[发明专利]车辆电气互连系统

说明书

本申请公开了车辆电气互连系统。电气化车辆电气系统和格式化方法包括：布置包括一条或多条第一输电线的第一层，该一条或多条第一输电线各自被配置成以第一电压向电气化车辆的一个或多个电动力总成组件输送电功率；在该第一电连接层的至少一部分上布置第二层，其中该第二层包括各自被配置成以第二电压向电气化车辆的一个或多个配电组件输送电功率的一条或多条第二输电线；以及在第一和第二层的至少一部分上布置第三层，其中该第三层包括各自被配置成以第三电压向电气化车辆的一个或多个输入/输出设备组件输送电功率的一条或多条第三输电线。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年10月23日提交的美国临时申请第62/925,147号的权益。上述申请的公开内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开一般涉及用于车辆、尤其是用于具有含不同操作电压的多个单独的电气系统的车辆的电气互连系统。

背景技术

电气化车辆通常包括复杂的电气系统。这主要是归因于具有不同功率要求的不同组件。例如，电气系统可包括各自以不同电压操作的多个电气子系统。例如，低电压组件(诸如功能设备和传感器)能够以12伏操作，而推进系统(诸如电机)能够以数百个电压(例如，400+伏)操作。另外，通常存在控制电气化车辆的各种组件的输入/输出的一个或多个控制器。结果是庞大、复杂的电气系统，该系统增加车辆成本和重量并降低车辆整车布置可用性，同时还使得安装/修改对于人或机器人是非常困难的。由此，虽然这些常规电气系统出于其预期用途而工作，但在相关领域中有机会做出改进。

本文中所提供的背景描述是出于总体上呈现本公开的上下文的目的。在此背景技术部分所述的程度上的当前提及的发明人的工作以及在递交时可不以其他方式作为现有技术的描述的各方面既不明确地又不隐含地被承认为是对于本公开的现有技术。

发明内容

根据本公开的一方面，呈现了一种用于电气化车辆的电气系统。在一个示例性实现中，电气系统包括布置在电气化车辆的底座上并且包括一条或多条第一输电线的第一电连接层，该一条或多条第一输电线各自连接到该电气化车辆的第一电源并且各自被配置成以第一电压向该电气化车辆的一个或多个电动力总成组件输送电功率；布置在该第一电连接层的至少一部分上并且包括一条或多条第二输电线的第二电连接层，该一条或多条第二输电线各自连接到第二电源并且各自被配置成以第二电压向该电气化车辆的一个或多个配电组件输送电功率；以及布置在该第一和第二电连接层的至少一部分上并且包括一条或多条第三输电线的第三电连接层，该一条或多条第三输电线各自连接到第三电源并且各自被配置成以第三电压向该电气化车辆的一个或多个输入/输出设备组件输送电功率。

在一些实现中，第二电压小于第一电压，并且第三电压小于或等于第二电压。在一些实现中，第一电压大于60伏，并且其中第三电压选自由48伏、24伏、12伏、5伏和3.3伏组成的组。在一些实现中，该至少一个电动力总成组件是被配置成推进该电气化车辆的牵引电机，并且该至少一条第一输电线是被布置成基本上平行于该电气化车辆的长度的刚性汇流条，并且第一电压足够为牵引电机供电。

在一些实现中，第一电源是也被布置在电气化车辆的底座上的车辆的电池系统。在一些实现中，该电气化车辆进一步包括布置在第一电连接层上的车身，并且其中第二和第三电连接层被布置在该车身上。在一些实现中，电气系统定义对应于电气化车辆的边远侧或角落的至少两个区域，并且其中该电气系统进一步包括分别用于各区域的区域控制器，其中每一区域控制器被配置成控制来自/去往与电气化车辆的相应区域相关联的功能设备和传感器的输入/输出。

在一些实现中，该电气系统进一步包括被配置成一个或多个车身附属设备的底盘/车身控制器、以及被配置成控制经由一个或多个网络去往/来自电气化车辆的数据传输的网关控制器。在一些实现中，该电气系统进一步包括被配置成进行高级处理以用于控制该电气化车辆的至少一个服务器平台控制器。在一些实现中，第二层的第二输电线中的一条或多条第二输电线被配置成向该电气化车辆的一个或多个控制器输送数据。