CN115642690A - 一种车辆的电源电路及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种车辆的电源电路及车辆，应用于汽车技术领域，该电路包括功率变换电路、第一配电电路、第二配电电路、第三配电电路、第一备用电源以及第二备用电源，车辆的主电源经功率变换电路与第一配电电路电连接，第一配电电路通过第二配电电路与第一备用电源电连接，以及通过第三配电电路与第二备用电源电连接，同时第二配电电路以及第三配电电路分别与关键负载电连接，在功率变换电路处于供电异常状态的情况下，第二配电电路和第三配电电路分别利用第一备用电源和第二备用电源为关键负载供电，确保关键负载可靠供电，提高电源电路供电的稳定性。

Description

一种车辆的电源电路及车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，具体涉及一种车辆的电源电路及车辆。

背景技术

如今，汽车技术正在向着更加智能化的方向快速发展，车云互联、大屏快启以及自动驾驶等功能得以广泛应用，极大的提升了车辆的使用感受。而对于车辆的电源系统而言，车辆功能的快速发展，意味着更多用电负载需要接入电源系统，由电源系统为这些用电负载提供实现其既定功能所必须的电能。

在实际应用中，部分车辆功能，比如自动驾驶功能，对电源系统供电的可靠性要求非常高，要求即使在电源系统故障的情况下也能短时供电，满足行业标准规定的功能安全需求，因此，如何为车辆提供可靠的电能供给，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

发明内容

有鉴于此，本申请致力于提供一种车辆的电源电路及车辆，在主电源故障的情况下，通过备用电源为关键负载供电，提高电源电路供电的可靠性，确保车辆在故障状态下仍可以行驶至安全区域，满足功能安全要求。

第一方面，本申请提供一种车辆的电源电路，包括：功率变换电路、第一配电电路、第二配电电路、第三配电电路、第一备用电源以及第二备用电源，其中，所述功率变换电路的输入端与所述车辆的主电源的输出端电连接，所述功率变换电路的输出端与所述第一配电电路的第一端电连接；所述第一配电电路的第二端分别与所述第二配电电路的第一端以及所述第三配电电路的第一端电连接；所述第二配电电路的第二端与所述第一备用电源电连接；所述第三配电电路的第二端与所述第二备用电源电连接；所述第二配电电路的第三端以及所述第三配电电路的第三端分别与所述车辆的关键负载电连接；所述第二配电电路和所述第三配电电路被配置为在所述功率变换电路处于供电异常状态的情况下，分别利用所述第一备用电源和所述第二备用电源为所述关键负载供电；其中，所述关键负载包括在所述供电异常状态下支持所述车辆行驶所必须的用电负载。

在一种可能的实施方式中，所述第二配电电路和所述第三配电电路均包括：第一保护支路和至少一路第二保护支路，其中，所述第一保护支路的第一端与所述第一配电电路的第二端电连接；所述第一保护支路的第二端分别与各所述第二保护支路的第一端以及相应的备用电源电连接；各所述第二保护支路的第二端作为相应配电电路的第三端。

在一种可能的实施方式中，所述供电异常状态包括欠压状态、过流状态或开路状态；在所述功率变换电路处于所述欠压状态或所述过流状态的情况下，所述第一保护支路断开；在所述功率变换电路处于开路状态的情况下，所述第一保护支路断开或导通。

在一种可能的实施方式中，所述第一保护支路包括电子保险丝，所述第二保护支路包括电子保险丝或熔断器；在所述第二保护支路包括电子保险丝的情况下，所述第一保护支路和各所述第二保护支路集中设置于同一区域控制器内。

在一种可能的实施方式中，本申请第一方面提供的车辆的电源电路还包括：电源控制器，其中，所述电源控制器分别与所述第一保护支路以及所述第二保护支路的控制端相连；所述电源控制器用于控制所述第一保护支路以及所述第二保护支路的导通状态。

在一种可能的实施方式中，所述供电异常状态包括欠压状态、过流状态或开路状态；所述电源控制器被配置为在所述功率变换电路处于所述欠压状态或所述过流状态的情况下控制所述第一保护支路断开；所述电源控制器被配置为在所述功率变换电路处于所述开路状态的情况下控制所述第一保护支路断开或导通；所述电源控制器被配置为在所述第二保护支路所连接关键负载故障的情况下控制所述第二保护支路断开。

在一种可能的实施方式中，本申请第一方面提供的车辆的电源电路，还包括：多路二级配电电路，其中，所述第一配电电路、所述第二配电电路以及所述第三配电电路分别通过各自对应的二级配电电路连接各自对应的负载；所述二级配电电路包括至少一路第三保护支路；所述电源控制器分别与各所述第三保护支路的控制端相连，用于控制各所述第三保护支路的导通状态。

在一种可能的实施方式中，所述第三保护支路包括电子保险丝，所述电子保险丝中控制电路的控制端作为所述第三保护支路的控制端。

在一种可能的实施方式中，各保护支路按照预设划分规则划分为至少一个功能组；所述电源控制器被配置为控制同一功能组内的各保护支路的导通状态。

在一种可能的实施方式中，所述第一配电电路包括第四保护支路和至少一路第五保护支路，其中，所述第四保护支路分别与各所述第五保护支路电连接，各所述第五保护支路与所述车辆中除所述关键负载之外的普通负载电连接。

在一种可能的实施方式中，所述第四保护支路和所述第五保护支路均包括熔断器；所述第一配电电路中的熔断器与所述第二配电电路中的熔断器，或者所述第三配电电路中的熔断器，集成设置于同一配电电气盒内。

在一种可能的实施方式中，所述第一备用电源以及所述第二备用电源的容量小于所述主电源的容量。

第二方面，本申请提供另一种车辆的电源电路，包括：第一功率变换子电路、第二功率变换子电路、主配电电路、辅配电电路、第一备用电源以及第二备用电源，其中，所述第一功率变换子电路的输入端以及所述第二功率变换子电路的输入端分别与所述车辆的主电源电连接；所述第一功率变换子电路的输出端与所述主配电电路的第一端电连接；所述第二功率变换子电路的输出端与所述辅配电电路的第一端电连接；所述主配电电路的第二端与所述第一备用电源电连接；所述辅配电电路的第二端与所述第二备用电源电连接；所述主配电电路的第三端以及所述辅配电电路的第三端分别与所述车辆的关键负载电连接；所述主配电电路和所述辅配电电路被配置为在目标功率变换子电路处于供电异常状态的情况下，利用与所述目标功率变换子电路相连的备用电源为所述关键负载供电；其中，所述目标功率变换子电路包括所述第一功率变换子电路或所述第二功率变换子电路，所述关键负载包括在所述供电异常状态下支持所述车辆行驶所必须的用电负载。

在一种可能的实施方式中，所述主配电电路和所述辅配电电路均包括：主保护支路和至少一路辅保护支路，其中，所述主保护支路的第一端作为相应配电电路的第一端，所述主保护支路的第二端分别与各所述辅保护支路的第一端电连接；各所述辅保护支路的第二端均作为相应配电电路的第三端；所述主保护支路的第二端作为相应配电电路的第二端。

在一种可能的实施方式中，所述供电异常状态包括欠压状态、过流状态或开路状态；在所述主保护支路连接的功率变换子电路处于所述欠压状态或所述过流状态的情况下，所述主保护支路断开；在所述主保护支路连接的功率变换电路处于所述开路状态的情况下，所述主保护支路导通。

在一种可能的实施方式中，所述主保护支路和各所述辅保护支路均包括熔断器；属于同一配电电路的主保护支路和辅保护支路集成设置于同一配电电气盒内。

第三方面，本发明提供一种车辆，包括：主电源、用电负载以及本发明第一方面或第二方面中任一项所述的车辆的电源电路，其中，所述主电源经所述车辆的电源电路与所述用电负载相连。

基于上述内容，本申请提供一种车辆的电源电路，包括：功率变换电路、第一配电电路、第二配电电路、第三配电电路、第一备用电源以及第二备用电源，车辆的主电源经功率变换电路与第一配电电路电连接，第一配电电路进一步通过第二配电电路与第一备用电源电连接，以及通过第三配电电路与第二备用电源电连接，同时第二配电电路以及第三配电电路分别与关键负载电连接，在功率变换电路处于供电异常状态的情况下，第二配电电路和第三配电电路分别利用第一备用电源和第二备用电源为关键负载供电。与现有技术相比，本申请提供的电源电路在功率变换电路处于供电异常状态，主电源无法正常供电的情况下，由第一备用电源以及第二备用电源为关键负载供电，确保关键负载可靠供电，提高电源电路供电的稳定性，车辆在故障状态下仍可以行驶至安全区域，满足行业标准规定的功能安全需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种车辆的电源电路的结构框图。

图2是本发明实施例提供的一种车辆的电源电路的电路拓扑图。

图3是本发明实施例提供的电子保险丝的电路结构示意图。

图4是本发明实施例提供的另一种车辆的电源电路的电路拓扑图。

图5是本发明实施例提供的再一种车辆的电源电路的电路拓扑图。

图6是本发明实施例提供的又一种车辆的电源电路的电路拓扑图。

图7是本发明实施例提供的另一种车辆的电源电路的结构框图。

图8是本发明实施例提供的另一种车辆的电源电路的电路拓扑图。

图9是本发明实施例提供的另一种车辆的电源电路的电路拓扑图。

图10是本发明实施例提供的一种车辆的电源电路的应用场景示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

对于以驱动电机作为动力系统核心部件的新能源汽车而言，动力电池是新能源汽车中电能的主要来源，动力电池通过电源电路与整车上的各种用电负载相连，为各用电负载提供满足其正常运行所需的电能。近年来，随着新能源汽车技术的不断发展，车云互连、大屏快启以及自动驾驶等功能得以广泛应用，在极大提升车辆使用感受的同时，也使得整车用电负载不断增多，电源电路稳定、可靠供电的重要性则越发明显。

通常，整车上的用电负载大致可以划分为普通负载和关键负载两大类，其中，关键负载是指在车辆出现故障的情况下，支持车辆继续行驶所必须的用电负载，比如，电动助力转向系统、集成式制动系统、整车控制器、中央计算平台以及智能驾驶系统控制器等，相应的，普通负载则指整车所有用电负载中关键负载以外的其他负载，比如空调系统、影音娱乐系统等。基于上述内容以及行业内对于车辆功能安全的定义可知，关键负载的功能安全要求高于普通负载的功能安全要求。

在实际应用中，为了尽可能的保证驾乘人员的人身安全，要求即使在动力电池供电出现故障的情况下，电源电路也能在一定时间内供电，确保关键负载正常运行，从而确保驾驶员可以将车辆行驶至安全区域。

基于上述内容，本申请提供一种车辆的电源电路，在功率变换电路处于供电异常状态，主电源难以正常为负载供电的情况下，第一备用电源以及第二备用电源通过相应的配电电路为关键负载供电，确保关键负载可以持续运行，满足行业标准规定的功能安全需求，提高电源电路供电的可靠性以及车辆的安全性。

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种车辆电源电路的结构框图，如图1所示，本实施例提供的电源电路包括：功率变换电路10、第一配电电路20、第二配电电路30、第三配电电路40、第一备用电源50以及第二备用电源60。

车辆的主电源70的输出端与功率变换电路10的输入端电连接，在实际应用中，主电源70可以是车辆的动力电池，当然，也可以是在车辆正常运行情况下能够为车辆提供主要电能来源的其他设备，此处不再一一列举。通常，主电源70输出高电压的直流电能，而车辆的用电负载的工作电压往往低于主电源70的输出电压，因此，功率变换电路10可以选择降压直流变换器，即降压DC/DC实现，当然，在实际应用中，还应结合主电源70以及用电负载的实际参数选择功率变换电路10，本发明对于功率变换电路10的具体选型不做限定，能够满足车辆用电负载供电需求的功率变换电路都是可选的。

功率变换电路10的输出端与第一配电电路20的第一端电连接，第一配电电路20的第二端分别与第二配电电路30的第一端以及第三配电电路40的第一端电连接。进一步的，第二配电电路30的第二端与第一备用电源50电连接，第三配电电路40的第二端与第二备用电源60电连接，第二配电电路30的第三端以及第三配电电路40的第三端分别与车辆的关键负载电连接。

需要说明的是，本发明实施例以及后续各个实施例中述及的关键负载，均指在功率变换电路处于供电异常状态，主电源70无法继续正常供电的情况下，支持车辆行驶所必须的用电负载，比如前述的电动助力转向系统、集成式制动系统、整车控制器、中央计算平台以及智能驾驶系统控制器等，当然，车辆的具体设计不同，故障状态下支持车辆行驶所必须的用电负载会有所不同，在实际应用中需要结合车辆的实际情况确定相应的关键负载，此处不再一一列举。

在一种可能的实施方式中，第一备用电源50以及第二备用电源60均可以采用储能电池实现，当然，也可以采用其他能够存储电能并在一定时长内为用电负载供电的装置，并且，第一备用电源50以及第二备用电源60的容量小于主电源70的容量，通过两个小容量电源作为主电源的备用电源，不仅可以满足为关键负载供电的需求，同时，有助于控制车辆的整体成本。

基于上述内容以及图1所示电路框图可以看出，主电源70、第一备用电源50以及第二备用电源60通过配电电路分别与关键负载电连接，通过配电电路实现不同状态下的电能来源切换。

在功率变换电路10处于供电异常状态的情况下，主电源70无法继续供电，第二配电电路30和第三配电电路40被配置为：分别利用第一备用电源50和第二备用电源60为关键负载供电，即第一备用电源50通过第二配电电路30为关键负载供电，同时，第二备用电源60通过第三配电电路40为关键负载供电。

在功率变换电路10处于供电正常状态的情况下，主电源70通过第一配电电路20、第二配电电路30以及第三配电电路50为关键负载供电。可以理解的是，在此情况下，第一备用电源50以及第二备用电源60同样作为主电源70的用电负载，通过各自所连接的配电电路存储电能。

如图1所示，在一种可选的实施方式中，第一配电电路20的第三端与车辆的普通负载电连接，其中，本申请各个实施例述及的普通负载是指车辆所有用电负载中除前述关键负载以外的用电负载。在功率变换电路10处于供电正常状态的情况下，主电源70通过功率变换电路10以及第一配电电路20为普通负载供电，而在功率变换电路10处于供电异常状态的情况下，普通负载能否继续供电则主要取决于第二配电电路30以及第三配电电路40的具体实现，后续实施例将对此进行具体展开，此处暂不详述。

综上所述，本实施例提供的电源电路，在功率变换电路处于供电异常状态，主电源无法正常供电的情况下，由第一备用电源以及第二备用电源为关键负载供电，确保关键负载可靠供电，提高电源电路供电的稳定性，车辆在故障状态下仍可以行驶至安全区域，满足行业标准规定的功能安全需求。

进一步的，在图1所示实施例的基础上，图2所示实施例提供的电源电路中，第二配电电路30和第三配电电路40的电路拓扑类似，均包括第一保护支路E1和至少一路第二保护支路（图中以第二保护支路E2和第二保护支路E3示出）。

第一保护支路E1的第一端作为相应配电电路的第一端，与第一配电电路20的第二端电连接，第一保护支路E1的第二端分别与第二保护支路E2以及第二保护支路E3的第一端电连接，同时，第一保护支路E1的第二端还与相应的备用电源电连接，即第二配电电路30中的第一保护支路E1的第二端与第一备用电源50电连接，第三配电电路40中的第一保护支路E1的第二端与第二备用电源60电连接。进一步的，各配电电路中的各第二保护支路的第二端则作为相应配电电路的第三端，与关键负载电连接。在图2所示实施例中，第二配电电路30以及第三配电电路40中的第二保护支路E2分别与关键负载1电连接，相应的，第二配电电路30以及第三配电电路40中的第二保护支路E3则同时与关键负载2和关键负载3电连接。

可以理解的是，在图2所示实施例中，第二保护支路E3连接有两个关键负载，同时为两个关键负载提供保护，而在实际应用中，还可以分别为每一个关键负载单独设置第二保护支路，在设计成本允许的情况下，这同样是可选的，同样属于本发明保护的范围内。

进一步的，作为一种可选的实施方式，本实施例中第一保护支路以及第二保护支路均包括电子保险丝（eFuse），电子保险丝是一种集成MOSFET等可控开关元件的有源电流保护器件，其典型结构可参见图3所示，即包括一个用于控制负载电流的可控开关K、采样电阻R以及相应的控制电路，其中，采样电阻R与可控开关K串联连接，在实际应用中二者进一步串联于负载的供电回路中，控制电路分别与可控开关K以及采样电阻R相连。工作过程中，控制电路获取采样电阻R两端的电压，由于采样电阻R的阻值是已知的，控制电路基于所得采样电压以及电阻值即可计算得到所连接负载的负载电流，进一步的，控制电路预存负载电流阈值，当计算得到的负载电流大于负载电流阈值时，控制电路即控制可控开关K断开，进而实现对于所连接负载的保护。

基于上述电子保险丝的工作原理可知，在实际应用中，基于所连接负载的性能参数合理设置负载电流阈值，即可实现对所连接负载的有效保护。相较于传统的熔断器，电子保险丝具有灵敏性高、可配置等优点。并且，电子保险丝的另一个显著优势在于，在可以基于预先配置的负载电流阈值控制可控开关的导通状态的基础上，控制电路还可以接收外部的控制信号，并基于所得控制信号控制可控开关的导通状态，这一特性使得外部控制器可以对电子保险丝的导通状态进行主动控制，进而实现对相应负载的接入或切除，本发明提供的电源电路将充分利用这一特性，实现负载的精细化控制，这一过程将在后续内容中展开，此处暂不详述。

需要说明的是，在图2以及其他实施例中，为便于显示本申请各个实施例提供的电源电路的电路拓扑，简化图示内容，电子保险丝将仅以可控开关简化示出，对于电子保险丝中的采样电阻以及控制电路等内容不再显示。

进一步的，第一配电电路20包括第四保护支路F1和至少一路第五保护支路（图2所示实施例中以F2-F5四路示出），其中，第四保护支路F1的第一端作为第一配电电路20的第一端，与功率变换电路10的输出端电连接，第四保护支路F1的第二端分别与各第五保护支路电连接。在图2所示实施例中，第四保护支路F1的第二端还与第二配电电路30中的第一保护支路E1电连接，第五保护支路F2、F3和F4的第二端，作为第一配电电路20的第三端，分别与各自对应的普通负载电连接，第五保护支路F5的第二端则与第三配电电路40中的第一保护支路E1的第一端电连接。

在实际应用中，不同配电电路的设置位置大都不同，以图2所示为例，第一配电电路20和第二配电电路30设置于车辆的头部，二者距离较近，第三配电电路40则设置于车辆的尾部，第三配电电路40需要较长的连接线才能与第一配电电路20相连，在车辆行驶过程中具有较大的安全隐患，此种情况下，第四保护支路F1则需经过第五保护支路F5与第三配电电路40电连接，而在与第二配电电路30相连时，则不需要设置相应的第五保护支路。

基于上述内容，在另一种实施方式中，如果第一配电电路20与第二配电电路30之间的距离较远，此种情况下，第四保护支路F1的第二端同样不能直接与第二配电电路30相连，同样需要经过一路第五保护支路之后才能与第二配电电路30相连。

相应的，在另一种实施方式中，如果第一配电电路20与第三配电电路40距离足够近，不需要设置较长的连接线，此种情况下，第一配电电路20中的第四保护支路F1则可以直接和第三配电电路40电连接。

作为一种可选的实施方式，图2所示实施例中第四保护支路和第五保护支路均采用熔断器，基于熔断器的工作原理可知，当通过熔断器的负载电流大于其额定工作电流时，熔断器就会熔断，使得所处电路开路，避免相应的用电负载因为过流而损毁。在实际应用中，应结合保护支路所连接用电负载的性能参数以及保护动作时间要求等因素选择熔断器规格，确保当故障发生时熔断器可以在规定的时间内熔断，有效保护用电负载，对于熔断器规格的具体选择可参照相关技术确定，本发明对此不做限定。

下面结合上述内容介绍图2所示实施例提供的电源电路的工作过程。

如前所述，功率变换电路10的供电异常状态包括欠压状态、过流状态或开路状态。基于此，在功率变换电路10处于欠压状态或过流状态的情况下，第二配电电路30以及第三配电电路40中的第一保护支路E1断开，第一备用电源50通过第二配电电路30为关键负载供电，同时，第二备用电源60通过第三配电电路40为关键负载供电，进而保证关键负载可以在一定时长内获得持续稳定的电能供给，确保驾驶员可以在此时间段内将车辆行驶至安全区域。可以理解的是，在第一保护支路E1断开之后，第一备用电源50以及第二备用电源60均与第一配电电路20断开连接，无法通过第一配电电路20为普通负载供电，加之功率变换电路10处于供电异常状态，普通负载无法获得电能供应。

在功率变换电路10处于开路状态的情况下，主电源70不能通过功率变换电路10向第一配电电路20及其下游电路提供电能，供电电路失去主要的电能来源，此种情况下，由于并没有大于负载电流阈值的负载电流出现，第二配电电路30以及第三配电电路40中的第一保护支路E1处于导通状态，第一备用电源50以及第二备用电源60通过各自连接的配电电路向关键负载供电，同时，还可以进一步通过第一配电电路20同时向普通负载供电。基于此，在功率变换电路10开路，主电源70难以继续供电的情况下，同样能够保证关键负载可以在一定时长内获得持续稳定的电能供给，确保驾驶员可以在此时间段内将车辆行驶至安全区域。

需要说明的是，在功率变换电路10处于欠压状态或过流状态的情况下，流经第一配电电路20中第四保护支路F1的电流同样也会在短时间内迅速变大，也就是说，第四保护支路F1同样有可能断开，但是，在实际应用中，由于第一保护支路E1采用的是电子保险丝，动作灵敏度远高于第四保护支路F1所采用的熔断器，因此，第一保护支路E1大概率先于第四保护支路F1断开，第四保护支路F1的熔断器不会断开，可以继续使用，在一定程度上降低车辆维修成本。

综上所述，本实施例提供的电源电路中，能够在主电源供电异常的情况下，通过第一备用电源以及第二备用电源为关键负载供电，满足自动驾驶技术中L3/L4功能安全对于电源电路的要求，确保驾驶员可以继续将车辆行驶至安全区域，有助于提高车辆的安全性。此外，本实施例仅采用一路功率变换电路，电路结构相对简单，功率变换电路散热容易，能够进一步提高车辆行驶的安全性。

进一步的，如图2所示，第一配电电路中的第四保护支路以及各第五保护支路均包括熔断器，在一种可能的实施方式中，可以将第一配电电路中的各熔断器集中设置于同一个配电电气盒内，作为主电源电气盒（Pre-Fuse Box，PFB）使用。相应的，在第一保护支路和第二保护支路均采用电子保险丝的情况下，还可以将第二配电电路中的各电子保险丝集中设置于一个区域控制器内，以及，将第三配电电路中的各电子保险丝集中设置于另一个区域控制器内。

在实际应用中，配电电气盒以及区域控制器大都靠近负载设置，比如，可以将第一配电电路对应的主电源电气盒以及第二配电电路对应的区域控制器设置于车头方向，此时，第二配电电路对应的区域控制器则作为前端区域控制器使用，相应的，将第三配电电路对应的区域控制器设置于车尾方向，作为后端区域控制器使用。通过就近设置区域控制器可以有效缩短区域控制器与负载之间的间距，进而缩短控制器与负载之间的连接线用量，有助于降低整车设计成本。

结合图3所示，电子保险丝中包括可控开关、采样电阻以及控制电路等多个构成部分，在额定电流等相关性能参数相同的情况下，其制造成本明显要高于熔断器，因此，图2所示实施例中提供的电源电路的整体成本是较高的，为了进一步降低电源电路的整体成本，本发明实施例提供如图4所示的一种电源电路。

相较于图2所示实施例提供的电源电路，本实施例提供的电源电路中，第二配电电路30以及第三配电电路40中的各第二保护支路均采用熔断器实现（图4中以熔断器F6-F8示出），只有第一保护支路依然采用电子保险丝，第二配电电路30以及第三配电电路40的整体电路拓扑并未做出改变，因此，对于图3所示实施例提供的电源电路中各个构成部分之间的连接关系以及各个构成部分的作用，均可参照前述图2所示实施例中的相关内容，此处不再复述。

进一步的，在功率变换电路10处于欠压状态或过流状态的情况下，第二配电电路30以及第三配电电路40中的第一保护支路E1断开，第一备用电源50通过第二配电电路30为关键负载供电，同时，第二备用电源60通过第三配电电路40为关键负载供电，进而保证关键负载可以在一定时长内获得持续稳定的电能供给，确保驾驶员可以在此时间段内将车辆行驶至安全区域。与图2所示实施例类似，在第一保护支路E1断开之后，第一备用电源50以及第二备用电源60均与第一配电电路20断开连接，无法通过第一配电电路20为普通负载供电，加之功率变换电路10处于供电异常状态，普通负载无法获得电能供应。

在功率变换电路10处于开路状态的情况下，主电源70不能通过功率变换电路10向第一配电电路20及其下游电路提供电能，此种情况下，由于并没有大于负载电流阈值的负载电流出现，第二配电电路30以及第三配电电路40中的第一保护支路E1处于导通状态，第一备用电源50以及第二备用电源60通过各自连接的配电电路向关键负载供电，同时，还可以进一步通过第一配电电路20同时向普通负载供电。基于此，在功率变换电路10开路，主电源70难以继续供电的情况下，同样能够保证关键负载可以在一定时长内获得持续稳定的电能供给，确保驾驶员可以在此时间段内将车辆行驶至安全区域。

基于上述内容可见，本实施例不仅能够在主电源供电异常的情况下，通过第一备用电源以及第二备用电源为关键负载供电，满足自动驾驶技术中L3/L4功能安全对于电源电路的要求，确保驾驶员可以继续将车辆行驶至安全区域，有助于提高车辆的安全性，进一步的，通过将各第二保护支路中的电子保险丝替换为熔断器，还可以有效降低电源电路的整体成本。

进一步的，结合图4所示，在一种可能的实施方式中，由于第一配电电路20中的第四保护支路、第五保护支路，以及第二配电电路30中的第二保护支路均采用熔断器实现，因此，可以将上述保护支路（即第四保护支路F1、第五保护支路F2-F5，以及第二配电电路30中的第二保护支路F6-F8）集中设置于同一配电电气盒内（图中以虚线框示出），参照前述内容，所得配电电气盒即PFB。第三配电电路40中的各路第二保护支路则集中设置于另外一个配电电气盒中。

第二配电电路30中的第一保护支路基于电子保险丝实现，可以单独封装为一个区域控制器，相应的，第三配电电路40中的第一保护支路同样基于电子保险丝实现，因此，也可单独封装为另一个区域控制器。并且，在实际应用中，如果第三配电电路对应的配电电气盒以及区域控制器设置距离较近，还可以将区域控制器设置于配电电气盒内，以减少整车的零配件数量，简化车辆维护过程。

可以理解的是，在实际应用中，还可以采用其他方式对各路保护支路进行集中设置，具体将哪些保护支路集中设置于同一配电电气盒内，主要取决于保护支路的设置位置以及保护支路的实现方式，比如，在第三配电电路与第一配电电路就近设置的情况下，还可以将第三配电电路中的熔断器与第一配电电路中的熔断器集中设置，这同样是可选的，在不超出本发明核心思想范围的情况下，采用其他组合方式得到的配电电气盒以及区域控制器，同样属于本发明保护的范围内。

进一步的，本发明还提供另外一种电源电路，在上述任一实施例的基础上，本实施例提供的电源电路还包括电源控制器，该电源控制器被配置为实现不同的控制功能，下面以图2所示实施例提供的电源电路为例，结合图5对本实施例提供的电源电路进行介绍。

结合图5所示，电源控制器80分别与第二配电电路中的第一保护支路、第二保护支路以及第三配电电路中的第一保护支路、第二保护支路的控制端相连（图5中以虚线示出），电源控制器80可以控制其所连接的各保护支路的导通状态，即控制相应的保护支路断开或导通。

在图5所示实施例中，第一保护支路以及第二保护支路均采用电子保险丝，如前所述，电子保险丝本身即包括有控制电路，因此，可以将电子保险丝中控制电路的控制端作为相应保护支路的控制端，电源控制器80通过向电子保险丝的控制电路发送控制信号，即可控制电子保险丝中可控开关的导通状态，进而控制相应保护支路的导通状态。至于电源控制器80与电子保险丝之间控制信号的具体形式，可参照相关技术实现，本发明对此不做限定。

如前所述，电子保险丝的控制电路配置相应的负载电流阈值，当负载电流大于负载电流阈值时，控制电路即控制可控开关断开，也就是说，电子保险丝本身可以实现与熔断器相同的过流保护功能，这种保护功能可以理解为被动保护。本发明实施例在增设电源控制器80之后，通过电源控制器80可以实现对于用电负载的主动保护。

具体的，电源控制器80获取功率变换电路的运行信息，在功率变换电路10处于欠压状态或过流状态的情况下，电源控制器80可以控制第二配电电路30以及第三配电电路40中的第一保护支路断开，由第一备用电源50经第二配电电路30向关键负载供电，同时，第二备用电源60经第三配电电路40向关键负载供电，有效确保关键负载在主电源70难以继续供电的情况下，仍然能够继续工作。当然，在此种情况下，普通负载配电失效，停止运行。

相应的，在功率变换电路10处于开路状态的情况下，主电源70难以通过功率变换电路10向其所连接的后级电路供电，电源控制器80可以控制第二配电电路30以及第三配电电路40种的第一保护支路导通，进而由第一备用电源50以及第二备用电源60共同为普通负载以及关键负载供电。当然，在此场景下，电源控制器80还可以控制第二配电电路30以及第三配电电路40种的第一保护支路断开，由第一备用电源50经第二配电电路30向关键负载供电，同时，第二备用电源60经第三配电电路40向关键负载供电，普通负载配电失效，停止运行。

进一步的，根据图5所示可以看出，电源控制器80与各配电电路中的第二保护支路的控制端相连，可以控制各第二保护支路的导通状态，因此，在任一第二保护支路所连接关键负载故障的情况下，电源控制器80还可以控制第二保护支路断开，从而将故障负载切除。由此可见，通过电源控制器80，电源电路可以实现故障负载的切除隔离，避免故障范围的进一步扩大，进一步提高电源电路供电的可靠性。

作为一种可选的实现方式，前述任一实施例中述及的电源控制器，可以选择车身高性能计算机（High Performance Computing，HPC）实现，还可以选择整车上其他具备控制功能的控制器实现，此处不再一一列举。

需要说明的是，导通状态可控的保护支路，还可以选择电子保险丝以外的其他方式实现，任何能够基于电源控制器的控制信号改变导通状态的实现方式同样都是可选的，在未超出本发明核心思想范围的前提下，同样属于本发明保护的范围内。

在前述任一实施例的基础上，为了实现对用电负载的精细化控制，本发明实施例提供另一种电源电路，与前述实施例提供的电源电路相比，本实施例提供的电源电路中还设置有多路二级配电电路，下面在图2所示实施例的基础上（其他实施例亦可），对本实施例提供的电源电路进行介绍。

参见图6所示，本实施例提供的电源电路包括多路二级配电电路90，作为一种可选的实现方式，第一配电电路20、第二配电电路30以及第三配电电路40分别通过各自对应的二级配电电路90连接各自对应的负载。

进一步的，对于任一二级配电电路90而言，包括至少一路第三保护支路，比如，第五保护支路F2所连接的二级配电电路90中包括五路第三保护支路，第二配电电路30中的第二保护支路E2所连接的二级配电电路90中包括三路第三保护支路，任一第三保护支路分别与相应的用电负载相连，在实际应用中，可以基于用电负载的具体数量以及对于用电负载的保护需求灵活设置第三保护支路的数量，本发明对此不做具体限定。

结合图6所示，可以理解的是，在第一配电电路20、第二配电电路30以及第三配电电路40与相应的用电负载之间设置二级配电电路，可以使得尽可能多的用电负载经自身对应的第三保护支路接入电源电路，进而可以通过各用电负载对应的第三保护支路实现用电负载的精细化保护，在任一用电负载故障的境况下，与该故障负载相连的第三保护支路即可及时断开故障负载与电源电路的连接，有效防止故障范围的扩大。

作为一种可选的实施方式，在图6所示实施例中，任一第三保护支路均包括电子保险丝，参照前述内容，电子保险丝中控制电路的控制端即作为第三保护支路的控制端。在电源电路包括电源控制器80的情况下，电源控制器80分别与各保护支路的控制端相连（图中以虚线示出），电源控制器80不仅可以参照前述内容控制第一保护支路、第二保护支路、第四保护支路以及第五保护支路的导通状态，还可以控制各个二级配电电路中各个第三保护支路的导通状态。

电源控制器80通过与各个第三保护支路的控制端相连，可以实现对于任一第三保护支路所连接用电负载的切除，比如，第五保护支路F2的二级配电电路90中第三保护支路所连接的普通负载1，电源控制器80通过控制相应的第三保护支路断开，即可将普通负载1切除，电源电路不再为普通负载1供电，进而实现负载电流的灵活配置。

基于上述内容可知，本实施例提供的电源电路，在前述实施例的基础上增设多个二级配电电路，任一二级配电电路包括至少一个第三保护支路，并进一步由第三保护支路连接用电负载，通过第三保护支路，尽可能为每一个用电负载提供独立的供电保护，有效提高各个用电负载的供电安全。相应的，还可以通过第三保护支路断开某个特定的用电负载与供电电路的连接，进而实现负载电流的灵活、精细化分配。

作为一种可选的实施方式，可以参照前述各保护支路的集中设置的方式，根据整车设计情况将各个第三保护支路集中设置，作为相应的区域控制器使用。比如，第五保护支路F2所连接的各第三保护支路、第二配电电路以及第三配电电路中第二保护支路E2所连接的各第三保护支路，均与用电负载就近布置，在用电负载靠近车头位置的情况下，上述各第三保护支路即可集中设置为前端区域控制器，可以理解的是，所得前端区域控制器即作为第五保护支路F2的负载与第五保护支路F2相连。又如，还可以将第五保护支路F3、第二配电电路以及第三配电电路中第二保护支路E3所连接的各第三保护支路集中设置为右端区域控制器。推而广之，可以按照上述原则将整车上的第三保护支路集中设置为不同的区域控制器，此处不再一一列举。

可以理解的是，在实际应用中，为实现某一车辆功能，往往会涉及多个用电负载的相互配合，即需要对该车辆功能相关的所有用电负载进行统一的供电控制，在此情况下，可预先按照预设划分规则将各个保护支路划分为至少一个功能组，比如，可以将实现同一车辆功能所涉及的所有保护支路划分为一个功能组，当然，也可以按照其他划分规则进行划分，本发明对于功能组的具体划分过程不做限定。

在确定至少一个功能组的基础上，整车控制器或能够与电源控制器相连的其他控制器，即可向电源控制器发送控制指令，电源控制器响应于所得控制指令，控制该控制指令对应的功能组内的各保护支路的导通状态，进行实现只为特定的用电负载供电或者断开特定的用电负载与电源电路的连接。当然，电源控制器还可以基于控制需求生成控制指令，本发明对于控制指令的具体来源以及控制指令与不同功能组之间的对应关系不做限定。

参见图7，图7所示为本发明实施例提供的另一种车辆的电源电路的结构框图，本实施例提供的电源电路包括：第一功率变换子电路100、第二功率变换子电路110、主配电电路200、辅配电电路210、第一备用电源50以及第二备用电源60。

主电源70的输出端分别与第一功率变换子电路100的输入端以及第二功率变换子电路110的输入端电连接，第一功率变换子电路100的输出端与主配电电路200的第一端电连接，第二功率变换子电路110的输出端与辅配电电路210的第一端电连接，主配电电路200的第二端与第一备用电源50电连接，辅配电电路210的第二端与第二备用电源60电连接。对于主电源70、第一功率变换子电路100、第二功率变换子电路110、第一备用电源50以及第二备用电源60的具体实现，均可参照前述实施例，此处不再复述。

进一步的，主配电电路200的第三端以及辅配电电路210的第三端分别与车辆的关键负载电连接，主配电电路200和辅配电电路210被配置为在目标功率变换子电路处于供电异常状态的情况下，利用与目标功率变换子电路相连的备用电源为关键负载供电，其中，目标功率变换子电路可以是第一功率变换子电路，或者是第二功率变换子电路。

具体的，在第一功率变换子电路100处于供电异常状态的情况下，主电源70无法继续通过第一功率变换子电路100输出电能，主配电电路200通过第一备用电源50为关键负载供电。在一种可能的实施方式中，主配电电路200的第三端还连接有普通负载，此种情况下，主配电电路200还通过第一备用电源50为普通负载供电。

在第二功率变换子电路110处于供电异常状态的情况下，主电源70无法通过第二功率变换子电路110继续输出电能，辅配电电路210通过第二备用电源60为关键负载供电。可以想到的是，如果图7所示的普通负载与辅配电电路210的第三端相连，在此情况下，辅配电电路210还可以同时通过第二备用电源60为普通负载供电。

结合图7所示可以看出，在第一功率变换子电路100处于供电异常状态的情况下，主电源70仍然可以通过处于供电正常状态的第二功率变换子电路110以及辅配电电路210为关键负载供电；相应的，在第二功率变换子电路110处于供电异常状态的情况下，主电源70则可以通过第一功率变换子电路100以及主配电电路200为关键负载供电。由此可见，在任一功率变换变换子电路处于供电异常状态的情况下，关键负载均可以同时获得主电源以及其中一个备用电源的电能供给，与前述实施例提供的电源电路相比，本实施例提供的电源电路能够为关键负载提供更为充足的电能供应，从而使得车辆在故障状态下，可以行驶更长的距离，比如可以行驶至高速服务区或车辆维修站。

可以理解的是，在第一功率变换子电路100以及第二功率变换子电路110均处于供电正常状态的情况下，主电源70分别为各普通负载以及关键负载供电，并且，第一备用电源50以及第二备用电源60同样作为主电源70的用电负载，存储电能。

综上所述，本申请提供的电源电路在功率变换电路处于供电异常状态，主电源无法正常供电的情况下，由第一备用电源或第二备用电源为关键负载供电，确保关键负载可靠供电，提高电源电路供电的稳定性，车辆在故障状态下仍可以行驶至安全区域，满足行业标准规定的功能安全需求。

进一步的，本实施例提供的电源电路，设置两路功率变换电路，在一路故障的情况下，主电源仍然可以通过另一路继续供电，由于主电源的容量很大，可以满足车辆长时间的用电需求，冗余能力更强。并且，一个功率变换电路对应为一个备用电源充电，充电控制逻辑更为简单，在一定程度上可以简化备用电源的控制程序。

在图7所示实施例提供的电源电路的基础上，本实施例提供另一种电源电路，参见图8所示，在本实施例提供的电源电路中，主配电电路200以及辅配电电路210的电路拓扑类似，均包括主保护支路Q1以及至少一路辅保护支路（图中以五路辅保护支路Q2-Q6示出），以主配电电路200为例，主保护支路Q1以及各辅保护支路的连接关系可按照如下记载。

主保护支路Q1的第一端作为主配电电路200的第一端，与第一功率变换子电路100的输出端连接，主保护支路Q1的第二端分别与各辅保护支路的第一端电连接，同时，主保护支路Q1的第二端还作为主配电电路200的第二端，与第一备用电源50电连接。进一步的，主配电电路200中的各个辅保护支路的第二端均作为主配电电路200的第三端，与相应的关键负载相连。

相应的，辅配电电路210中的主保护支路Q1的第二端则作为辅配电电路210的第二端，与第二备用电源60电连接，同时，辅配电电路210中的各辅保护支路的第二端则作为辅配电电路210的第三端，与相应的关键负载相连。

与图7所示实施例类似，主配电电路200或辅配电电路210的第三端还与普通负载电连接，在图8所示实施例中，主配电电路200中的辅保护支路Q2和Q3分别与普通负载电连接。当然，作为另外一种可选的实施方式，普通负载1和普通负载2还可以和辅配电电路210的辅保护支路Q2、Q3相连。

作为一种可选的实施方式，图8所示实施例提供的电源电路中，各保护支路均包括熔断器，基于熔断器的工作原理可知，当通过其的负载电流大于熔断器的额定电流时，熔断器就会熔断，从而断开所属的电流支路。至于熔断器的具体性能参数，比如额定电流的具体取值，熔断时间的具体取值等，在实际应用中，均需要结合车辆的性能参数以及具体的供电需求确定，本发明对于熔断器的具体选型不做限定。

参照前述内容，功率变换电路的供电异常状态包括欠压状态、过流状态或开路状态，结合图8所示电路拓扑，本实施例提供的电源电路主要包括如下供电情况。

第一功率变换子电路100以及第二功率变换子电路110均处于供电正常状态，主电源70分别通过第一功率变换子电路100以及第二功率变换子电路110输出电能，经过主配电电路200以及辅配电电路210的配电之后，各普通负载以及关键负载均能够获得所需电能供应，并正常运行。需要强调说明的是，此种情况下，第一备用电源50以及第二备用电源60均作为用电负载通过相应的配电电路存储电能。

第一功率变换子电路100处于欠压状态或过流状态，此时，流经主配电电路200的负载电流增大，主配电电路200中的主保护支路Q1最先断开，第一备用电源50通过主配电电路200中的各辅保护支路为普通负载以及关键负载同时供电。

第一功率变换子电路100处于开路状态，主电源70不再通过第一功率变换子电路100为其所连接的负载供电，由于流过主配电电路200中主保护支路Q1的负载电流为零，主保护支路处于导通状态。相应的，第一备用电源50通过主配电电路中的各辅保护支路为相应的用电负载供电。

需要说明的是，在第一备用电源50为相应用电负载供电的同时，第二功率变换子电路110仍处于供电正常状态，主电源仍然可以通过第二功率变换子电路110至少为关键负载供电，此种情况下，关键负载能够获得的电能是相对充足的，因此，驾驶员可以驾驶车辆行驶更远距离。

进一步的，第二功率变换子电路110处于欠压状态或过流状态，流经辅配电电路210的负载电流增大，辅配电电路210中的主保护支路Q1最先断开，第二备用电源60通过辅配电电路210中的各辅保护支路为各关键负载供电。

第二功率变换子电路110处于开路状态，主电源70不再通过第二功率变换子电路110为其所连接的负载供电，由于流过辅配电电路210中主保护支路Q1的负载电流为零，辅保护支路不会熔断，仍处于导通状态。相应的，第二备用电源60通过辅配电电路中的各辅保护支路为各关键负载供电。

需要说明的是，在第二备用电源60为关键负载供电的同时，第一功率变换子电路100仍处于供电正常状态，主电源70仍然可以通过第一功率变换子电路100为普通负载和关键负载供电，此种情况下，驾驶员同样可以驾驶车辆行驶更远距离。

还需要说明的是，在图8所示实施例中，普通负载与主配电电路200相连，因此，在第一功率变换子电路100处于供电异常状态的情况下，普通负载只能通过第一备用电源50获得电能。反之，在普通负载与辅配电电路210相连的情况下，如果第二功率变换子电路110处于供电异常状态，普通负载则只能通过第二备用电源60获得电能。

综上所述，通过本发明实施例提供的电源电路，在任一功率变换子电路处于供电异常状态的情况下，另外一路功率变换子电路所连接的配电电路以及备用电源均可以配合主电源为关键负载供电，确保车辆可以在主电源用电异常的状态下，能够行驶至安全区域，满足行业内规定的功能安全要求。

在一种可能的实施方式中，可以将属于同一配电电路的主保护支路和辅保护支路集成设置于同一配电电气盒（PFB）内，即将主配电电路内的主保护支路和辅保护支路集成设置于一个配电电气盒内，将辅配电电路内的主保护支路和辅保护支路集成设置于另一个配电电气盒内。在实际应用中，可以根据负载位置，将所得配电电气盒设置于靠近负载的位置。

进一步的，参照前述实施例提供的内容，图7、图8所示实施例提供的电源电路中同样可以设置二级配电电路，当然，也可以设置相应的电源控制器，基于此，以图8所示实施例为例，本发明还提供如图9所示的电源电路。

主配电电路200中的辅保护支路Q2以及辅保护支路Q3分别通过相应的二级配电电路90与相应的普通负载连接，相应的，主配电电路200以及辅配电电路210中的辅保护支路Q4和Q5则分别通过各自对应的二级配电电路90与相应的关键负载电连接，实现为关键负载的冗余供电。并且，电源控制器80还分别与各二级配电电路中的各第三保护支路的控制端相连，控制各第三保护支路的导通状态。

需要说明的是，对于二级配电电路的具体构成、连接方式以及电源控制器控制二级配电电路的工作过程，均可以参照前述实施例实现，此处不再复述。进一步的，二级配电电路中的各个电子保险丝，同样可以替换为熔断器。

如前所述，各保护支路可以根据设置位置以及具体实现方式（电子保险丝或熔断器）集成设置于配电电气盒内或集成为区域控制器，各个配电电气盒以及区域控制器可以靠近负载设置。下面以图9所示实施例提供的电源电路为例，结合图10说明各个配电电气盒以及区域控制器的可选设置方式。

在图10所示示例中，第一功率变换子电路标记为DC/DC1，第二功率变换子电路标记为DC/DC2，主电源在图中并未示出，在实际应用中，主电源分别与DC/DC1以及DC/DC2的输入端相连。进一步的，主配电电路标记为PFB-1，辅配电电路标记为PFB-2，PFB-1与相应用电负载之间的电连接采用虚线表示，PFB-2与相应用电负载之间的电连接采用实线表示，电动助力转向系统（Electric Power Steering，EPS）包括第一电动助力转向系统（标记为EPS1）和第二电动助力转向系统（标记为EPS2）。

结合图10所示可以看出，DC/DC1设置于车头方向，DC/DC2设置于车尾方向，两路功率变换子电路分开布置，有利于解决运行过程中的散热问题。前端区域控制器靠近激光雷达Radar、毫米波雷达Lidar等用电负载布置，相应的，后端域控制器就近空气悬挂控制模块（Air Suspension Control Module，RLM）设置，由此可减少相应连接线的用量，有助于降低整车成本。

更为重要的是，基于前述内容，将不同的配电电路集中设置为区域控制器或配电电气盒，其中，电动助力转向系统、前端区域控制器、左侧区域控制器以及右侧区域控制器主要连接关键负载，均采用双冗余供电，后端区域控制器主要连接普通负载，则为单供电。

可以理解的是，本发明其他实施例提供的电源电路同样可以参照图10所示应用于整车，当然，需要对各配电电气盒以及区域控制器的设置位置进行适应性调整，此处不再一一列举。

进一步的，本发明还提供一种车辆，包括：主电源、用电负载以及上述任一项实施例提供的电源电路，主电源经电源电路与用电负载相连，并且，在实际应用中，用电负载划分为普通负载和关键负载，在主电源供电异常的情况下，电源电路为关键负载供电，确保车辆可以在故障情况下行驶至安全区域。

需要说明的是，本领域技术人员能够理解，本公开所披露的内容可以出现多种变型和改进。例如，以上所描述的各种设备或组件可以通过硬件实现，也可以通过软件、固件、或者三者中的一些或全部的组合实现。

此外，虽然本公开对根据本公开的实施例的系统中的某些单元做出了各种引用，然而，任何数量的不同单元可以被使用并运行在客户端和/或服务器上。单元仅是说明性的，并且系统和方法的不同方面可以使用不同单元。

本公开中使用了流程图用来说明根据本公开的实施例的方法的步骤。应当理解的是，前面或后面的步骤不一定按照顺序来精确的进行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分的步骤可通过计算机程序来指令相关硬件完成，程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本公开并不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

除非另有定义，这里使用的所有术语具有与本公开所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

以上是对本公开的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本公开的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本公开的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本公开范围内。应当理解，上面是对本公开的说明，而不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本公开由权利要求书及其等效物限定。

Claims (17)

1.一种车辆的电源电路，其特征在于，包括：功率变换电路、第一配电电路、第二配电电路、第三配电电路、第一备用电源以及第二备用电源，其中，

所述功率变换电路的输入端与所述车辆的主电源的输出端电连接，所述功率变换电路的输出端与所述第一配电电路的第一端电连接；

所述第一配电电路的第二端分别与所述第二配电电路的第一端以及所述第三配电电路的第一端电连接；

所述第二配电电路的第二端与所述第一备用电源电连接；

所述第三配电电路的第二端与所述第二备用电源电连接；

所述第二配电电路的第三端以及所述第三配电电路的第三端分别与所述车辆的关键负载电连接；

所述第二配电电路和所述第三配电电路被配置为在所述功率变换电路处于供电异常状态的情况下，分别利用所述第一备用电源和所述第二备用电源为所述关键负载供电；

其中，所述关键负载包括在所述供电异常状态下支持所述车辆行驶所必须的用电负载。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二配电电路和所述第三配电电路均包括：第一保护支路和至少一路第二保护支路，其中，

所述第一保护支路的第一端与所述第一配电电路的第二端电连接；

所述第一保护支路的第二端分别与各所述第二保护支路的第一端以及相应的备用电源电连接；

各所述第二保护支路的第二端作为相应配电电路的第三端。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述供电异常状态包括欠压状态、过流状态或开路状态；

在所述功率变换电路处于所述欠压状态或所述过流状态的情况下，所述第一保护支路断开；

在所述功率变换电路处于开路状态的情况下，所述第一保护支路断开或导通。

4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一保护支路包括电子保险丝，所述第二保护支路包括电子保险丝或熔断器；

在所述第二保护支路包括电子保险丝的情况下，所述第一保护支路和各所述第二保护支路集中设置于同一区域控制器内。

5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，还包括：电源控制器，其中，

所述电源控制器分别与所述第一保护支路以及所述第二保护支路的控制端相连；

所述电源控制器用于控制所述第一保护支路以及所述第二保护支路的导通状态。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述供电异常状态包括欠压状态、过流状态或开路状态；

所述电源控制器被配置为在所述功率变换电路处于所述欠压状态或所述过流状态的情况下控制所述第一保护支路断开；

所述电源控制器被配置为在所述功率变换电路处于所述开路状态的情况下控制所述第一保护支路断开或导通；

所述电源控制器被配置为在所述第二保护支路所连接关键负载故障的情况下控制所述第二保护支路断开。

7.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，还包括：多路二级配电电路，其中，

所述第一配电电路、所述第二配电电路以及所述第三配电电路分别通过各自对应的二级配电电路连接各自对应的负载；

所述二级配电电路包括至少一路第三保护支路；

所述电源控制器分别与各所述第三保护支路的控制端相连，用于控制各所述第三保护支路的导通状态。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第三保护支路包括电子保险丝，所述电子保险丝中控制电路的控制端作为所述第三保护支路的控制端。

9.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，各保护支路按照预设划分规则划分为至少一个功能组；

所述电源控制器被配置为控制同一功能组内的各保护支路的导通状态。

10.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一配电电路包括第四保护支路和至少一路第五保护支路，其中，

所述第四保护支路分别与各所述第五保护支路电连接，各所述第五保护支路与所述车辆中除所述关键负载之外的普通负载电连接。

11.根据权利要求10所述的电路，其特征在于，所述第四保护支路和所述第五保护支路均包括熔断器；

所述第一配电电路中的熔断器与所述第二配电电路中的熔断器，或者所述第三配电电路中的熔断器，集成设置于同一配电电气盒内。

12.根据权利要求1-11任一项所述的电路，其特征在于，所述第一备用电源以及所述第二备用电源的容量小于所述主电源的容量。

13.一种车辆的电源电路，其特征在于，包括：第一功率变换子电路、第二功率变换子电路、主配电电路、辅配电电路、第一备用电源以及第二备用电源，其中，

所述第一功率变换子电路的输入端以及所述第二功率变换子电路的输入端分别与所述车辆的主电源电连接；

所述第一功率变换子电路的输出端与所述主配电电路的第一端电连接；

所述第二功率变换子电路的输出端与所述辅配电电路的第一端电连接；

所述主配电电路的第二端与所述第一备用电源电连接；

所述辅配电电路的第二端与所述第二备用电源电连接；

所述主配电电路的第三端以及所述辅配电电路的第三端分别与所述车辆的关键负载电连接；

所述主配电电路和所述辅配电电路被配置为在目标功率变换子电路处于供电异常状态的情况下，利用与所述目标功率变换子电路相连的备用电源为所述关键负载供电；

其中，所述目标功率变换子电路包括所述第一功率变换子电路或所述第二功率变换子电路，所述关键负载包括在所述供电异常状态下支持所述车辆行驶所必须的用电负载。

14.根据权利要求13所述的电路，其特征在于，所述主配电电路和所述辅配电电路均包括：主保护支路和至少一路辅保护支路，其中，

所述主保护支路的第一端作为相应配电电路的第一端，所述主保护支路的第二端分别与各所述辅保护支路的第一端电连接；

各所述辅保护支路的第二端均作为相应配电电路的第三端；

所述主保护支路的第二端作为相应配电电路的第二端。

15.根据权利要求14所述的电路，其特征在于，所述供电异常状态包括欠压状态、过流状态或开路状态；

在所述主保护支路连接的功率变换子电路处于所述欠压状态或所述过流状态的情况下，所述主保护支路断开；

在所述主保护支路连接的功率变换电路处于所述开路状态的情况下，所述主保护支路导通。

16.根据权利要求14所述的电路，其特征在于，所述主保护支路和各所述辅保护支路均包括熔断器；

属于同一配电电路的主保护支路和辅保护支路集成设置于同一配电电气盒内。

17.一种车辆，其特征在于，包括：主电源、用电负载以及权利要求1-16任一项所述的车辆的电源电路，其中，

所述主电源经所述车辆的电源电路与所述用电负载相连。

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