一种自动驾驶车辆的配电系统的制作方法

1.本发明涉及一种自动驾驶车辆的配电系统，属于车辆供电技术领域。


背景技术：

2.随着全球经济发展以及能源环保等问题的日益突出，汽车产业向节约能源的绿色汽车业转型，电动汽车以零排放和噪声低的优点成为节能环保汽车发展的主要方向之一。电动汽车的推广普及使得全球电动汽车的保有量日益上升，为了保障电动汽车的行车安全，电动汽车的配电方案尤其重要。
3.现有技术为了实现电动汽车的远程监控，提出了一种提高监控可靠性的配电方案，例如：申请公布号为cn 109606118 a的中国发明专利申请文件，该申请文件公开了一种电动汽车动力电池安全监控系统及其低压配电方案，其中当动力电池组出现故障状态时，电池管理系统控制单元可通过控制dcdc给车辆控制单元和车台系统监控单元供电，唤醒车辆控制单元和车台系统监控单元并将故障数据上传后台远程监控终端，实现及时预警和故障分析处理。
4.随着网联技术的发展，自动驾驶技术正越来越多的应用到电动汽车产品中，发展网联自动驾驶汽车已经成为一个大趋势。而网联自动驾驶汽车辆相比传统车辆，新增了网联和自动驾驶相关的多种用电设备，车辆不但要实现驾驶员对车辆的本地上电启动及驾驶功能，还要实现车辆的远程唤醒启动功能和自动驾驶功能。
5.为此，需要提出一种自动驾驶车辆在本地、远程启动/关闭的配电方案。


技术实现要素：

6.本技术的目的在于提供一种自动驾驶车辆的配电系统，为自动驾驶车辆在本地、远程启动/关闭的配电提出一种行之有效的技术方案。
7.为实现上述目的，本技术提出了一种自动驾驶车辆的配电系统的技术方案，包括动力电池包、低压蓄电池、dc/dc模块、供电管理模块、若干供电支路和钥匙开关；动力电池包内置bms以及动力电池组，钥匙开关连接bms的使能端，动力电池包输出连接dc/dc模块，且dc/dc模块和低压蓄电池通过若干供电支路连接供电管理模块和用电设备，用电设备包括epb、ibc、若干核心设备、自动驾驶控制模块、网联终端，所述钥匙开关还连接供电管理模块的第一唤醒端，在钥匙开关闭合时，唤醒供电管理模块，以实现车辆的本地启动/关闭；供电管理模块的第二唤醒端连接网联终端的输出端，用于根据网联终端的信号唤醒供电管理模块，以实现车辆的远程启动/关闭；
8.若干供电支路包括常火供电支路、第一供电支路、以及第一供电冗余支路；
9.dc/dc模块和低压蓄电池输出连接常火供电支路的输入端，常火供电支路输出连接网联终端、供电管理模块、epb、ibc、自动驾驶控制模块，并且常火供电支路通过第一冗余继电器的触点连接第一供电冗余支路的输入端、常火供电支路通过第一继电器的触点连接第一供电支路的输入端；第一继电器的控制线圈连接供电管理模块的第一输出端；第一冗
余继电器的控制线圈连接自动驾驶器的输出端；供电管理模块的第一输出端还连接有bms启动唤醒继电器的控制线圈，bms启动唤醒继电器的触点连接bms的使能端；
10.第一供电支路输出连接若干核心设备，并且输出连接epb的唤醒端、ibc的唤醒端、自动驾驶控制模块的唤醒端；第一供电冗余支路输出连接若干核心设备；所述核心设备为自动驾驶所需的传感器。
11.本发明的自动驾驶车辆的配电系统的技术方案的有益效果是：本发明通过钥匙开关连通bms的使能端和供电管理模块的第一唤醒端，当钥匙开关接通时，bms和供电管理模块启动工作，实现车辆的本地启动，当钥匙开关断开时，车辆本地关闭；供电管理模块的第二唤醒端连接网联终端，供电管理模块还输出连接bms的使能端，网联终端接收到远程的启动命令后，唤醒供电管理模块，进而唤醒bms，进而实现车辆的远程启动，网联终端接收到远程的关闭命令后，实现车辆的远程关闭。同时本发明对低压用电设备的电源来源采用dc/dc模块和低压蓄电池，保证低压供电的可靠性，而且针对自动驾驶需要的核心设备，采用第一供电支路和第一供电冗余支路的同时冗余供电，保证核心设备供电的可靠性。
12.进一步地，为了保证epb和ibc唤醒的可靠性，所述钥匙开关还连接epb的唤醒端和ibc的唤醒端。
13.进一步地，为了实现一般设备的供电，用电设备还包括若干一般设备，若干供电支路还包括第二供电支路，常火供电支路通过第二继电器的触点连接第二供电支路的输入端，第二供电支路输出连接若干一般设备；第二继电器的控制线圈连接供电管理模块的第二输出端，一般设备包括信息显示屏和语音播报器。
14.进一步地，为了实现常规设备的供电，用电设备还包括若干常规设备，若干供电支路还包括第三供电支路，常火供电支路通过第三继电器的触点连接第三供电支路的输入端，第三供电支路输出连接若干常规设备；第三继电器的控制线圈连接供电管理模块的第三输出端；第三供电支路输出连接网联终端的唤醒端；常规设备包括灯具和喇叭。
15.进一步地，为了避免在自动驾驶模式下，人工手动触发各个常规设备，每个常规设备串联对应的手动按钮，各手动按钮与第三供电支路的输出端之间设置常规电器开关继电器的触点，常规电器开关继电器的控制线圈连接供电管理模块的第五输出端。
16.进一步地，为了保证大灯在自动驾驶模式下控制的可靠性，所述灯具包括大灯，在第三供电支路和大灯手动按钮与大灯的连接点之间设置大灯继电器的触点，大灯继电器的控制线圈连接供电管理模块的第四输出端。
17.进一步地，为了实现各灯具在自动驾驶模式下的控制，供电管理模块还输出连接左转向灯、右转向灯、示宽灯，左转向灯、右转向灯、示宽灯、喇叭均、刹车灯和倒车灯。
18.进一步地，为了实现在人工驾驶模式下，人工驾驶和自动驾驶的切换，以及自动驾驶模式下车辆的临时停车，自动驾驶控制模块的启动端通过自动驾驶启动开关连接第一供电支路的输出端；自动驾驶控制模块的发车/暂停端通过自动驾驶发车/暂停开关连接第一供电支路的输出端；自动驾驶控制模块还输出连接自动驾驶模式指示灯和故障指示灯。
19.进一步地，为了实现在紧急停车的冗余控制，自动驾驶控制模块和ibc还连接有并联的若干紧急开关，各紧急开关的输入端连接车身地，以在紧急开关闭合的情况下，控制ibc紧急制动。
20.进一步地，为了实现动力底盘设备的供电，用电设备还包括动力底盘设备，若干供
电支路还包括高压供电支路，动力电池包通过高压供电支路连接动力底盘设备，为动力底盘设备进行高压供电；所述动力底盘设备包括刷卡器、仪表、转向控制器、以及牵引控制器。
附图说明
21.图1是本发明自动驾驶车辆的配电系统的架构图；
22.图2是本发明自动驾驶车辆通信网络架构图；
23.图3是本发明自动驾驶车辆的配电系统的电路图；
24.图4是本发明自动驾驶车辆人工启动流程图；
25.图5是本发明自动驾驶车辆人工关闭流程图；
26.图6是本发明自动驾驶车辆远程启动流程图；
27.图7是本发明自动驾驶车辆远程关闭流程图。
具体实施方式
28.自动驾驶车辆的配电系统实施例：
29.本发明的主要构思在于，为了实现自动驾驶车辆在本地、远程的可靠的启动/关闭控制，本发明将钥匙开关连接bms的使能端、供电管理模块的第一唤醒端，实现本地车辆的启动和关闭；将供电管理模块的第二唤醒端连接网联终端，实现远程车辆的启动和关闭；同时将dc/dc模块与低压蓄电池共同连接常火供电支路，常火供电支路输出连接供电管理模块、epb、ibc、自动驾驶控制模块、网联终端，以保证这些设备供电的可靠，并且对于自动驾驶所需的核心设备，采用第一供电支路和第一供电冗余支路的两条支路供电的方式，保证核心设备供电的可靠性。
30.具体地，自动驾驶车辆的配电系统如图1所示，包括48v动力电池包(动力电池包的一种)、12v铅酸蓄电池(低压蓄电池的一种)、48v转12vdc/dc模块(简称dc/dc模块)、供电管理模块psmm(简称psmm)、钥匙开关、以及若干供电支路。
31.48v动力电池包和12v铅酸蓄电池通过若干供电支路对各用电设备以及psmm供电。若干供电支路包括高压供电支路、常火供电支路、第一供电支路(即on火1供电)、第一供电冗余支路(即on火1冗余供电)、第二供电支路、第三供电支路。用电设备包括epb(electrical park brake电子驻车制动系统)、ibc(integrated brake control system集成制动控制系统)、若干核心设备(核心设备也即核心用电设备，为自动驾驶所需的若干传感器，例如毫米波雷达、激光雷达等)、自动驾驶控制模块(即自动驾驶计算平台)、网联终端、若干一般设备(一般设备也即一般用电设备，包括信息显示屏和语音播报器)、若干常规设备(常规设备也即常规用电设备，包括灯具和喇叭，灯具包括大灯、左转向灯、右转向灯、示宽灯，左转向灯、右转向灯、示宽灯、喇叭均，左转向灯和右转向灯同时为双闪灯)、动力底盘设备。灯具还包括刹车灯和倒车灯。
32.48v动力电池包内置bms以及动力电池组，动力底盘设备包括刷卡器、仪表、转向控制器、以及牵引控制器。如图2所示，自动驾驶车辆上与自动驾驶计算平台连接有至少三条can通信网络：动力底盘can、制动can、车身can，制动can连接ibc；动力底盘can连接有刷卡器(与人工启动和驾驶员相关，用于司机现场启动车辆时，识别司机身份)、仪表、转向控制器(转向控制器接有方向盘转角传感器)、牵引控制器(与底盘驱动相关，连接油门踏板)、
dc/dc模块、epb、以及bms；车身can连接有psmm和网联终端。
33.自动驾驶车辆的配电系统的具体电路如图3所示，48v动力电池包包括48v动力电池组(电池组可以为铅酸电池也可以为锂电池)和bms，48v动力电池组的正极和负极分别通过充电接触器j0的触点连接充电口、通过主正接触器j1的触点以及主负接触器j2的触点连接放电口；48v动力电池组和放电口的连接线路上设置有电流传感器；充电接触器j0、主正接触器j1、主负接触器j2的控制线圈连接bms的控制端，bms的电源端连接48v动力电池组的正极和负极；电流传感器连接bms的输入端。当充电接触器j0的触点闭合，动力电池组进行充电。
34.48v动力电池包的放电口的正极连接高压供电支路的正极支路，48v动力电池包的放电口的负极连接高压供电支路的负极支路，高压供电支路的正极支路和负极支路之间通过保险s0连接有48v转12vdc/dc模块，以及通过其他对应的保险连接各动力底盘设备(也即各动力底盘设备为48v动力电池包直接供电)。
35.48v转12vdc/dc模块和12v铅酸蓄电池的正极输出连接常火供电支路(也即常火供电线)，48v转12vdc/dc模块和12v铅酸蓄电池的负极连接车身搭铁构成12v用电设备的车身电源地，48v转12vdc/dc模块和12v铅酸蓄电池并联冗余供电。当主正接触器j1、主负接触器j2接通后，dc/dc模块上电进入待机状态。当dc/dc模块收到bms在动力底盘can上发出的“48v上电完成”信号后，dc/dc模块开始工作，输出12v电源。
36.常火供电支路输出通过保险s28连接网联终端的电源端、直接连接psmm的电源端、通过保险s10连接epb的电源端、通过保险s11连接ibc的电源端、通过保险s12连接自动驾驶计算平台的第一电源端(也即电源1)。
37.同时常火供电支路通过保险s7、第一继电器(也即on火1常开继电器j4)的触点连接第一供电支路(也即on火1供电线)的输入端，第一供电支路的输出端通过相应的保险连接各核心设备，并且输出端通过保险s15以及肖特基二极管d2连接epb的唤醒端、通过保险s17以及肖特基二极管d4连接ibc的唤醒端、自动驾驶计算平台的唤醒端；
38.常火供电支路通过保险s8、第二继电器(也即on火2常开继电器j5)的触点连接第二供电支路(也即on火2供电线)的输入端，第二供电支路的输出端通过对应的保险连接各一般设备；
39.常火供电支路通过保险s13、第一冗余继电器(也即on火1冗余继电器j7)的触点连接第一供电冗余支路(也即on火1冗余供电线)的输入端，第一供电冗余支路的输出端通过相应的保险连接各核心设备；
40.常火供电支路通过保险s9、第三继电器(也即on火3常开继电器j6)的触点连接第三供电支路(也即on火3供电线)的输入端，第三供电支路输出连接各常规设备；每个常规设备串联对应的手动按钮(大灯串联大灯开关k7、左转灯串联左转灯开关k8、右转灯串联右转灯开关k9、双闪灯串联双闪灯开关k10、示宽灯串联示宽灯开关k11、喇叭串联喇叭开关k12，各开关均为人工驾驶模式下所需要人工操控的按钮开关)，各手动按钮与第三供电支路的输出端之间设置常规电器开关继电器(也即常规电器开关使能常闭继电器j9)的触点；并且在第三供电支路和大灯手动按钮与大灯(包括左前大灯和右前大灯)的连接点之间设置大灯继电器(大灯常开继电器j8)的触点。第三供电支路的输出端还连接网联终端的唤醒端。当车辆在人工驾驶模式下，常规电气开关使能常闭继电器j9为闭合状态，驾驶员可以通过
车上灯具、喇叭对应的电气开关控制相关设备；当启动自动驾驶功能，自动驾驶计算平台在动力底盘can、车身can、制动can上同时发自动驾驶模式信号，psmm收到自动驾驶模式信号后，即控制常规电器开关使能常闭继电器j9断开，此时，人工驾驶模式下所用的灯具、喇叭开关无法再控制对应设备，自动驾驶计算平台通过车身can向psmm发送灯具、喇叭控制报文，实现对车上灯具、喇叭的控制。当然，常规电器开关使能常闭继电器j9也可以不设置，第三供电支路直接输出通过相应的手动按钮连接常规设备即可。
41.钥匙开关为一个双通道同轴开关，有on和off两个档位，开关通道1和开关通道2的电压平台为12v和48v。扭动钥匙时，两个开关通道同时为on档接通或off档断开。12v对应的开关通道1的输入连接常火供电线(即常火供电支路)，输出连接psmm的唤醒1(也即第一唤醒端)、通过保险s16和肖特基二极管d3连接ibc的唤醒端、通过保险s14和肖特基二极管d1连接epb的唤醒端。48v对应的开关通道2的输入和输出接动力电池包内部的bms的电池接触器使能+和电池接触器使能-(也即bms的使能端)，同时bms的使能端还连接bms启动唤醒继电器(也即bms启动唤醒常开继电器j3)的触点。当开关通道2闭合时，bms进行预充电动作，接通动力电池包48v电能输出，开关通道1闭合时，输出psmm、ibc、epb的唤醒信号，psmm、ibc、epb由休眠状态变为工作状态。
42.psmm的唤醒2(也即第二唤醒端)通过唤醒硬线连接网联终端的输出端，psmm的第一输出端(hso01)连接on火1常开继电器j4的控制线圈，并且psmm的第一输出端还连接bms启动唤醒常开继电器j3的控制线圈；psmm的第二输出端(hso02)连接on火2常开继电器j5的控制线圈；psmm的第三输出端(hso03)连接on火3常开继电器j6的控制线圈；psmm的第四输出端(hso04)连接大灯常开继电器j8的控制线圈；psmm的第五输出端(hso05)连接常规电器开关使能常闭继电器j9的控制线圈；psmm的第六输出端(hso06)通过肖特基二极管d5连接左转向灯(包括左前转向灯和左后转向灯)；psmm的第七输出端(hso07)通过肖特基二极管d6连接右转向灯(包括右前转向灯和右后转向灯)；psmm的第八输出端(hso08)通过肖特基二极管d7连接示宽灯(包括左前示宽灯和右前示宽灯)；psmm的第九输出端(hso09)通过肖特基二极管d8连接喇叭；psmm的第十输出端(hso10)通过肖特基二极管d9连接刹车灯(包括左后刹车灯和右后刹车灯)；psmm的第十一输出端(hso11)通过肖特基二极管d10连接倒车灯(包括左后倒车灯和右后倒车灯)。psmm具备休眠功能，psmm有两个端：唤醒1和唤醒2，这两路均为高电平有效硬线唤醒输入。当两路唤醒输入都≤6v时，psmm进入休眠状态，当任一路唤醒输入≥9v时，psmm被唤醒开始工作。
43.自动驾驶计算平台还包括第二电源端(也即电源2)、启动端、发车/暂停端，电源2经过保险s24接on火1冗余供电线，启动端通过自动驾驶启动开关k5连接第一供电支路的输出端，发车/暂停端通过自动驾驶发车/暂停开关(也即发车/暂停按钮k6，该按钮可以让车辆暂时停车、或者发车，而不退出自动驾驶模式)连接第一供电支路的输出端；自动驾驶计算平台输出连接on火1冗余继电器j7的控制线圈、以及自动驾驶模式指示灯(也即启动驾驶模式指示灯)和故障指示灯。自动驾驶计算平台和ibc还连接有并联的若干紧急开关(包括前急停开关k2、左急停开关k3和右急停开关k4)，各紧急开关的输入端连接车身地，以在各紧急开关闭合的情况下，控制ibc紧急制动。车辆在自动驾驶模式下，若自动驾驶计算平台监测到其di01为低电平，则通过制动can网络的上can报文命令ibc进行紧急制动，在人工或自动驾驶模式下，若ibc监测到其di为低电平，则自动进行紧急制动，构成车辆急停措施的
冗余。当然作为其他实施方式，自动驾驶计算平台也可以只设置一个电源端、或者各紧急开关只连接自动驾驶计算平台、或者没有临时停车需求的情况下，发车/暂停按钮k6也可以不设置。
44.自动驾驶计算平台具备休眠功能，当唤醒端输入≥9v时，自动驾驶计算平台被唤醒开始工作，当自动驾驶计算平台逻辑判断可以进入休眠时，自动驾驶计算平台进入休眠。自动驾驶计算平台的休眠判定条件包括：唤醒输入≤6v且车速≤5km/h且自身完成关键数据存储等休眠准备。自动驾驶计算平台至少有三路数字量硬线输入di01～di03和三路高边输出hso00～hso02。
45.网联终端内置移动通信卡，可以通过公共移动通信网络访问后台服务器，与后台服务器进行通信交互，向后台服务器上传车辆状态，接收后台服务器的控制指令，根据后台服务器指令向供电管理模块发送对应的控制报文，实现远程启动/关闭车辆。网联终端具备休眠功能，有一路高有效硬线唤醒输入，也即网联终端的唤醒端，该唤醒输入接on火3供电线。当唤醒输入≤6v时，网联终端进入休眠。当唤醒输入≥9v时，网联终端被唤醒开始工作。网联终端有1路12v高边输出hso00，也即输出端，网联终端在上电工作后，其hso00输出12v唤醒电平，唤醒电平输入psmm的唤醒2，实现远程唤醒psmm。
46.后台服务器包括运行车辆及车队管理软件与算法，具备车队管理、单车控制等功能。后台服务器与车上网联终端进行通信交互，接收车辆上传状态信息，向车辆下发业务控制命令。
47.epb具备休眠功能，有两路唤醒输入：开关通道1的唤醒输入与on火1供电线的唤醒输入，构成冗余唤醒，确保epb在车辆上电时处于被唤醒状态。当两路唤醒输入≤6v时，epb进入休眠状态，当其中一路唤醒输入≥9v时，epb被唤醒开始工作。当然作为其他实施方式，在保证每一路唤醒信号可靠的情况下，只设置一路唤醒输入即可。
48.ibc具备休眠功能，有两路唤醒输入：开关通道1的唤醒输入与on火1供电线的唤醒输入，构成冗余唤醒，确保ibc在车辆上电时处于被唤醒状态。当两路唤醒输入≤6v时，ibc进入休眠状态，当其中一路唤醒输入≥9v时，ibc被唤醒开始工作。ibc还有一路数字量输入di，接急停按钮输出。当di输入≤6v时，ibc以适当的制动力进行紧急制动。ibc上接有制动踏板，车辆正常上电后，ibc可根据制动踏板开度，以对应的制动力进行车辆制动。当然作为其他实施方式，在保证每一路唤醒信号可靠的情况下，只设置一路唤醒输入即可。
49.上文中提到各用电设备的“休眠”，指用电设备整体进入低功耗状态，以避免车辆长时间关闭封存时控制器的静态耗电导致车上蓄电池亏电。用电设备休眠时，只保持简单的唤醒源监测功能等待被唤醒，而将自身一些耗电大的功能和电路关闭。
50.车辆的启动/关闭包括本地和远程两种方式。
51.本地启动通过钥匙接通钥匙开关、以及刷卡验证司机身份进行车辆的启动，车辆本地启动的工作过程如图4所示，详细过程如下：
52.车辆处于停车下电状态，人工将钥匙开关拧到on档，开关通道1和开关通道2同时接通。bms被钥匙开关通道1的输出唤醒，并开始预充电动作。
53.预充电动作，即bsm先单独接通主负接触器，48v动力电池的电能通过负极上的主负接触器和正极上的预充电电电阻输出，给直接并联在48v动力电池包上的高压用电设备进行预充电。当bms通过电流传感器检测到电流下降到≤2a时，即判定预充电完成，然后接
通主正接触，并在动力底盘can上发出“48v上电完成”信号。
54.预充电完成后，dc/dc模块(也即附图中的dcdc)在上电后进入待机，在收到“48v上电完成”信号后，才开始输出12v电能。刷卡器在上电后开始工作，检测到司机身份磁卡刷卡成功，在动力底盘can上输出“刷卡有效”信号，牵引控制器、转向控制器在上电后进入待机，在收到“48v上电完成”信号和“刷卡有效”信号后，才开始响应踏板或can总线上的控制需求。
55.同时，psmm被钥匙开关通道2的输出唤醒，开始工作，依次闭合on火1、2、3继电器，on火1、2、3供电线开始输出电能，12v用电设备上电工作。自动驾驶计算平台被on火1供电线唤醒，开始工作，闭合on火1冗余继电器。on火1冗余供电线开始输出电能，核心设备接通冗余供电。epb、ibc被钥匙开关通道2和on火1供电线输出唤醒，开始响应控制需求。以上所有步骤执行完毕，所有用电设备都已正常工作，则人工启动车辆完成。
56.车辆本地关闭的工作过程如图5所示，详细过程如下：
57.车辆已被人工启动，人工将钥匙拧回off档，开关通道1和开关通道2同时断开。psmm检测到钥匙开关通道1输出无效，先断开on火2、3继电器。on火2、3供电线下电，无冗余供电的一般12v用电设备下电停止工作。
58.psmm断开on火2、3继电器后延时x秒，断开on火1继电器和bms启动唤醒常开继电器，on火1供电线下电。bms完成以上动作后，延时z秒后进入休眠。由于on火1供电线下电和钥匙开关通道2输出为悬空，ibc和epb的冗余唤醒输入均无效。ibc进入休眠，epb自动启动驻车后进入休眠。
59.由于钥匙开关通道2断开和bms启动唤醒常开继电器断开，bms断开动力电池包内主正/负接触器，延时y秒后进入休眠。动力底盘设备和dc/dc模块下电停止工作。
60.自动驾驶计算平台监测到on火1供电线下电，即开始进行休眠准备。休眠准备完成后，自动驾驶计算平台断开on火1冗余继电器使on火1冗余供电线下电，然后进入休眠。由于on火1供电线和on火1冗余供电线均已下电，核心用电设备下电停止工作。以上所有步骤执行完毕，所有用电设备都已下电或休眠，则人工关闭车辆完成。
61.车辆远程开启的工作过程如图6所示，详细过程如下：
62.车辆处于停车下电状态，后台服务器根据预设计划和和算法选择目标车辆，通过公共移动通信网络向目标车辆发远程唤醒命令。目标车辆上的网联终端被唤醒，通过公共移动通信网络向后台服务器反馈自身已上线。
63.后台服务器收到网联终端反馈，确认目标车辆车辆已上线后，向目标车辆下发启动命令。网联终端收到后台服务器发来的启动命令，拉高唤醒输出唤醒psmm，通过车身can向psmm发上电命令。psmm被唤醒后，依次接通bms启动唤醒常开继电器j3、on火1常开继电器j4、on火2常开继电器j5、on火3常开继电器j6，将on火1/2/3供电线上电，通过车身can向网联终端发12v已上电信号。
64.网联终端向后台服务器反馈车辆低压已上电。ibc、epb、自动驾驶计算平台被on火1供电线唤醒。其他12v用电设备上电工作。自动驾驶计算平台闭合on火1冗余继电器。on火1冗余供电线开始输出电能，核心设备接通冗余供电。bms启动唤醒常开继电器j3接通将bms被唤醒后，bms进行预充电动作。预充电成功后，bsm接通主正/负接触器，在动力底盘can上发“48v上电完成”信号。动力电池包接通输出，dc/dc模块、牵引控制器、转向控制器闪电上
电待机。dc/dc模块收到“48v上电完成”信号，开始输出12v电能。自动驾驶计算平台将bms的“48v上电完成”信号转发给网联终端。网联终端向后台服务器反馈车辆高压已上电。后台服务器收到车辆低压、高压已上电反馈，确认车辆遥控启动完成。
65.车辆远程关闭的工作过程如图7所示，详细过程如下：
66.目标车辆已被后台服务器遥控启动且钥匙开关在off档或钥匙未插，后台服务器下发远程关闭命令，车上网联终端收到后取消在车身can上发送的上电命令。
67.psmm检测到网联终端的上电命令已取消，向自动驾驶计算平台发下电请求信号。自动驾驶计算平台控制车辆停车、驻车，然后向psmm反馈允许下电信号。psmm先断开on火2、3常开继电器，on火2、3供电线下电，无冗余供电的一般12v用电设备下电停止工作。psmm断开on火2、3继电器后延时x秒，断开on火1常开继电器和bms启动唤醒常开继电器，在车身can上发车辆12v已下电信号，延时z秒后进入休眠。网联终端收到psmm发出的车辆12v已下电信号，向后台服务器反馈车辆低压已下电。
68.由于钥匙开关通道2未接通且bms启动唤醒常开继电器断开，bms断开动力电池包内主正/负接触器，在动力底盘can上发“48v下电完成”信号，然后延时y秒后进入休眠。动力电池包断开输出，动力底盘设备和dcdc下电停止工作。自动驾驶计算平台将bms在动力底盘can上发出的“48v下电完成”信号转发给网联终端。然后，网联终端向后台服务器反馈车辆高压下电完成。由于钥匙开关通道1未接通且on火1供电线下电，ibc和epb的唤醒输入无效，进入休眠。
69.自动驾驶计算平台监测到on火1供电线下电，即开始进行休眠准备。休眠准备完成后，自动驾驶计算平台断开on火1冗余继电器使on火1冗余供电线下电，然后进入休眠。由于on火1供电线和on火1冗余供电线均已下电，核心用电设备下电停止工作。网联终端检测到on火3供电线下电且超过w秒在车身can上未收到can报文，则进入休眠。以上所有步骤执行完毕，后台服务器收到网联终端发来的车辆低压下电完成和高压下电完成，则确认关闭车辆完成。
70.当然，车辆还包括人工充电的工作过程，具体工作过程如下：
71.车辆处于停车下电状态，将外部充电机输出线缆与48v动力电池包上的充电口接好，然后按下充电开关k0。bms监测到充电开关k0接通，即控制充电接触器闭合，并保持主正/负接触器为断开状态。外部充电机即可开始对48v动力电池包的充电。在充电过程中bms监测到电池组温度超限或电压达到充电完成标准，及断开充电接触器。人工复位充电开关k0，人工充电结束。
72.上述实施例中，网联终端的唤醒端连接第三供电支路的输出端，当然作为其他实施方式，网联终端的唤醒端还可以连接第二供电支路或者第一供电支路的输出端，本发明对此不做限制。
73.上述实施例中，为了更好的控制各种低压用电设备，将低压用电设备分为三类，采用不同的供电支路进行控制，当然，作为其他实施方式，也可以将一般设备和常规设备采用同一路供电支路供电，或者一般设备、常规设备也可以设置供电冗余支路等，本发明对此不做限制。
74.本发明通过对供电、唤醒的操作进行了各种冗余设置，可靠的实现了车辆本地和远程启动/关闭。

技术特征：
1.一种自动驾驶车辆的配电系统，包括动力电池包、低压蓄电池、dc/dc模块、供电管理模块、若干供电支路和钥匙开关；动力电池包内置bms以及动力电池组，钥匙开关连接bms的使能端，动力电池包输出连接dc/dc模块，且dc/dc模块和低压蓄电池通过若干供电支路连接供电管理模块和用电设备，用电设备包括epb、ibc、若干核心设备、自动驾驶控制模块、网联终端，其特征在于，所述钥匙开关还连接供电管理模块的第一唤醒端，在钥匙开关闭合时，唤醒供电管理模块，以实现车辆的本地启动/关闭；供电管理模块的第二唤醒端连接网联终端的输出端，用于根据网联终端的信号唤醒供电管理模块，以实现车辆的远程启动/关闭；若干供电支路包括常火供电支路、第一供电支路、以及第一供电冗余支路；dc/dc模块和低压蓄电池输出连接常火供电支路的输入端，常火供电支路输出连接网联终端、供电管理模块、epb、ibc、自动驾驶控制模块，并且常火供电支路通过第一冗余继电器的触点连接第一供电冗余支路的输入端、常火供电支路通过第一继电器的触点连接第一供电支路的输入端；第一继电器的控制线圈连接供电管理模块的第一输出端；第一冗余继电器的控制线圈连接自动驾驶器的输出端；供电管理模块的第一输出端还连接有bms启动唤醒继电器的控制线圈，bms启动唤醒继电器的触点连接bms的使能端；第一供电支路输出连接若干核心设备，并且输出连接epb的唤醒端、ibc的唤醒端、自动驾驶控制模块的唤醒端；第一供电冗余支路输出连接若干核心设备；所述核心设备为自动驾驶所需的传感器。2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的配电系统，其特征在于，所述钥匙开关还连接epb的唤醒端和ibc的唤醒端。3.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的配电系统，其特征在于，用电设备还包括若干一般设备，若干供电支路还包括第二供电支路，常火供电支路通过第二继电器的触点连接第二供电支路的输入端，第二供电支路输出连接若干一般设备；第二继电器的控制线圈连接供电管理模块的第二输出端，一般设备包括信息显示屏和语音播报器。4.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的配电系统，其特征在于，用电设备还包括若干常规设备，若干供电支路还包括第三供电支路，常火供电支路通过第三继电器的触点连接第三供电支路的输入端，第三供电支路输出连接若干常规设备；第三继电器的控制线圈连接供电管理模块的第三输出端；第三供电支路输出连接网联终端的唤醒端；常规设备包括灯具和喇叭。5.根据权利要求4所述的自动驾驶车辆的配电系统，其特征在于，每个常规设备串联对应的手动按钮，各手动按钮与第三供电支路的输出端之间设置常规电器开关继电器的触点，常规电器开关继电器的控制线圈连接供电管理模块的第五输出端。6.根据权利要求5所述的自动驾驶车辆的配电系统，其特征在于，所述灯具包括大灯，在第三供电支路和大灯手动按钮与大灯的连接点之间设置大灯继电器的触点，大灯继电器的控制线圈连接供电管理模块的第四输出端。7.根据权利要求4所述的自动驾驶车辆的配电系统，其特征在于，供电管理模块还输出连接左转向灯、右转向灯、示宽灯，左转向灯、右转向灯、示宽灯、喇叭均、刹车灯和倒车灯。8.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的配电系统，其特征在于，自动驾驶控制模块的启动端通过自动驾驶启动开关连接第一供电支路的输出端；自动驾驶控制模块的发车/暂
停端通过自动驾驶发车/暂停开关连接第一供电支路的输出端；自动驾驶控制模块还输出连接自动驾驶模式指示灯和故障指示灯。9.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的配电系统，其特征在于，自动驾驶控制模块和ibc还连接有并联的若干紧急开关，各紧急开关的输入端连接车身地，以在紧急开关闭合的情况下，控制ibc紧急制动。10.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的配电系统，其特征在于，用电设备还包括动力底盘设备，若干供电支路还包括高压供电支路，动力电池包通过高压供电支路连接动力底盘设备，为动力底盘设备进行高压供电；所述动力底盘设备包括刷卡器、仪表、转向控制器、以及牵引控制器。

技术总结
本发明涉及一种自动驾驶车辆的配电系统。系统中钥匙开关连接BMS的使能端和供电管理模块的第一唤醒端；供电管理模块的第二唤醒端连接网联终端的输出端；DC/DC模块和低压蓄电池输出连接常火支路的输入端，常火支路输出连接网联终端、供电管理模块、EPB、IBC、自动驾驶控制模块，且常火支路通过第一冗余继电器的触点连接第一供电冗余支路的输入端、常火支路通过第一继电器的触点连接第一供电支路的输入端；第一继电器的控制线圈连接供电管理模块；第一冗余继电器的控制线圈连接自动驾驶器；供电管理模块输出连接有BMS启动唤醒继电器；第一供电支路和第一供电冗余支路输出连接若干核心设备。系统通过各种冗余设置，可靠的实现了车辆本地和远程启动/关闭。辆本地和远程启动/关闭。辆本地和远程启动/关闭。


技术研发人员：李晨 周振慧 孙欢 石常森 刘靖
受保护的技术使用者：宇通客车股份有限公司
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2023/6/27