CN120816902A - 车辆的电源系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种车辆的电源系统和车辆，该系统包括：动力电池、第一电路和第二电路，第一电路，包括第一直流转换器和第一功率负载，其中，第一直流转换器与动力电池连接，用于将动力电池输出的高压电转换为第一低压电，并将第一低压电输入至第一功率负载；第二电路，包括第二直流转换器和第二功率负载，其中，第二直流转换器与动力电池连接，用于将动力电池输出的高压电转换为第二低压电，并将第二低压电输入至第二功率负载，第二功率负载的工作功率低于第一功率负载的工作功率，第二低压电小于第一低压电。本申请解决了相关技术中无法满足车辆中高功率负载的供电需求的技术问题。

Description

车辆的电源系统和车辆

技术领域

本申请实施例涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种车辆的电源系统和车辆。

背景技术

随着车辆电气化和智能化的发展，车辆不再是简单的交通工具，而是逐渐演变成集数字化、智能化、舒适化和娱乐设施于一体的移动空间。这一转变导致车辆内部的高功率负载逐渐增多，对车辆电力系统提出了更高要求。

相关技术中，主要通过12伏特(V)低压电气系统向车辆的负载供电，但12V低压电气系统在功率密度、能量效率和成本控制方面逐渐成为瓶颈，尤其在传输大功率时，由于电流较高，线缆必须更粗以减少电阻和发热，这不仅增加了重量和成本，还限制了车辆性能和能效。

针对上述问题，目前还没有很好的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供一种车辆的电源系统和车辆，以至少解决相关技术中无法满足车辆中高功率负载的供电需求的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种车辆的电源系统，该系统包括：动力电池、第一电路和第二电路，第一电路，包括第一直流转换器和第一功率负载，其中，第一直流转换器与动力电池连接，用于将动力电池输出的高压电转换为第一低压电，并将第一低压电输入至第一功率负载，高压电的电压大于第一电压阈值，第一低压电的电压小于第二电压阈值，第一电压阈值大于第二电压阈值；第二电路，包括第二直流转换器和第二功率负载，其中，第二直流转换器与动力电池连接，用于将动力电池的高压电转换为第二低压电，并将第二低压电输入至第二功率负载，第二功率负载的工作功率低于第一功率负载的工作功率，第二低压电小于第一低压电；其中，第一电路与第二电路通过双向直流转换器并联连接，双向直流转换器用于在第一工作状态下，将第一电路的第一低压电转换为第二低压电，或者，用于在第二工作状态下，将第二电路的第二低压电转换为第一低压电，第一工作状态用于指示在第一电路存在剩余电量，且第二电路未能满足第二功率负载的供电需求的情况下，双向直流转换器的工作状态，第二工作状态用于指示在第二电路存在剩余电量，且第一电路未能满足第一功率负载的供电需求的情况下，双向直流转换器的工作状态。

进一步地，第一电路还包括第一场效应晶体管，第二电路还包括第二场效应晶体管，第一场效应晶体管的输入端与第一直流转换器的输出端连接，第一场效应晶体管的输出端与第一功率负载的输入端连接，用于控制第一电路的导通状态；第二场效应晶体管的输入端与第二直流转换器的输出端连接，第二场效应晶体管的输出端与第二功率负载的输入端连接，用于控制第二电路的导通状态。

进一步地，第一电路还包括：半桥电机驱动芯片，半桥电机驱动芯片的输入端与第一场效应晶体管的输出端连接，半桥电机驱动芯片的输出端与第一功率负载中的车身调节电机连接，用于控制第一场效应晶体管的开关状态，以产生连续的脉宽调制信号，其中，连续的脉宽调制信号用于调节车身调节电机的速度和/或扭矩，车身调节电机用于指示对车辆的车身组件进行调节的电机。

进一步地，第一电路还包括：高边电机驱动芯片，高边电机驱动芯片的输入端与第一场效应晶体管的输出端连接，高边电机驱动芯片的输出端与第一功率负载中的电子控制单元连接，用于向电子控制单元提供第一低压电，其中，电子控制单元用于向第一功率负载中除电子控制单元之外的第一功率负载输出控制信号。

进一步地，第一电路还包括：电子熔断器，电子熔断器的输入端与第一场效应晶体管的输出端连接，电子熔断器的输出端与第一功率负载中的热管理控制组件和电动助力转向组件连接，用于在第一电路异常的情况下，切断第一场效应晶体管，与热管理控制组件和电动助力转向组件之间的连接，其中，热管理控制组件用于控制车辆中的热管理系统，电动助力转向组件用于控制车辆的转向操作。

可选地，电源系统还包括：储能电池、第三场效应晶体管和第三直流转换器，储能电池，用于输出第一低压电；第三场效应晶体管的输入端与储能电池的输出端连接，第三场效应晶体管的输出端与第一功率负载连接，用于在第一电路处于故障状态下，将储能电池输出的第一低压电输入至第一功率负载；第三直流转换器的输入端与第三场效应晶体管的输出端连接，第三直流转换器的输出端与第二功率负载连接，用于在第二电路处于故障状态下，将储能电池输出的第一低压电转换为第二低压电，并将第二低压电输入至第二功率负载。

可选地，电源系统还包括：第四场效应晶体管，第四场效应晶体管的输入端与第一场效应晶体管连接，第四场效应晶体管的输出端与第三场效应晶体管连接，用于在第一电路处于正常状态下，且第一电路存在剩余电量的情况下，将第一电路的剩余电量输入至储能电池。

进一步地，电源系统还包括：电源管理集成电路芯片，电源管理集成电路芯片的输入端与第一场效应晶体管的输出端和/或第三场效应晶体管的输出端连接，电源管理集成电路芯片的输出端与第一功率负载中的电子控制单元连接，用于将第一场效应晶体管输出的第一低压电和/或第三场效应晶体管输出的第一低压电输入至电子控制单元。

进一步地，第二电路，还包括：低压电器盒，低压电器盒的输入端与第二直流转换器的输出端连接，低压电器盒的输出端与第二功率负载中的车身域控制器连接，用于将第二低压电通过车身域控制器输入至第二功率负载，其中，车身域控制器用于控制车辆中的第二功率负载。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种车辆，该车辆包括车辆的电源系统。

在本申请实施例中，车辆的电源系统中包括：动力电池、第一电路和第二电路，其中，第一电路用于将动力电池的高压电转换为第一低压电，并输入至车辆中的第一功率负载，第二电路用于将动力电池的高压电转换为第二低压电，并输入至车辆中的第二功率负载，此外，第一电路和第二电路之间通过双向直流转换器连接，这样当第二电路的第二低压电不能满足车辆中第二功率负载的供电需求，但第一电路中存在剩余电量时，可以控制双向直流转换器处于第一工作状态，以将第一电路中的剩余电量转换为第二低压电，以满足车辆中第二功率负载的供电需求；同理，当第一电路的第一低压电不能满足车辆中第一功率负载的供电需求，但第二电路中存在剩余电量时，可以控制双向直流转换器处于第二工作状态，以将第二电路到的剩余电量转换为第一低压电，以满足车辆中第一功率负载的供电需求。也即，本申请通过采用第一电路和第二电路的双低压架构，并辅以双向直流转换器，实现了车辆电源系统中的电量的灵活管理，能在不同负载需求之间动态调配电力，确保车辆中的高功率负载和低功率负载均能在最佳电压下运行，避免电力浪费，提升整体能源效率，进而解决了相关技术中无法满足车辆中高功率负载的供电需求的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种车辆的电源系统的示意图；

图2是根据本申请实施例的一种第一电路系统的示意图；

图3是根据本申请实施例的另一种第一电路系统的示意图；

图4是根据本申请实施例的一种第一电路的示意图；

图5是根据本申请实施例的另一种第一电路的示意图；

图6是根据本申请实施例的一种电源系统的示意图；

图7是根据本申请实施例的另一种电源系统的示意图；

图8是根据本申请实施例的又一种电源系统的示意图；

图9是根据本申请实施例的一种第二电路的示意图；

图10是根据本申请实施例的一种车辆的电源系统的拓扑结构的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本申请实施例，提供了一种车辆的电源系统。图1是根据本申请实施例的一种车辆的电源系统的示意图，如图1所示，该车辆的电源系统100包括：动力电池101、第一电路102和第二电路103。

第一电路102，包括第一直流转换器1021和第一功率负载1022，其中，第一直流转换器1021与动力电池101连接，用于将动力电池输出的高压电转换为第一低压电，并将第一低压电输入至第一功率负载1022，高压电的电压大于第一电压阈值，第一低压电的电压小于第二电压阈值，第一电压阈值大于第二电压阈值。

在该实施例中，第一电路通过引入第一直流转换器，将动力电池的高压电转换为第一低压电，并向车辆中的第一功率负载提供第一低压电，其中，动力电池可以为高压电池，动力电池输出的高压电的电压可以为800V，第一低压电可以为48V，此处仅为示例性举例，并不对第一低压点的电压数值进行限定。第一功率负载可以为车辆中的高功率负载，例如，冷却风扇、鼓风机、水泵、车窗电机、座椅电机、电动助力转向组件、电子制动总成等，此处不做具体限制。

第二电路103，包括第二直流转换器1031和第二功率负载1032，其中，第二直流转换1031与动力电池101连接，用于将动力电池的高压电转换为第二低压电，并将第二低压电输入至第二功率负载1032，第二功率负载可以为车辆中的低功率负载，也即，车辆中第二功率负载的工作功率小于第一功率负载的工作功率，且第二低压电小于第一低压电，例如，第二低压电可以为12V，此处仅为示例性举例，并不对第二低压电的电压数值进行限定。

在该实施例中，第二电路通过引入第二直流转换器，将动力电池的高压电转换为第二低压电，并向车辆中的第二功率负载提供第二低压电，其中，该第二低压电的电压可以为12V。

可选地，车辆中的第二功率负载包括但不限于：车身域控制器、信息中心控制模块(Instrument Cluster ControlModule，简称为ICC)、智驾计算中心模块，功率放大器。

可选地，第一电路102与第二电路103通过双向直流转换器104并联连接，双向直流转换器用于在第一工作状态下，将第一电路的第一低压电转换为第二低压电，或者，用于在第二工作状态下，将第二电路的第二低压电转换为第一低压电，第一工作状态用于指示在第一电路存在剩余电量，且第二电路未能满足第二功率负载的供电需求的情况下，双向直流转换器的工作状态，第二工作状态用于指示在第二电路存在剩余电量，且第一电路未能满足第一功率负载的供电需求的情况下，双向直流转换器的工作状态。

在该实施例中，第一电路与第二电路之间通过双向直流转换器并联连接，实现了不同工况下灵活的能量转送和优化使用。这一机制使得电源系统能够在保持整体效率的同时，响应动态变化的电力需求，其中，双向直流转换器的设置位置可以根据实际需要，设置在第一电路与第二电路的关键线路接口处，以确保无论从48V向12V供电，还是从12V向48V供电，转换过程都能准确且高效地进行，此处不对双向直流转换器的物理设置位置进行限定。

可选地，当第一电路存在剩余电量，而第二电路未能满足第二功率负载的供电需求时，双向直流转换器将进入第一工作状态。例如，电源管理系统持续监测第一电路和第二电路的电量状态，如果检测到第一电路的供电系统存在剩余电量，而第二电路的供电系统的电量不足，则将双向直流转换器的工作状态调整为第一工作状态，也即，将第一电路中的一部分剩余电能由第一低压电转换为第二低压电，转换后的第二低压电被传输到第二电路，以补充第二电路的电能，确保车辆的第二功率负载能够正常运行。

可选地，当第二电路存在剩余电量，而第一电路未能满足第一功率负载的供电需求时，双向直流转换器将进入第二工作状态。例如，电源管理系统持续检测第一电路和第二电路的电量状态，如果检测到第一电路的供电系统的电量不足，而第二电路的供电系统存在剩余电量，则将双向直流转换器的工作状态调整为第二工作状态，也即，将第二电路中的一部分剩余电能由第二低压电转换为第一低压电，转换后的第二低压电被传输到第一电路，以补充第一电路的电能，确保车辆的第一功率负载能够正常运行。

在本申请所提供的车辆的电源系统中，第一电路与第二电路分别通过第一直流转换器和第二直流转换器，将动力电池的高压电转换为第一低压电和第二低压电，再分别向车辆中的高功率负载和低功率负载供电，可以保障车辆中的高功率负载和低功率负载都有温度的电压来源。而且，第一电路和第二电路之间通过双向直流转换器连接，这样可以通过双向直流转换器动态分配两个电路系统中的电能，保障车辆中的高功率负载和低功率负载在任何情况下，都能保持正常的工作状态，从而实现提高整个电源系统的能效的目的，增强车辆在负载工况下的运行可靠性。

下面对本申请的上述车辆的电源系统进行进一步介绍。

作为一种可选的实施方式，第一电路102还包括第一场效应晶体管1023，该第一场效应晶体管1023的输入端与第一直流转换器1021的输出端连接，第一场效应晶体管1023的输出端与第一功率负载1022的输入端连接，用于控制第一电路的导通状态。

作为一种可选的实施方式，第二电路103还包括第二场效应晶体管1033，该第二场效应晶体管1033的输入端与第二直流转换器1031的输出端连接，第二场效应晶体管1033的输出端与第二功率负载1032的输入端连接，用于控制第二电路的导通状态。

在该实施例中，图2是根据本申请实施例的一种第一电路系统的示意图，如图2所示，第一场效应晶体管1023设置在第一直流转换器1021与第一功率负载1022中间，当第一直流转换器将动力电池的高压电转换为适合第一功率负载使用的第一低压电后，这一转换后的电能会先到达第一场效应晶体管1023。

可选地，第一场效应晶体管1023的输出端连接至第一功率负载的输入端。第一场效应晶体管作为开关元件，其核心功能是在接收到适当的控制信号后，能够迅速并高效地控制电流的通断，从而实现对第一功率负载电力供应的精准控制。也即，该第一场效应晶体管可以视为电力分配的“阀门”，通过调节第一电路的导通状态，确保第一功率负载在需要时获得稳定的第一低压电供应，而在不需要时能够切断电源，减少能源浪费。

可选地，第一场效应晶体管还具有保护功能，能够防止过电流和短路等异常情况对第一电路和第一功率负载造成损害。当检测到电流超过预设的安全阈值时，第一场效应晶体管能够立即切断电流路径，防止故障的进一步扩大，从而保护了整个第一电路和连接的第一功率负载免受损害。

可选地，第二场效应晶体管1033与第一场效应晶体管的1023的功能相似，用于调节第二电路的导通状态，确保第二功率负载在需要时，可以获得稳定的第二低压电供应，而在不需要时能够切断电源，减少能源浪费。同理，第二场效应晶体管也具有保护功能，能够防止过电流和短路等异常情况对第二电路和第二功率负载造成损害。

可选地，与传统的继电器或机械开关相比，场效应晶体管在开关操作中具有更低的能耗和更快的响应速度，因此能够提高整个电源系统的效率。此外，场效应晶体管的低导通电阻特性也减少了电力在传输过程中的损耗，进一步提升了效率。

可选地，场效应晶体管的集成度高，体积小，非常适合集成在第一电路中的紧凑布局中，这不仅节省了空间，还有助于减少线束的重量和复杂性，对整体车辆设计和成本控制都有正面影响。

可选地，第一电路中的第一场效应晶体管，以及第二电路中的第二场效应晶体管不仅是电力分配的关键，还通过其开关和保护特性，确保了第一电路和第二电路的供电安全性、效率性和可靠性。

作为一种可选的实施方式，第一电路102还包括：半桥电机驱动芯片1024，半桥电机驱动芯片1024的输入端与第一场效应晶体管1023的输出端连接，半桥电机驱动芯片1024的输出端与第一功率负载1022中的车身调节电机连接，用于控制第一场效应晶体管1023的开关状态，以产生连续的脉宽调制信号，其中，连续的脉宽调制信号用于调节车身调节电机的速度和/或扭矩，车身调节电机用于指示对车辆的车身组件进行调节的电机。

在该实施例中，图3是根据本申请实施例的另一种第一电路系统的示意图，如图3所示，半桥电机驱动芯片(Half-Bridge Driver，简称为HB)1024的输入端与第一场效应晶体管1023的输出端连接，半桥电机驱动芯片1024的输出端与第一功率负载1022中的车身调节电机连接。

可选地，半桥电机驱动芯片1024的输入端与第一场效应晶体管1023的输出端相连，半桥电机驱动芯片1024的输出端则直接控制连接的车身调节电机。这种配置意味着半桥电机驱动芯片能够接收并处理来自第一电路的电力信号，并通过控制第一场效应晶体管的开关状态，精确调节输送给车身调节电机的电压和电流。其中，车身调节电机可以包括但不限于：车窗调节电机、座椅水平调节电机、座椅竖直调节电机以及座椅靠背调节电机。

可选地，半桥电机驱动芯片的核心功能之一是产生连续的脉宽调制(Pulse WidthModulation，简称为PWM)信号。PWM信号是一种能够通过改变脉冲信号的占空比来调节平均电压和电流的技术，这对于控制电机速度和扭矩至关重要。半桥电机驱动芯片通过改变PWM信号的脉冲宽度，可以实现对车身调节电机的精确控制，使其能够以不同的速度和扭矩运行。

可选地，连续的PWM信号被用来调节车身调节电机的速度和/或扭矩。通过调整PWM信号的占空比，即信号中“高电平”与“低电平”时间的比例，半桥电机驱动芯片能够使电机在宽广的范围内平稳运行，从低速到高速，以及在各种负载条件下提供所需的扭矩。这种精细的控制能力对于保证电机的响应性、提高效率和减少能量浪费有着显著的作用。

可选地，车身调节电机，作为第一功率负载的一部分，用于调节车辆的车身组件。例如，车身调节电机包括但不限于：车窗调节电机、座椅水平调节电机、座椅竖直调节电机以及座椅靠背调节电机，其中，车窗调节电机用于调节车辆的车窗，座椅水平调节电机用于在水平方向上调节车辆座椅，座椅竖直调节电机用于在竖直方向上调节车辆座椅，车辆靠背调节电机用于调节车辆靠背。通过半桥电机驱动芯片的PWM信号控制，这些电机能够实现精确的调节动作，提升乘客的舒适性和车辆功能的便利性。

可选地，与单独使用第一场效应晶体管相比，通过引入半桥电机驱动芯片进行PWM信号的控制，能够实现更平滑的电机调速，减少车身调节电机运行时的震动和噪音，同时在电机启动和停止时也能更快速地响应，提高了车辆电气系统的整体性能和可靠性。

在该第一电路中的半桥电机驱动芯片，不仅能够通过PWM信号的精确控制提高电机的运行效率和性能，还能够通过与第一场效应晶体管的协同工作，实现对车身调节电机的动态电力供应，保证了车辆在调节车身组件时的灵活性和精准度。

作为一种可选的实施方式，第一电路102还包括：高边电机驱动芯片1025，高边电机驱动芯片1025的输入端与第一场效应晶体管1023的输出端连接，高边电机驱动芯片1025的输出端与第一功率负载1022中的电子控制单元连接，用于向电子控制单元提供第一低压电，其中，电子控制单元用于向第一功率负载中除电子控制单元之外的第一功率负载输出控制信号。

在该实施例中，图4是根据本申请实施例的一种第一电路的示意图，如图4所示，高边电机驱动芯片1025的输入端与第一场效应晶体管1023的输出端连接，高边电机驱动芯片(High-Side Driver，简称为HSD)1025的输出端与第一功率负载1022中的电子控制单元连接。

可选地，高边电机驱动芯片1025的输入端与第一场效应晶体管1023的输出端相连，这意味着高边电机驱动芯片直接接收经过第一电路转换的第一低压电。而高边电机驱动芯片的输出端与电子控制单元(Electronic Control Unit，简称为ECU)连接，用于向电子控制单元提供必要的电力支持。其中，电子控制单元是车辆电子系统中的控制装置，用于控制和管理第一功率负载中的电机和其他电子设备，如电动助力转向系统(ElectricPower Steering，简称为EPS)、电子制动系统(Brake-by-Wire Assembly，简称为BWA)等。

可选地，高边驱动芯片，主要用于控制连接到电路正极(相对于地)的第一功率负载。在车辆电气系统中，高边驱动芯片能够确保即使在地线或低电压侧出问题的情况下，ECU等关键负载仍然能够安全地获得电力，避免因地线故障导致的电源短路或ECU损坏。

可选地，ECU接收到来自高边电机驱动芯片的第一低压电后，便能够向第一功率负载中的其他电子设备输出控制信号。这些控制信号可能包括电机的启动、停止、速度调节、扭矩控制等指令，确保第一功率负载能够根据驾驶者的需求和车辆运行状态，执行相应的动作。

可选地，高边电机驱动芯片还具备过流、过热、短路保护等安全功能，能够在检测到异常情况时，快速切断对ECU的电力供应，防止潜在的电路故障或损坏对整个系统造成影响，提升了整个第一电路的稳定性和安全性。

可选地，除了电力供应，高边电机驱动芯片还可能与ECU进行数据通信，提供有关其工作状态的信息，如电流、电压、温度等。这些信息对于ECU监测系统健康、进行故障诊断和采取相应的保护措施至关重要。

在该第一电路中的高边电机驱动芯片，不仅用于向ECU提供稳定的第一低压电，还通过其安全保护和通信功能，确保了ECU能够安全、高效地控制和管理第一功率负载中的电子设备，是车辆电气系统中不可或缺的组成部分。通过这种配置，系统在实现第一功率负载高效运行的同时，也保障了其在复杂工况下的稳定性和安全性。

作为一种可选的实施方式，第一电路102还包括：电子熔断器1026，电子熔断器1026的输入端与第一场效应晶体管1023的输出端连接，电子熔断器1026的输出端与第一功率负载1022中的热管理控制组件和电动助力转向组件连接，用于在第一电路异常的情况下，切断第一场效应晶体管，与热管理控制组件和电动助力转向组件之间的连接，其中，热管理控制组件用于控制车辆中的热管理系统，电动助力转向组件用于控制车辆的转向操作。

在该实施例中，图5是根据本申请实施例的另一种第一电路的示意图，如图5所示，第电子熔断器(Electronic Fuse，简称为E-FUSE)1026的输入端与第一场效应晶体管1023的输出端连接，电子熔断器1026的输出端与第一功率负载1022中的热管理控制组件和电动助力转向组件连接。

可选地，电子熔断器1026的输入端与第一场效应晶体管1023的输出端相连接，这意味着电子熔断器，直接位于第一低压电从场效应晶体管流向热管理控制组件和电动助力转向组件的路径上。当第一电路发生异常，例如过载、短路或其他电力故障时，电子熔断器能够立即响应，自动切断电力供应，防止故障进一步扩散，保护热管理控制组件和电动助力转向组件免受损害。这种快速保护机制类似于传统熔断器的作用，但电子熔断器通过电子和数字手段实现，响应速度更快，保护效果更为精准。

可选地，热管理控制组件是第一功率负载的一部分，用于监控和调节车辆内的热管理系统，包括但不限于冷却风扇的控制、空调系统的温度调节、电池温度管理等。由于热管理系统对于车辆运行的稳定性至关重要，电子熔断器在第一电路发生异常时能够及时切断与其的电力连接，避免系统过热或失控，保证了车辆运行的安全。

可选地，电动助力转向组件同样属于第一功率负载，通过电力，辅助驾驶者的转向操作，提高驾驶的舒适性和安全性。当第一电路中出现电流异常，电子熔断器能够迅速切断与电动助力转向组件的电力连接，防止过大的电流导致转向系统失效，甚至引起更严重的安全事故。

可选地，不同于一次性使用的物理熔断器，电子熔断器具备监测自身状态和恢复自身状态的能力。电子熔断器可以在故障清除后，重新建立第一场效应晶体管与热管理控制组件和电动助力转向组件之间的电力连接，允许热管理控制组件和电动助力转向组件恢复正常运行，无需人工干预或更换熔断器。

可选地，电子熔断器的集成化设计，相较于传统的机械式熔断器，不仅节省了空间，还减少了电路板上的元件数量，简化了电路布局，降低了整体成本，并且由于其采用电子控制，可以更好地与其他电子元件(如，ECU、MOSFET等)协同工作，实现更智能、更高效的电力管理和故障保护。

在该第一电路中的电子熔断器，通过智能安全保护机制，确保了热管理控制组件和电动助力转向组件在面对电力异常时能够得到及时有效的保护，从而维护了整个车辆电气系统的稳定性和安全性，同时也体现了系统设计中对故障恢复和集成化管理的重视。

作为一种可选的实施方式，电源系统100还包括：储能电池105、第三场效应晶体管106和第三直流转换器107，储能电池105，用于输出第一低压电；第三场效应晶体管106的输入端与储能电池105的输出端连接，第三场效应晶体管106的输出端与第一功率负载连接，用于在第一电路102处于故障状态下，将储能电池105输出的第一低压电输入至第一功率负载1022；第三直流转换器107的输入端与第三场效应晶体管106的输出端连接，第三直流转换器107的输出端与第二功率负载1032连接，用于在第二电路103处于故障状态下，将储能电池105输出的第一低压电转换为第二低压电，并将第二低压电输入至第二功率负载1032。

在该实施例中，图6是根据本申请实施例的一种电源系统的示意图，如图6所示，该电源系统100的设计中集成了一套冗余和应急供电机制，旨在增强系统的可靠性和故障响应能力，确保即使在主电路出现故障时，关键的功率负载也能继续得到供电，从而维持车辆的基本功能和安全性。

可选地，储能电池105可以为蓄电池，该储能电池作为电源系统中一个独立的、备用的电源组件，其设计目的主要是在主电源系统(如，高压电池通过DC-DC转换器输出的48V电源系统)发生故障或失电时，能够提供第一低压电，这种设计为ECU提供了冗余的电源供应，增强了系统的可靠性和安全性。这种备用电池通常具有较高的能量密度和较长的续航能力，以确保在应急情况下能够为车辆的关键系统提供足够的电力支持。

可选地，第三场效应晶体管106(通常是一个MOSFET管)担当着开关和保护功能。该第三场效应晶体管的输入端直接与储能电池105的输出端相连，而在正常运行时，第三场效应晶体管106会处于关闭状态，以避免储能电池105无故放电，保持其电力储备。一旦主电路的第一电路102故障，如，电压异常、短路或电源中断，该第三场效应晶体管106会通过自动机制或由ECU(电子控制单元)控制，切换至导通状态，将储能电池105的第一低压电直接传输至第一功率负载1022，确保在主电源故障时，第一功率负载中的关键负载仍能维持运行。

可选地，第三直流转换器107是一个电压变换器，该第三直流转换器的输入端连接第三场效应晶体管106的输出端，该第三场效应晶体管的输出端则连接至第二功率负载1032。当第二电路103出现故障时，第三直流转换器107的作用是将储能电池105的第一低压电转换为第二低压电，以满足第二功率负载1032的电压需求。其中，第一低压电可以为48V，第二低压电可以为12V电压，此处仅为示例性举例。第三直流转换器107通过升压或降压来调整电压，确保第二功率负载1032即使在主电路(第二电路)故障的情况下，也能以正确的电压水平获得电力，从而继续运行。

可选地，通过引入冗余电源和电路转换机制，极大地提高了电源系统的可靠性和安全性。在电气化和智能化车辆中，这种备用供电路径对于确保自动驾驶系统、安全气囊、紧急通信系统等关键组件在任何情况下都能正常工作，保障车辆的安全性。

作为一种可选的实施方式，电源系统100还包括：第四场效应晶体管108，第四场效应晶体管108的输入端与第一场效应晶体管1023连接，第四场效应晶体管108的输出端与第三场效应晶体管106连接，用于在第一电路102处于正常状态下，且第一电路102存在剩余电量的情况下，将第一电路102的剩余电量输入至储能电池105。

在该实施例中，图7是根据本申请实施例的另一种电源系统的示意图，如图7所示，第四场效应晶体管108的输入端与第一场效应晶体管1023连接，第四场效应晶体管108的输出端与第三场效应晶体管106连接，用于在第一电路102处于正常状态下，且第一电路102存在剩余电量的情况下，将第一电路102的剩余电量输入至储能电池105，以实现能量回收和备用电源的充电，进一步提升了电源系统整体的能源利用效率和可靠性。

可选地，第四场效应晶体管108(通常是一个MOSFET)在其电路中的位置是连接第一场效应晶体管1023(位于主电源路径中)和第三场效应晶体管106(连接至储能电池105)之间。这意味着，在正常运行情况下，第四场效应晶体管108能够控制能量从主电路的第一电路102(通常是高压转换后的48V或12V电路)流向储能电池105的路径。

可选地，当第一电路102处于正常状态，即动力电池能够提供稳定且充足的电力，或者，第一电路102存在剩余电量。例如，在电动汽车的再生制动过程中，这部分剩余电量可以被第四场效应晶体管108控制并引导至储能电池105进行充电。这不仅有助于提高能源的利用率，减少能量浪费，还能在第一电路故障时，为车辆提供额外的电力支撑，增强电源系统的冗余性和安全性。

可选地，第四场效应晶体管108的开启和关闭逻辑通常由ECU(电子控制单元)或电源系统根据第一电路102的状态和储能电池105的充电需求来控制。例如，当检测到第一电路102有剩余电量且储能电池105未满充时，ECU可以控制第四场效应晶体管108导通，将这部分剩余电量存储在储能电池105中，以在储能电池空闲状态下，向储能电池充电，以在动力电池，或者第一电路和第二电路出现故障的情况下，可以将储能电池作为备用电源，向车辆的负载供电，实现能源管理的最优化。

可选地，第四场效应晶体管108在电源系统中，不仅能够实现再生能量的高效回收和利用，还能在主电路正常工作时，为备用电源储能电池105充电，为电源系统的冗余性和故障安全策略提供了关键的支持。

作为一种可选的实施方式，电源系统100还包括：电源管理集成电路芯片109，电源管理集成电路芯片109的输入端与第一场效应晶体管1023的输出端和/或第三场效应晶体管106连接，电源管理集成电路芯片109的输出端与第一功率负载1022中的电子控制单元连接，用于将第一场效应晶体管1023输出的第一低压电和/或第三场效应晶体管106输出的第一低压电输入至电子控制单元。

在该实施例中，图8是根据本申请实施例的又一种电源系统的示意图，如图8所示，电源系统100中的电源管理集成电路芯片109(Power Management Integrated Circuit，简称为PMIC)是一个核心的控制和管理组件，用于将第一电路的第一低压电和/或储能电池的第一低压电输入至电子控制单元(ECU)，确保电子控制单元能够稳定地接收到适合其工作的电压等级。

可选地，电源管理集成电路芯片的输入端直接与第一场效应晶体管的输出端和/或第三场效应晶体管的输出端相连，由于第一场效应晶体管用于控制第一电路的通断，也即，第一电路中的第一低压点的流通，而第三场效应晶体管用于控制储能电池输出的第一低压电的流通，基于此，当第一电路处于导通状态，PMIC能够将第一场效应晶体管传输的第一低压电高效地传递给电子控制单元，确保车辆的电子控制单元获得稳定电力供给。但是，在第一电路未导通或故障时，例如，动力电池停止供电，PMIC会自动或受控地切换至备用路径，开始将储能电池输出的第一低压电输送给ECU，确保即使在主电源失效的情况下，ECU也能持续获得所需的电力，维持关键系统运行。也即，PMIC与第一场效应晶体管和第三场效应晶体管的连接，形成了一个灵活且可靠的电力供应网络。能够在任何情况下，无论是主电源系统正常还是故障，都向ECU提供稳定、精确的电压供应，从而保障车辆电子控制系统始终处于最佳工作状态，增强了整个电源系统的鲁棒性和车辆的安全性能。

可选地，电源管理集成电路芯片还具备精密的电压和电流调节功能，能够确保电力在传输至ECU时处于稳定且适合的水平。这是通过内部的稳压器和电压控制器实现的，以防止电压波动对ECU造成损害，同时保证电力的最佳利用效率。通过精密的电压转换和管理，电源管理集成电路芯片不仅提升了能量利用效率，减少因电压不匹配引起的能量损失，还增强了整个系统的可靠性。它确保了即使在第一电路的电压或电流条件变化时，ECU也能接收到稳定且合适的电力，避免了因电源不稳定而可能导致的ECU功能中断或性能下降。

可选地，电源管理集成电路芯片还用于监控整个电源系统的能量状态，包括储能电池的充电状态和主电源的健康状况。一旦检测到任何故障或异常，电源管理集成电路芯片能够迅速采取行动，如切断故障路径、启用备份电源，或是调整电源分配策略，以最小化故障对整个系统的影响。

可选地，电源管理集成电路芯片与电子控制单元之间存在紧密的通信链路，不仅向电子控制单元供应电力，还可以接收电子控制单元发送的控制指令，根据这些指令调整电力管理和分配策略，实现对电源系统更加精细化的控制。

可选地，采用集成化芯片设计而非分立元件，电源管理集成电路芯片能够在一个小封装内实现复杂的功能。这不仅有助于减少电路板的空间占用，降低制造成本，还能减少电路中的连接点，提高整体系统的可靠性和耐用性。

可选地，电源管理集成电路芯片在电源系统中负责协调和监管所有电力的流动，确保在任何情况下，第一功率负载中的关键ECU都能获得稳定、高效和安全的电力供应。这种设计加强了电源系统面对突发状况的反应能力和自适应性。

作为一种可选的实施方式，第一功率负载中的电动助力转向组件和电子制动单元也通过高边电机驱动芯片和电子熔断器与第一场效应晶体管连接。例如，电子熔断器的输入端与第二场效应晶体管连接，电子熔断器的输出端与第一功率负载中的电动助力转向组件和电子制动单元连接。高边电机驱动芯片的输入端与第二场效应晶体管连接，电子熔断器的输出端与电动助力转向组件和电子制动单元连接。

可选地，电子熔断器和高边电机驱动芯片共同保护和控制第一功率负载，尤其是电动助力转向组件和电子制动单元的电路系统，确保在出现异常情况时能够及时切断电源，同时在正常运行状态下精确控制电力输出。

可选地，电子熔断器的输入端与第二场效应晶体管的输出端相连，这意味着电子熔断器是电动助力转向组件和电子制动单元电力路径上的重要保护装置。当第一电路中的电力供应异常，如过载、短路或电压不稳定时，电子熔断器能够迅速响应，自动切断第二场效应晶体管至电动助力转向组件和电子制动单元之间的电路连接。这种即时的切断机制保护了第一功率负载免受损害，同时也避免了电力故障可能引发的安全隐患。

可选地，高边电机驱动芯片同样是与第二场效应晶体管相连，用于根据接收到的第一低压电，精确驱动和控制电动助力转向组件和电子制动单元的运行。由于电动助力转向组件和电子制动单元需要高精度的电力调节，以实现稳定和安全的转向和制动操作，高边电机驱动芯片通过接受来自第一低压电池或储能电池的第一低压电，能够调整电流的大小和持续时间，确保这些第一功率负载以最有效的方式运行。

可选地，电子熔断器和高边电机驱动芯片之间的协同工作，不仅提供了电力的精确控制，还确保了车辆的电气系统在面对异常情况时的自我保护能力。当电子熔断器检测到电路异常并切断电力供应后，高边电机驱动芯片能够自动进入保护状态，停止对电动助力转向组件和电子制动单元的电力输出，直至电路恢复正常。

可选地，高边驱动芯片在车辆电气系统中尤其重要，因为高边驱动芯片通常位于电源的正极侧，能够确保即使在地线或低电压侧出现问题时，电动助力转向组件和电子制动单元仍能安全地被隔离，防止电流通过异常路径流向车身，避免潜在的电路故障和安全事故。在第一电路中，通过电子熔断器和高边电机驱动芯片的组合使用，第一电路能够实现故障的快速恢复和系统的灵活性。

作为一种可选的实施方式，第二电路103，还包括：低压电器盒1033，低压电器盒的输入端与第二直流转换器1031的输出端连接，低压电器盒1033的输出端与第二功率负载中的车身域控制器连接，用于将第二低压电通过车身域控制器输入至第二功率负载，其中，车身域控制器用于控制车辆中的第二功率负载。

在该实施例中，图9是根据本申请实施例的一种第二电路的示意图，如图9所示，低压电器盒1033的输入端与第二直流转换器1031的输出端连接，低压电器盒1033的输出端与第二功率负载中的车身域控制器连接。

可选地，低压电器盒和车身域控制器扮演着连接第二直流转换器与第二功率负载之间的桥梁和管理中心的角色，确保低功率设备能够稳定地接收到所需的电力，同时也实现了对这些设备的集中控制和管理。

可选地，第二直流转换器的输出端与低压电器盒的输入端相连，其目的主要是为了将高压或第一电路转换来的第二低压电(通常指12V直流电)进行进一步的分配管理。低压电器盒是车辆电气系统中用于分配电力、整合电路和保护线路的关键部件，能够接收并处理从第二直流转换器传来的电力，然后将其精准地分配给车身域控制器等第二功率负载。

可选地，低压电器盒不仅仅是一个简单的电力分配站，还具有复杂的电路保护和管理功能。该低压电气盒内含多个继电器、熔断器以及控制逻辑，能够根据不同的第二功率负载需求，适时调整电力输出，保护线路免受过载、短路等风险的影响。在车辆复杂的电气环境下，低压电器盒能够确保每个第二功率负载都接收到适当且安全的电力供应。

可选地，低压电器盒的输出端与车身域控制器连接，这是实现对车辆低功率电器集中控制的核心环节。车身域控制器，作为车辆域控制系统的一部分，负责管理一系列非动力相关的低功率电器，如照明系统、门窗控制、座椅调节、娱乐系统等。通过接收低压电器盒分配的电力，车身域控制器能够有效控制这些设备的工作状态，如开关、亮度调节、音量控制等，从而提升驾驶体验和车辆的智能化程度。

可选地，低压电器盒和车身域控制器之间的连接，不仅实现了电力的分配，还包含了控制信号的传递。车身域控制器通过CAN、LIN等车内通信协议，不仅从低压电器盒接收电力，还发送指令来调控不同第二功率负载的状态，形成一个闭环的控制体系，确保所有电气设备都能够响应驾驶者的需求和车辆运行的指令。

可选地，通过低压电器盒与车身域控制器的协同作用，第二电路能够实现对第二功率负载的有效管理，提升系统整体的安全性和效率。低压电器盒确保电力的稳定分配，而车身域控制器则能够智能地控制各个电器的运行状态，减少了不必要的电力浪费，同时增强了电器的响应速度和准确性。

在第二电路中，低压电器盒与车身域控制器的连接，不仅用于电力分配，还用于对第二功率负载进行智能控制和保护，提高了电气设备的响应速度和安全性。

下面结合本发明优选的实施方式，对本申请实施例的上述技术方案，进行进一步地举例介绍。

在车辆电气系统中，传统的12V电气系统虽然广泛应用于车辆中，但在面对日益增长的电气化和自动化需求时，其固有的设计局限性开始凸显。依据电学基本原理——电功率公式(P＝UI)可知，在电压固定为12V的情况下，为了实现高功率的输出，必须相应提高电流。然而，电流的增加直接关联于能量损失的加剧，尤其是在存在线缆电阻的情况下，能量损耗遵循(Q＝I^2Rt)的规律显著上升。这意味着，在传输相同的功率时，12V电气系统相较于更高电压平台，会经历更显著的能量损耗，效率低下。

此外，高电流对电池和电器构成额外的负担，加速了这些设备的老化速度，影响了车辆电气系统的整体可靠性和使用寿命。传统的12V电气架构为应对高电流下的发热问题，不得不采用更粗的线缆和更为复杂的散热设计，这无疑加重了车辆的自重，提高了成本，同时占用了宝贵的车辆内部空间。上述因素共同限制了12V电气系统在高功率需求场景下的表现，使其难以适应诸如自动驾驶、电驱增压、电动助力转向、空调系统、信息娱乐设备等日益增多的高功耗设备的供电需求。

相较于12V系统，48V电气系统以其显著的性能优势，成为了支撑车辆未来发展的关键。48V系统不仅能够在相同的电流下提供四倍于12V系统的电功率，极大地缓解了功率密度和能效的问题；而且，相同功率输出下电流减小至1/4，大幅减少了线缆的尺寸和重量，节省了线缆成本，同时减少了能量损耗。更重要的是，48V系统能够直接支持第一功率负载，满足了智能化、电气化车辆时代对电源的高要求。也即，随着汽车电子设备的激增和电气化程度的加深，12V系统因功率密度限制、能效低下和线缆成本高等问题，其效能和适用性面临严峻挑战。与此相反，48V系统凭借其在功率承载能力、重量节省、成本控制以及对高功率设备的直接支持等方面的显著优势。

鉴于48V电源在车辆电气系统中的显著优势，本申请提出了一种电源拓扑系统，旨在有效克服传统12V电气系统在面对现代车辆不断增长的电力需求时的局限。在本申请所提供的电源拓扑系统中，采用“48V+12V”的混合低压电路架构，而且在48V低压电路与12V低压电路之间配备双向DC-DC转换器，以实现不同电气系统之间的能量交换。其中，48V低压电路用于向车辆中的第一功率负载供电，12V低压电路用于向车辆中的第二功率负载供电。另外，双向DC-DC转换器的引入，不仅实现了两个低压电路之间的无缝能量转换，还为整个电气系统提供了高度的灵活性和冗余。在48V系统需要额外电力时，能够从12V系统中抽取能量，反之亦然，确保了整个电气系统在各种工况下的平稳运行。这种智能切换机制极大地满足了车辆中多样化负载的用电需求，提升了低压电气系统的整体稳定性和响应速度。

图10是根据本申请实施例的一种车辆的电源系统的拓扑结构的示意图，如图10所示，该车辆的电源系统包括：高压电池、高压转48V DC-DC、高压转12V DC-DC、48V电池、48V转12V DC-DC、12V电器盒、48V负载(包括：冷却风扇(Cooling Fan，简称为CFAN)、鼓风机、水泵、左前车窗电机、座椅水平调节电机、座椅上下调节电机、座椅靠背调节电机、电动助力转向(Electric Power Steering，简称为EPS)、电子制动总成(Brake-by-Wire Assembly，简称为BWA)、12V负载、12V电器盒、金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、电子熔断器(Electronic Fuse，简称为E-FUSE)、半桥电机驱动芯片(HB)、高边电机驱动芯片(HSD)、电源管理集成电路(PMIC)、以太网(Ethernet，简称为ETH)、控制器局域网柔性数据速率(Controller Area Network Flexible Data Rate，简称为CANFD)通信、LIN通信功率放大器模块(EAMP)。

可选地，如图10所示，1-30为电路回路；31为以太网(ETH)；32为钥匙模块通信网络(CANFD1)；33为低压电源管理系统通信网络(CANFD2)；34为高压系统通信网络(CANFD3)；35为LIN通信(LIN1)；36为MOSFET；37为半桥驱动芯片(HB)；38为电源管理集成电路芯片(PMIC/DC-DC)；39为高边电机驱动芯片(HSD)；40为电子熔断器(E-FUSE)。

如图10所示，48V整车电源拓扑与12V电网共存，也即，在传统12V电网的基础上，引入了48V电源和负载，二者相互独立供电。48V回路主要为高功率负载供电，例如，冷却风扇、鼓风机、水泵、电动车窗、电动座椅、电动助力转向和电子制动，而整车其他低压负载仍沿用传统12V负载供电方式。

可选地，高压电池的输出被分为两条路径，一路连接HV/48V DCDC，其输入电压上限大于800V，电压输出需稳定于48±1％V，可调输出电压需覆盖48V目标范围，根据负载需求计算功率，选择3KW满足设计要求。HV/48V DCDC将动力电池地输出电压转换为低压48V后连接MOSFET管，通过栅极电压精准控制电流通断。如图10所示，HV/48V DCDC输出地48V电压经MOSFET管，一路连接HB 1-9、HSD 10-11和E-FUSE 12-16，为48V负载供电。其中，第1支路连接热管理控制器(TDU)，第2、3支路连接车窗电机，控制车窗玻璃升降；第4、5、6、7支路连接电动座椅，控制座椅前后上下调节；第8、9支路连接座椅靠背，控制靠背前后调节；第10支路与第11支路经HSD，分别输出ECU供电预留和电动助力转向唤醒；第12支路连接HV/48VDCDC为其ECU供电，第13支路为ECU供电预留，第14支路连接48V冷却风扇，第15支路连接48V热管理控制器、第16支路连接电动助力转向(EPS1)。

可选地，HB是一种集成化功率管理器件，专用于控制由两个功率开关管MOSFET构成的半桥拓扑电路，核心功能是通过逻辑信号精准协调上下管的通断时序与状态切换。HSD是一种集成化功率控制器件，主要应用于12V/48V低压系统的负载管理领域，如开路/短路/过温实时报警、PWM调频控制、BCM与ECU间CAN/LIN通信，其为电源侧电路控制设计提供支持，断开时阻断电流路径从而防止漏电，导通时建立完整回路保证精确调节功率输出。通过集成MOSFET、逻辑控制和保护电路实现负载的精准管理与安全防护。E-FUSE基于功率半导体MOSFET的智能保护通过实时监测电流和温度实现毫秒级电路通断控制，精度达±5％，替代传统物理熔丝为车窗电机、电动座椅、电动助力转向、冷却风扇、鼓风机、水泵和电子制动等48V负载供电或者预留冗余供电回路。

可选的，HV/48V DCDC输出地48V电压经MOSFET管，另一路连接PMIC38，用于为工作温度在-40℃至125℃的12V/24V车载低压负载实现智能配电管理，PMIC38经其内部集成DC-DC降压后为MCU供电。ETH 31、CANFD 32-34和LIN网络35均可于MCU通信，CANFD 1通道接入FL_CANFD_DK钥匙模块通信网段，CANFD 2通道接入FL_CAN_BD通信网络网段，CANFD 3通道接入FL_CANFD_EP高压系统通信网络网段，利用CANFD提升数据传输速率和数据容量以满足低压电网高实时性系统的需求。此外，车窗霍尔输入信号(左前车窗霍尔A输入、右前车窗霍尔B)、座椅霍尔输入信号(左前座椅高度调节HALL输入、左前座椅水平调节HALL输入、左前座椅靠背调节HALL输入)、座椅模拟输入信号和主驾车窗开关模拟输入信号(左前座椅高度&水平调节输入AI、左前座椅坐垫&靠背调节输入和驾驶侧开关-控制左前车窗输入AI)输入至MCU，配合执行器实现车窗和座椅的调节。

可选地，如图10所示，高压电池正极输出的另一路连接HV/12V DCDC，输入电压200V-850V，输出精度12±1％ V，根据负载需求计算功率，选择3KW满足设计要求。HV/12VDCDC将动力电池电压转换为低压12V后为12V电器盒供电，经12V电器盒分配后为与之并行连接的左前车身域、右前车身域、ICC信息计算中心、智驾计算中心和功率放大器供电，车身域和计算中心连接各自传统12V负载组成完成回路。

可选地，48V低压电池类型包括磷酸铁锂电池，三元锂电池和铅酸电池，其中优选8.4Ah的磷酸铁锂电芯1P14S制成48V电芯模组。电池正极经过MOSFET管，其中一路连接区域控制器内置PMIC 38形成冗余供电，后由PMIC 38为MCU供电；另一端直连E-FUSE、HSD和48V-12V 300W小功率DCDC，E-FUSE并行连接48V负载EPS2和电子制动并为其电；HSD连接同理，为其唤醒提供支持；48V-12V 300WDCDC集成在区域控制器内部，其作用是为常时不能断电的12V负载供电。第21支路经E-FUSE连接NFC、UBW(数字钥匙模块)、BNCM(车载位置解算模块)模块，随时等待接收钥匙信号，无论车辆处于何种状态此集成式DCDC一直处于工作状态并为其供电；第22支路经E-FUSE为12V电器盒，提供12V冗余供电，保证车辆在下高压时12V负载仍可继续工作，此状态下整车只有48V蓄电池提供电力，当蓄电池电量低无法为负载提供足够供电能力时，第23或第224支路唤醒HV/12V DCDC或HV/48V DCDC，从而上高压恢复整车对应回路负载供电且为48V蓄电池充电，避免蓄电过放电导致整车断电和电池自身损坏；第25支路用于检测电机转子的位置、转速及方向变化和防夹功能实现，可精准控制HSD连接车窗电机霍尔传感器，这是一种基于霍尔效应的磁感应器件，主车窗升降高度，实现同步多窗口操作。

可选的，通过48V与12V低压电网的共存的方式，平衡了传统设备的兼容性需求与新技术的高效优势，通过模块化电源管理实现成本、重量和性能的优化。这种过渡性架构尤其适用于电动车和混合动力车。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准，并提供有相应的操作入口，供用户选择授权或者拒绝。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种车辆的电源系统，其特征在于，包括：动力电池、第一电路和第二电路，

所述第一电路，包括第一直流转换器和第一功率负载，其中，所述第一直流转换器与所述动力电池连接，用于将所述动力电池输出的高压电转换为第一低压电，并将所述第一低压电输入至所述第一功率负载，所述高压电的电压大于第一电压阈值，所述第一低压电的电压小于第二电压阈值，所述第一电压阈值大于所述第二电压阈值；

所述第二电路，包括第二直流转换器和第二功率负载，其中，所述第二直流转换器与所述动力电池连接，用于将所述动力电池输出的所述高压电转换为第二低压电，并将所述第二低压电输入至所述第二功率负载，所述第二功率负载的工作功率低于所述第一功率负载的工作功率，所述第二低压电小于所述第一低压电；

其中，所述第一电路与所述第二电路通过双向直流转换器并联连接，所述双向直流转换器用于在第一工作状态下，将所述第一电路的所述第一低压电转换为所述第二低压电，或者，用于在第二工作状态下，将所述第二电路的所述第二低压电转换为所述第一低压电，所述第一工作状态用于指示在所述第一电路存在剩余电量，且所述第二电路未能满足所述第二功率负载的供电需求的情况下，所述双向直流转换器的工作状态，所述第二工作状态用于指示在所述第二电路存在剩余电量，且所述第一电路未能满足所述第一功率负载的供电需求的情况下，所述双向直流转换器的工作状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电路还包括第一场效应晶体管，所述第二电路还包括第二场效应晶体管，

所述第一场效应晶体管的输入端与所述第一直流转换器的输出端连接，所述第一场效应晶体管的输出端与所述第一功率负载的输入端连接，用于控制所述第一电路的导通状态；

所述第二场效应晶体管的输入端与所述第二直流转换器的输出端连接，所述第二场效应晶体管的输出端与所述第二功率负载的输入端连接，用于控制所述第二电路的导通状态。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一电路还包括：半桥电机驱动芯片，

所述半桥电机驱动芯片的输入端与所述第一场效应晶体管的输出端连接，所述半桥电机驱动芯片的输出端与所述第一功率负载中的车身调节电机连接，用于控制所述第一场效应晶体管的开关状态，以产生连续的脉宽调制信号，其中，连续的所述脉宽调制信号用于调节所述车身调节电机的速度和/或扭矩，所述车身调节电机为对所述车辆的车身组件进行调节的电机。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一电路还包括：高边电机驱动芯片，

所述高边电机驱动芯片的输入端与所述第一场效应晶体管的输出端连接，所述高边电机驱动芯片的输出端与所述第一功率负载中的电子控制单元连接，用于向所述电子控制单元提供所述第一低压电，其中，所述电子控制单元用于向所述第一功率负载中除所述电子控制单元之外的所述第一功率负载输出控制信号。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一电路还包括：电子熔断器，

所述电子熔断器的输入端与所述第一场效应晶体管的输出端连接，所述电子熔断器的输出端与所述第一功率负载中的热管理控制组件和电动助力转向组件连接，用于在所述第一电路异常的情况下，切断所述第一场效应晶体管，与所述热管理控制组件和所述电动助力转向组件之间的连接，其中，所述热管理控制组件用于控制所述车辆中的热管理系统，所述电动助力转向组件用于控制所述车辆的转向操作。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电源系统还包括：储能电池、第三场效应晶体管和第三直流转换器，

所述储能电池，用于输出所述第一低压电；

所述第三场效应晶体管的输入端与所述储能电池的输出端连接，所述第三场效应晶体管的输出端与所述第一功率负载连接，用于在所述第一电路处于故障状态下，将所述储能电池输出的所述第一低压电输入至所述第一功率负载；

所述第三直流转换器的输入端与所述第三场效应晶体管的输出端连接，所述第三直流转换器的输出端与所述第二功率负载连接，用于在所述第二电路处于故障状态下，将所述储能电池输出的所述第一低压电转换为所述第二低压电，并将所述第二低压电输入至所述第二功率负载。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述电源系统还包括：第四场效应晶体管，

所述第四场效应晶体管的输入端与所述第一场效应晶体管连接，所述第四场效应晶体管的输出端与所述第三场效应晶体管连接，用于在所述第一电路处于正常状态下，且所述第一电路存在剩余电量的情况下，将所述第一电路的所述剩余电量输入至所述储能电池。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述电源系统还包括：电源管理集成电路芯片，

所述电源管理集成电路芯片的输入端与所述第一场效应晶体管的输出端和/或所述第三场效应晶体管的输出端连接，所述电源管理集成电路芯片的输出端与所述第一功率负载中的电子控制单元连接，用于将所述第一场效应晶体管输出的第一低压电和/或所述第三场效应晶体管输出的所述第一低压电输入至所述电子控制单元。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的系统，其特征在于，所述第二电路，还包括：低压电器盒，

所述低压电器盒的输入端与所述第二直流转换器的输出端连接，所述低压电器盒的输出端与所述第二功率负载中的车身域控制器连接，用于将所述第二低压电通过所述车身域控制器输入至所述第二功率负载，其中，所述车身域控制器用于控制所述车辆中的所述第二功率负载。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1至9中任意一项所述的系统。