[发明专利]一种无人车辆冗余式智能配电管理系统

权利要求书

1.一种无人车辆冗余式智能配电管理系统，其特征在于，所述智能配电管理系统包括：无线控制模块、起动控制模块、智能控制模块、复合电源管理模块和应急处理模块；

其中，所述复合电源管理模块包括：高压锂电池、动力模块、高压配电保护装置、低压锂电池和高压安全及电源复合管理单元，用于完成无人车辆的供电以及高低压转换功能；

其中，所述低压锂电池用于满足高压上电前整车低压电能输出；所述动力模块及高压锂电池用于在接收到高压上电指令后进行高压电能输出，并通过高压配电保护装置完成绝缘检测、预充、电流环检测、上电功能；高压安全及电源复合管理单元用于实现电网的高低压变换、低压锂电池的并网以及复合电源管理功能；

所述无线控制模块包括：遥控端、电台和交换机，用于完成指令的无线传输及以太网的传输；所述遥控端设有遥控端远程操控界面，通过操控界面发出无线起动指令，电台接受指令并通过以太网传至交换机；交换机通过无人车辆内以太网络传输指令至智能控制模块；

所述智能控制模块包括：底盘管控计算机和电气综合控制单元，用于完成指令由以太网向车内CAN网络的传输，以及控制相关负载的低压供电；其中，所述底盘管控计算机用于接受通过以太网传输来的指令，利用车内CAN网发送指令；所述电气综合控制单元用于完成电网的一级配电功能，实现各路负载的隔离配电、智能控制及安全保护功能；

所述起动控制模块包括开关盒，开关盒包括高压开关和低压开关，其执行的起动指令包括低压上下电和高压上下电功能；

所述应急处理模块包括应急开关，用于无人车辆应急下电紧急状况；通过应急开关的通断状态上传I/O指令，采集后通过智能控制模块实现整车的紧急下电。

2.如权利要求1所述的无人车辆冗余式智能配电管理系统，其特征在于，所述高压安全及电源复合管理单元具备余度控制功能，能够实现远程关闭故障电源组件保证车辆正常行驶。

3.如权利要求1所述的无人车辆冗余式智能配电管理系统，其特征在于，所述电气综合控制单元内采取冗余式配电，即对关键负载支路采取控制板和智能功率模块双通道冗余配置的方式，从而提高可靠性。

4.如权利要求1所述的无人车辆冗余式智能配电管理系统，其特征在于，所述起动控制模块包含冗余通道，开关盒内置一路低压负载通路，与低压锂电池直连，通过开关控制通断，故障情况下保证关键负载的供电正常。

5.如权利要求1至4任一项所述的无人车辆冗余式智能配电管理系统，其特征在于，所述无人车辆全车以无线指令、以太网、CAN网络实现信息传递，整车行驶状态及负载工作状态由底盘管控计算机负责采集及判断，整车智能配电管理过程可分为上电控制、断电控制、运行控制以及应急控制。

6.如权利要求5所述的无人车辆冗余式智能配电管理系统，其特征在于，在上电控制过程中，其控制流程如下：

起动控制模块低压上电，低压锂电池提供低压电能，低压负载默认上电支路全部上电，并进行自检并向底盘管控计算机上报节点的状态、自检信息和报警信息，低压上电完成；

起动控制模块高压上电，高压锂电池自检输出高压电能，高压配电安全保护装置进行上电前的绝缘检测并向底盘管控计算机上报绝缘状态，然后进行高压配电支路的预充电操作，预充电完成后，整车高压上电流程完成；

高压安全电源复合管理单元检测到输入有高压且高压电源开关命令为打开，开始恒压28V输出，低压锂电池的并网完成，整车上电成功。

7.如权利要求5所述的无人车辆冗余式智能配电管理系统，其特征在于，在断电控制过程中，其控制流程如下：

整车断电时，起动控制模块先关断高压开关，然后关断低压开关；关断高压开关，高压配电保护装置确认包括高压安全及电源复合管理单元在内的关键负载高压停止工作并将信息上传至底盘管控计算机，智能控制模块的底盘管控计算机下发高压锂电池、动力模块断电命令，高压锂电池向底盘管控计算机上报正极接触器已经关断信号，高压配电保护装置通过泄放电阻把电网上的残余高压电荷泄放掉，随后关断输出；关断低压开关，低压锂电池停止输出，整车下电成功。