车辆冗余控制系统和车辆的制作方法

本申请涉及车辆，具体涉及一种车辆冗余控制系统和一种车辆。

背景技术：

1、目前，在车辆的整车控制系统中，通过整车控制器负责车辆动力和底盘的协同控制，以保证车辆运行的安全稳定性。但是，在发生整车控制器单点失效的情况下，会导致整车控制系统无法正常工作，车辆会因丢失动力而无法继续行驶。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供一种车辆冗余控制系统和车辆，在主ecu发生控制失效或通信故障的情况下，备份ecu对主ecu的驱动控制功能进行接管，驱动组件基于备份ecu的驱动控制指令驱动车辆行驶，解决了相关技术中因整车控制器单点失效而导致车辆丢失动力，车辆无法继续行驶的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种车辆冗余控制系统，所述冗余控制系统包括：驱动组件，被配置为驱动所述车辆行驶；主ecu(electronic control unit，电子控制单元)，所述主ecu与所述驱动组件相连，被配置为在发生控制失效时，输出控制失效信息；备份ecu，所述备份ecu分别与所述主ecu和所述驱动组件相连，被配置为在接收到所述控制失效信息或所述主ecu发生通信故障时，输出控制有效信息至所述驱动组件，以指示所述驱动组件基于所述备份ecu的驱动控制指令驱动所述车辆行驶。

3、本申请实施例的技术方案中，通过主ecu和备份ecu实现对驱动组件的安全冗余控制，在主ecu控制有效且通信正常的情况下，驱动组件根据主ecu输出的驱动控制指令驱动车辆行驶，在主ecu发生控制失效或发生通信故障的情况下，备份ecu对主ecu的驱动控制功能进行接管，并输出控制有效信息至驱动组件，驱动组件基于备份ecu输出的控制有效信息确定备份ecu的驱动控制指令的有效性，并根据备份ecu的驱动控制指令驱动车辆行驶。

4、由此，该实施例在主ecu发生控制失效或通信故障的情况下，可基于备份ecu控制车辆继续行驶，解决了相关技术中因整车控制器单点失效而导致车辆丢失动力，车辆无法继续行驶的问题。

5、在一些实施例中，所述主ecu包括主芯片和主通信组件，所述主通信组件分别与所述主芯片、所述备份ecu和所述驱动组件相连，所述主芯片被配置为通过所述主通信组件对所述驱动组件控制以及输出所述控制失效信息；所述备份ecu包括备份芯片和备份通信组件，所述备份通信组件分别与所述备份芯片、所述主ecu和所述驱动组件相连，所述备份芯片被配置为通过所述备份通信组件接收所述控制失效信息、检测所述主ecu的通信状态以及输出所述控制有效信息至所述驱动组件。

6、在一些实施例中，所述冗余控制系统还包括：制动组件，所述制动组件分别与所述主ecu和所述备份ecu相连，被配置为输出制动信息至所述主ecu和所述备份ecu。

7、主ecu和备份ecu基于制动组件的制动信息输出相应的驱动控制指令，以对驱动组件进行制动控制。

8、在一些实施例中，所述冗余控制系统还包括：高压供电组件，所述高压供电组件分别与所述主ecu和所述备份ecu相连，所述备份ecu还被配置为输出所述控制有效信息至所述高压供电组件，以指示所述高压供电组件基于所述备份ecu的下电请求进行高压下电。

9、在主ecu控制有效且通信正常时，高压供电组件基于主ecu的上电请求进行高压上电，基于主ecu的下电请求进行高压下电；在主ecu发生控制失效或通信故障时，高压供电组件可基于备份ecu的控制有效信息确定备份ecu的下电请求的有效性，并基于备份ecu的下电请求执行高压下电，以实现安全下电，提升车辆控制安全性。

10、在一些实施例中，所述高压供电组件包括电池管理系统和高压配电开关，所述高压配电开关分别与所述车辆的动力电池和所述电池管理系统相连，所述电池管理系统被配置为在接收到所述控制有效信息时，基于所述备份ecu的下电请求控制所述高压配电开关断开以进行高压下电。

11、在一些实施例中，所述冗余控制系统还包括：低压供电组件，所述低压供电组件分别与所述主ecu和所述备份ecu相连，所述备份ecu还被配置为输出所述控制有效信息至所述低压供电组件，以指示所述低压供电组件基于所述备份ecu的供电电压请求或供电停止请求进行低压供电或停止供电。

12、低压供电组件可在主ecu发生控制失效或通信故障的情况下，基于备份ecu的控制有效信息确定备份ecu的供电电压请求或供电停止请求的有效性，进一步基于备份ecu的供电电压请求或供电停止请求进行低压供电或停止供电。

13、在一些实施例中，所述低压供电组件包括低压配电控制器和电压转换模块，所述电压转换模块分别与所述高压供电组件和所述低压配电控制器相连，所述低压配电控制器被配置为在接收到所述控制有效信息时，基于所述备份ecu的供电电压请求或供电停止请求对所述电压转换模块进行控制以进行低压供电或停止供电。

14、在一些实施例中，所述冗余控制系统还包括：热管理组件，所述热管理组件分别与所述主ecu和所述备份ecu相连，所述备份ecu还被配置为输出所述控制有效信息至所述热管理组件，以指示所述热管理组件基于所述备份ecu的热管理请求对所述驱动组件进行热管理。

15、在主ecu出现控制失效或通信故障的情况下，备份ecu对主ecu的热管理功能进行接管，以对驱动组件进行热管理。

16、在一些实施例中，所述热管理组件包括热管理控制器和冷却组件，所述冷却组件对应所述驱动组件设置，所述热管理控制器分别与所述冷却组件和所述高压供电组件相连，被配置为在接收到所述控制有效信息时，基于所述备份ecu的热管理请求控制所述冷却组件对所述驱动组件冷却，以及在所述驱动组件过温时输出下电请求至所述高压供电组件，以指示所述高压供电组件进行高压下电。

17、在主ecu出现控制失效或通信故障的情况下，热管理控制器基于备份ecu的热管理请求对冷却组件进行控制，同时结合过温保护策略，在驱动组件过温情况下主动控制高压下电。

18、第二方面，本申请提供了一种车辆，包括上述的车辆冗余控制系统。

19、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种车辆冗余控制系统，其特征在于，所述冗余控制系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主ecu包括主芯片和主通信组件，所述主通信组件分别与所述主芯片、所述备份ecu和所述驱动组件相连，所述主芯片被配置为通过所述主通信组件对所述驱动组件控制以及输出所述控制失效信息；

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述冗余控制系统还包括：

4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述冗余控制系统还包括：

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述高压供电组件包括电池管理系统和高压配电开关，所述高压配电开关分别与所述车辆的动力电池和所述电池管理系统相连，所述电池管理系统被配置为在接收到所述控制有效信息时，基于所述备份ecu的下电请求控制所述高压配电开关断开以进行高压下电。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述冗余控制系统还包括：

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述低压供电组件包括低压配电控制器和电压转换模块，所述电压转换模块分别与所述高压供电组件和所述低压配电控制器相连，所述低压配电控制器被配置为在接收到所述控制有效信息时，基于所述备份ecu的供电电压请求或供电停止请求对所述电压转换模块进行控制以进行低压供电或停止供电。

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述冗余控制系统还包括：

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述热管理组件包括热管理控制器和冷却组件，所述冷却组件对应所述驱动组件设置，所述热管理控制器分别与所述冷却组件和所述高压供电组件相连，被配置为在接收到所述控制有效信息时，基于所述备份ecu的热管理请求控制所述冷却组件对所述驱动组件冷却，以及在所述驱动组件过温时输出下电请求至所述高压供电组件，以指示所述高压供电组件进行高压下电。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9任一项所述的车辆冗余控制系统。

技术总结本申请公开了一种车辆冗余控制系统和车辆，其中，冗余控制系统包括：驱动组件，被配置为驱动所述车辆行驶；主ECU，所述主ECU与所述驱动组件相连，被配置为在发生控制失效时，输出控制失效信息；备份ECU，所述备份ECU分别与所述主ECU和所述驱动组件相连，被配置为在接收到所述控制失效信息或所述主ECU发生通信故障时，输出控制有效信息至所述驱动组件，以指示所述驱动组件基于所述备份ECU的驱动控制指令驱动所述车辆行驶。本申请的冗余控制系统，通过备份ECU实现车辆的冗余控制，解决了相关技术中因整车控制器单点失效而导致车辆丢失动力，车辆无法继续行驶的问题。技术研发人员：尹丰受保护的技术使用者：宁德时代（上海）智能科技有限公司技术研发日：20231130技术公布日：2024/7/11