一种电源系统及车辆的制作方法

本技术涉及车辆电源管理，具体涉及一种电源系统及车辆。

背景技术：

1、随着车辆电动化、智能化、网联化和自动驾驶等功能的快速发展，车辆的用电设备越来越多，芯片所需算力不断增大，线控系统驱动电机功率与负载所需供电功率需求也越来越大，传统的12v低压供电系统难以承担如此巨大的能耗需求，因此需要提高车辆的低压供电系统电压。

2、对于低压供电系统的控制模组通常沿用成熟控制模组（例如，控制芯片），只需通过增加电压转换器，将低压供电系统提高后的电压降压至传统电压为成熟控制模组供电即可。然而增加电压转换器的同时引入新的失效风险；即，电压转换器故障失效，从而会增加车辆在运行过程中的安全风险。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种电源系统及车辆，其旨在降低车辆在运行过程中的安全风险。

2、第一方面，本技术实施方式提供一种电源系统。电源系统包括电压转换器、电容模组和控制器。其中，电压转换器的输入端用于连接供电电源，电压转换器的电能输出端分别与电容模组的第一端和控制器的电源端连接。控制器被配置为：获取电压转换器的指示信息，指示信息与电压转换器的电能输出端输出的第一电压相关；获取电压转换器的输入端输入的第二电压；根据指示信息和第二电压控制电压转换器重置。

3、本技术实施方式中，控制器通过获取电压转换器输出的指示信息，对电压转换器的状态进行判断。当控制器判断电压转换器输出的指示信息为故障时，再通过获取供电电源的输出电压判断供电电源的工作状态，供电电源为正常工作状态，则控制器控制电压转换器重置。在电压转换器重置阶段，由电容模组对控制器供电，满足控制器对电压转换器以及供电电源的后续监测。从而，实现了对电压转换器的状态监测及诊断，并在电压转化器故障失效时，采取失效控制，即重置电压转换器使电源系统可以恢复正常工作状态，从而降低了车辆在运行过程中的安全风险。

4、一种可能的实施方式中，控制器包括第一检测端、第二检测端和第一控制端，电压转换器包括信号输出端和重置端；控制器的第一检测端与电压转换器的信号输出端连接，控制器的第二检测端与电压转换器的输入端连接；控制器的第一控制端与电压转换器的重置端连接，控制器被配置为：接收电压转换器信号输出端输出的第一指示信息，第一指示信息用于指示第一电压小于第一预设电压范围的下限值或大于第一预设范围的上限值；响应于第一指示信息，确定第二电压与第二预设电压范围的关系；响应于第二电压在第二预设电压范围内，通过第一控制端向电压转换器输出重置信号，重置信号用于控制电压转换器重置。

5、本技术实施方式中，电压转换器内部可以对电压转化器的输出电压进行判断，若电压转换器的输出电压小于第一预设电压范围的下限值或大于第一预设范围的上限值，则向控制器输出判断为故障状态的第一指示信息，控制器接收到第一指示信息后，再通过电压转换器的输入电压对供电电源的状态进行判断，若供电电源的状态为正常工作状态，控制器控制电压转换器重置。从而，在电压转换器故障失效时，采取失效控制，即重置电压转换器使电源系统可以恢复正常工作状态。

6、一种可能的实施方式中，控制器包括第二检测端、第三检测端和第一控制端，电压转换器包括重置端；控制器的第三检测端与电压转换器的电能输出端连接，控制器的第二检测端与电压转换器的输入端连接；控制器的第一控制端与电压转换器的重置端连接，控制器被配置为：获取电压转换器的指示信息，指示信息用于指示第一电压的数值；响应于指示信息指示的第一电压的数值小于第一预设电压范围的下限值或大于第一预设电压范围的上限值，确定第二电压与第二预设电压范围的关系；响应于第二电压在第二预设电压范围内，通过第一控制端向电压转换器输出重置信号，重置信号用于控制电压转换器重置。

7、本技术实施方式中，控制器通过获取电压转换器的输出电压对电压转换器的工作状态进行判断。若获取到的电压转换器的输出电压小于第一预设电压范围的下限值或大于第一预设电压范围的上限值，则控制器判断电压转换器为故障状态，再通过电压转换器的输入电压对供电电源的状态进行判断，若供电电源的状态为正常工作状态，控制器控制电压转换器重置。从而，在电压转换器故障失效时，采取失效控制，即重置电压转换器使电源系统可以恢复正常工作状态。

8、一种可能的实施方式中，控制器还包括第二控制端，第二控制端与电容模组的第二端连接，控制器还被配置为：响应于第二电压未在第二预设电压范围内，通过第一控制端控制电压转换器停止工作，并通过第二控制端控制电容模组进行放电。从而，在控制器判断出电压转换器的故障是由供电电源故障引起时，控制电压转换器停止工作，保护其他负载功能器件的完整性；同时，由于电容模组内部的电压会使电源系统回路处于高电平状态，因此，控制电容模组放电使电源系统下次上电前，电源系统处于低电平的复位状态，保证控制器正常启动。

9、一种可能的实施方式中，控制器还被配置为：对应于输出重置次数大于等于预设重置次数阈值，控制电压转换器停止工作，并控制电容模组进行放电。电压转换器在重置一定次数仍为故障状态时，控制器控制电压转换器停止工作，从而，保护电源系统各器件功能的完整性。

10、一种可能的实施方式中，控制器还被配置为：响应于电源系统下电，控制电容模组进行放电。电容模组在电源系统正常工作时，储存电能以便于为后续电压转换器重置时对控制器提供电能，但在电源系统下电后，电容模组内部的电压会使电源系统回路仍处于高电平状态。因此，控制电容模组放电使电源系统下次上电前处于低电平的复位状态，从而，保证控制器正常启动。

11、一种可能的实施方式中，电容模组包括电容电路和泄放电路，泄放电路与电容电路连接，电容电路与电容模组的第一端连接，泄放电路被配置为：响应于控制器发出的控制信号，对电容电路进行放电；响应于电容电路的电压信号小于预设电压值，停止对电容电路进行放电。本技术实施方式中，控制器对泄放电路输出控制信号以控制泄放电路对电容电路进行放电，从而，保证控制器在下次电源系统上电时正常启动；同时，在电源系统下电时，根据电容电路电压降低到预设电压值时，泄放电路停止对电容电路放电，防止电容电路过度放电造成不可逆的损伤，实现了不依靠控制器进行停止对电容电路放电的功能。

12、一种可能的实施方式中，泄放电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、复位/置位（reset/set，rs）触发器、第一反相器、置位信号端、复位信号端、第一二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻。第一三极管的第一极与电容模组的第一端连接，第一三极管的第二极与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端接地；第二电阻的第一端与电容模组的第一端连接，第二电阻的第二端与第三电阻的第一端连接，第一三极管的控制极与第二电阻与第三电阻的连接点连接，第二三极管的第一极与第三电阻的第二端连接，第二三极管的第二极接地，第二三极管的控制极与rs触发器的输出端连接。置位信号端分别与第四电阻的第一端和反相器的输入端连接，第四电阻的第二端接地，反相器的输出端与rs触发器的第一输入端连接；复位信号端分别与rs触发器的第二输入端、第五电阻的第一端、第六电阻的第一端以及第三三极管的第一极连接，第五电阻的第二端用于连接供电电源，第六电阻的第二端接地，第三三极管的第二极接地，第三三极管的控制极与第一二极管的阳极连接，第一二极管的阴极与电容模组的第一端连接。

13、本技术实施方式中，泄放电路与供电电源连接，从而，可以在电源系统开始上电，控制器还未对泄放电路输出控制信号时，实现对泄放电路功能的控制；通过二极管与三极管的作用，实现电容电路电压降低到预设电压值时，泄放电路停止对电容电路放电，防止电容电路过度放电造成不可逆的损伤。

14、一种可能的实施方式中，第二控制端包括第一子控制端和第二子控制端，第一子控制端与置位信号端连接，第二子控制端与复位信号端连接，控制器被配置为：通过第一子控制端向置位信号端输出高电平信号，以及通过第二子控制端向复位信号端输出高电平信号，控制泄放电路对电容电路进行放电。从而，泄放电路在控制器的输出信号控制下开始对电容电路放电。

15、一种可能的实施方式中，控制器被还配置为：在电源系统上电后，通过第一子控制端向置位信号端输出低电平信号，以及通过第二子控制端向复位信号端输出高电平信号。从而，泄放电路在控制器的输出信号控制下禁止对电容电路放电。

16、一种可能的实施方式中，电源系统还包括第二二极管，第二二极管的阳极与电压转换器的电能输出端连接，第二二极管的阴极与电容模组连接。从而，在电压转换器重置，由电容模组对控制器进行供电时，不能反向对电压转换器供电。

17、第二方面，本技术实施方式提供一种车辆。该车辆包括整车控制器和第一方面的电源系统，整车控制器与电源系统连接。

18、应当理解，第二方面的方法技术效果可以参照第一方面，本技术实施方式在此不再赘述。