包括配电电路的电气系统的制作方法

1.本公开总体上涉及包括配电电路和一个或更多个电气部件的电气系统。
2.背景
3.以下对此背景描述的阐述仅为了提供背景内容的目的。因此，此背景描述的任何方面在其未被以其他方式证明是现有技术的程度上既不明确地也不隐含地被承认是不利于本公开的现有技术。
4.一些电气系统包括可能在运行过程中出现故障的部件。这些故障部件可能过热和/或导致其他部件过热，从而在电气系统中产生热危害。在出现热危害的情况下，可能需要关闭和/或禁用电气系统，以防止损坏电气系统和/或确保安全。禁用电气系统在某些情况下可能是不合需要的和/或有问题的。例如，当电气系统是车辆的一部分时，禁用电气系统可能需要用户停止车辆的运行。
5.需要使车辆的电气系统的一个或更多个挑战或缺点最小化或者消除的解决方案/选项。前述讨论仅旨在说明本领域的示例，而不是对范围的否认。
6.概述
7.在实施例中，电气系统可以包括配电电路和连接到配电电路的电子控制单元(ecu)。配电电路可以包括第一部分和第二部分。第一部分可以被配置成将第一功率输入和第二功率输入组合成组合功率输出。第二部分可以被配置为向多个负载提供组合功率输出。配电电路的第一部分可以包括第一节段、第二节段和输出节段。输出节段可以连接到第二部分。第一节段、第二节段和输出节段可以彼此连接，使得第一节段和第二节段并联连接。第一节段可以包括串联设置的第一半导体器件和第一开关。第二节段可以包括串联设置的第二半导体器件和第二开关。ecu可以被配置成控制配电电路，以检测和减轻配电电路中的热危害。
8.通过示例，可以描述操作电气系统的方法。电气系统可以包括具有第一部分的配电电路。第一部分可以包括第一节段、第二节段和输出节段。第一节段、第二节段和输出节段可以彼此连接，使得第一节段和第二节段并联连接。第一节段可以包括串联布置的第一半导体器件和第一开关。第二节段可以包括串联布置的第二半导体器件和第二开关。该方法可以包括测量第一节段的第一电流和第二节段的第二电流。该方法还可以包括计算第一节段的预期的第一电流和第二节段的预期的第二电流。该方法还可以包括基于测量的第一电流、预期的第一电流、测量的第二电流和预期的第二电流来确定在第一节段和第二节段中的至少一个中是否存在热危害。此外，该方法可以包括减轻热危害。
9.本技术还提供以下方面：
10.1)一种电气系统，包括：
11.配电电路，包括：
12.第一部分，其被配置为将第一功率输入和第二功率输入组合成组合功率输出；以及
13.第二部分，其被配置为从所述组合功率输出向多个负载提供功率；以及
14.电子控制单元ecu，其连接到所述配电电路；
15.其中，所述配电电路的所述第一部分包括第一节段、第二节段和输出节段，所述输出节段连接到所述第二部分以向所述第二部分提供所述组合功率输出；
16.其中，所述第一节段、所述第二节段和所述输出节段彼此连接，使得所述第一节段和所述第二节段与所述输出节段并联连接；
17.其中，所述第一节段包括串联设置的第一半导体器件和第一开关；
18.其中，所述第二节段包括串联设置的第二半导体器件和第二开关；以及
19.其中，所述ecu被配置成控制所述配电电路，以检测和减轻所述配电电路中的热危害。
20.2)根据项目1)所述的电气系统，其中，所述第二部分包括：
21.第一分配节段，其连接到所述多个负载中的第一负载；
22.所述第一分配节段包括第一分配开关；
23.第二分配节段，其连接到所述多个负载中的第二负载；
24.所述第二分配节段包括第二分配开关；以及
25.输入节段，其连接到所述输出节段，以接收来自所述输出节段的所述组合功率输出。
26.3)根据项目2)所述的电气系统，其中：
27.所述第一开关连接到所述第一半导体器件的输出端；
28.所述第二开关连接到所述第二半导体器件的输出端；以及
29.所述第一开关和所述第二开关的输出端连接到所述输出节段。
30.4)根据项目3)所述的电气系统，包括一个或更多个电压传感器，所述一个或更多个电压传感器被配置为检测所述第一节段的第一电压、所述第二节段的第二电压和所述输出节段的第三电压。
31.5)根据项目4)所述的电气系统，包括一个或更多个电流传感器，所述一个或更多个电流传感器被配置为检测所述第一节段的第一电流、所述第二节段的第二电流、所述第一分配节段的第一分配电流和所述第二分配节段的第二分配电流。
32.6)根据项目5)所述的电气系统，包括一个或更多个温度传感器，所述一个或更多个温度传感器被配置为检测:
33.与所述第一节段相关联的第一温度；
34.与所述第二节段相关联的第二温度；
35.与所述第一分配节段相关联的第一分配温度；以及
36.与所述第二分配节段相关联的第二分配温度。
37.7)根据项目6)所述的电气系统，其中：
38.所述ecu连接到所述一个或更多个电压传感器、所述一个或更多个电流传感器和所述一个或更多个温度传感器；以及
39.所述ecu被配置成:
40.根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第一电流、所述第二电流、所述第一分配电流、所述第二分配电流、所述第一温度、所述第二温度、所述第一分配温度和所述第二分配温度，检测所述配电电路中的热危害；
41.如果在所述第一节段中检测到热危害，则关闭所述第一开关并从所述第二节段向所述第一分配节段和所述第二分配节段提供功率；以及
42.如果在所述第二节段中检测到热危害，则关闭所述第二开关并从所述第一节段向所述第一分配节段和所述第二分配节段提供功率。
43.8)根据项目7)所述的电气系统，其中，所述ecu被配置为：
44.如果热危害与所述第一开关或所述第二开关相关联，则关闭所述第一分配开关和所述第二分配开关；以及
45.如果在所述第一分配节段或所述第二分配节段中检测到热危害，则关闭所述第一开关和所述第二开关。
46.9)根据项目6)所述的电气系统，其中：
47.所述第一节段包括第三开关；以及
48.所述第二节段包括第四开关。
49.10)根据项目9)所述的电气系统，其中：
50.所述ecu连接到所述一个或更多个电压传感器、所述一个或更多个电流传感器和所述一个或更多个温度传感器；以及
51.所述ecu被配置成:
52.根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第一电流、所述第二电流、所述第一分配电流、所述第二分配电流、所述第一温度、所述第二温度、所述第一分配温度和所述第二分配温度，检测所述配电电路中的热危害；
53.如果在所述第一节段中检测到热危害，则关闭所述第三开关并从所述第二节段向所述第一分配节段和所述第二分配节段提供功率；
54.如果在所述第二节段中检测到热危害，则关闭所述第四开关并从所述第一节段向所述第一分配节段和所述第二分配节段提供功率；以及
55.如果在所述第一分配节段或所述第二分配节段中检测到热危害，则关闭所述第一开关和所述第二开关。
56.11)一种操作电气系统的方法，所述电气系统包括具有第一部分和第二部分的配电电路，所述第一部分包括具有第一半导体器件和第一开关的第一节段、具有第二半导体器件和第二开关的第二节段、以及被配置为从所述第一节段和所述第二节段向所述第二部分提供组合功率输出的输出节段，并且所述第二部分包括第一分配节段和第二分配节段，所述方法包括:
57.测量所述第一节段的第一电流和所述第二节段的第二电流；
58.确定所述第一节段的预期的第一电流和所述第二节段的预期的第二电流；
59.基于所测量的第一电流、所述预期的第一电流、所测量的第二电流和所述预期的第二电流，确定在所述第一节段和所述第二节段中的至少一个中是否存在热危害；以及
60.减轻热危害。
61.12)根据项目11)所述的方法，其中，减轻热危害包括:
62.当热危害与所述第一半导体器件相关联时，关闭所述第一开关；以及
63.当热危害与所述第二半导体器件相关联时，关闭所述第二开关。
64.13)根据项目12)所述的方法，包括：
65.在关闭所述第一开关或所述第二开关之后，重新测量所述第一电流和所述第二电流；以及
66.基于重新测量的第一电流和重新测量的第二电流确定热危害是否仍然存在。
67.14)根据项目13)所述的方法，其中，减轻热危害包括:
68.当所述第一开关关闭并且所述重新测量的第一电流大于零时，关闭连接到所述第一节段的第一电源；以及
69.当所述第二开关关闭并且所述重新测量的第二电流大于零时，关闭连接到所述第二节段的第二电源。
70.15)根据项目11)所述的方法，其中：
71.确定是否存在热危害包括确定热危害是否存在于所述配电电路的所述第二部分中；以及
72.减轻热危害包括当热危害存在于所述第二部分中时，关闭所述第一开关和所述第二开关。
73.16)根据项目15)所述的方法，其中：
74.所述第一分配节段包括第一分配开关；
75.所述第二分配节段包括第二分配开关；以及
76.确定所述第二部分中是否存在热危害包括:
77.感测所述第一分配开关的第一分配温度；以及
78.将所述第一分配温度与预期的第一分配温度进行比较。
79.17)根据项目11)所述的方法，其中，确定是否存在热危害包括:
80.通过比较所测量的第一电流和所述预期的第一电流来确定所述第一节段中是否存在热危害；以及
81.通过比较所测量的第二电流和所述预期的第二电流来确定所述第二节段中是否存在热危害。
82.18)根据项目11)所述的方法，包括：
83.测量所述第一节段的第一电压、所述第二节段的第二电压和所述输出节段的输出电压；以及
84.计算所述输出节段的预期的输出电压；
85.其中，确定是否存在热危害包括确定所测量的输出电压和所述预期的输出电压的电压差是否高于阈值。
86.19)根据项目11)所述的方法，其中：
87.所述第一节段包括第三开关；
88.所述第二节段包括第四开关；
89.减轻热危害包括当热危害存在于所述第一节段中时，关闭所述第一开关和所述第三开关中的至少一个；以及
90.减轻热危害包括当热危害存在于所述第二节段中时，关闭所述第二开关和所述第四开关中的至少一个。
91.20)根据项目19)所述的方法，其中，减轻热危害包括:
92.重新测量所述第一电流和所述第二电流；以及
93.基于重新测量的第一电流和重新测量的第二电流，确定热危害是否仍然存在；
94.当所述第一开关被关闭并且所述重新测量的第一电流大于零时，关闭所述第三开关；
95.当所述第三开关被关闭并且所述重新测量的第一电流大于零时，关闭所述第一开关；
96.当所述第二开关被关闭并且所述重新测量的第二电流大于零时，关闭所述第四开关；
97.当所述第四开关被关闭并且所述重新测量的第二电流大于零时，关闭所述第二开关；
98.当所述第一开关和所述第三开关被关闭并且所述重新测量的第一电流大于零时，关闭连接到所述第一节段的第一电源；以及
99.当所述第二开关和所述第四开关被关闭并且所述重新测量的第二电流大于零时，关闭连接到所述第二节段的第二电源。
100.21)一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有编程指令，当所述编程指令被ecu执行时，使所述ecu实现根据权利要求11-20中的任一项所述的方法。
101.通过阅读下面的描述并通过查阅附图，本公开的示例/实施例的前述和其他可能的方面、特征、细节、效用和/或优点将是明显的。
102.附图简述
103.虽然权利要求不限于特定的图示，但通过对各种示例的讨论可以获得对各个方面的理解。附图不一定是按比例的，并且某些特征可能被夸大或隐藏以更好地说明和解释示例的创新方面。此外，本文描述的示例性图示不是穷举的或不是以其他方式限制性的，并且不限于在附图中示出的或在下面的详细描述中公开的精确形式和构型。示例性图示通过参考如下附图被详细地描述：
104.图1是根据本公开的教导的电气系统的实施例的示意图。
105.图2是根据本公开的教导的电气系统的实施例的示意图。
106.图3是总体示出操作根据本公开的教导的电气系统的方法的实施例的流程图。
107.图4a是总体示出根据本公开的教导的第一节段故障检测过程的第一实施例的流程图。
108.图4b是总体示出根据本公开的教导的第一节段故障检测过程的第二实施例的流程图。
109.图5a是总体示出根据本公开的教导的第二节段故障检测过程的第一实施例的流程图。
110.图5b是总体示出根据本公开的教导的第二节段故障检测过程的第二实施例的流程图。
111.图6是总体示出根据本公开的教导的第二部分故障检测过程的实施例的流程图。
112.详细描述
113.现在将详细参考本公开的实施例，本公开的示例在本文中被描述且在附图中被图示。虽然将结合实施例和/或示例来描述本公开，但是它们并不将本公开限制到这些实施例和/或示例。相反，本公开覆盖替代方案、修改和等同物。
114.在诸如在图1和图2中总体示出的实施例中，车辆100可以包括电气系统102。电气系统102可以包括配电电路104(例如，智能配电模块或spdm)和/或一个或更多个电气部件(例如，二极管、开关、电阻器、传感器等)。电气系统102可以包括一个或更多个电源106、108(例如，电池、电容器、变压器、电路等)。电气系统102可以包括一个或更多个负载110、112(例如，输出、电机、致动器等)。配电电路104可以连接到电源106、108和/或负载110、112。在一些实施例中，电源106、108和负载110、112可以经由配电电路104彼此连接。
115.在诸如在图1和图2中总体示出的实施例中，配电电路104可以包括第一部分130和/或第二部分160。第一部分130和第二部分160可以彼此连接。
116.在诸如在图1和图2中总体示出的实施例中，第一部分130可以包括一个或更多个节段，例如第一节段132、第二节段140和/或输出节段148。第一节段132、第二节段140和/或输出节段148可以在节点150(例如，点、交叉点、接合点等)处彼此连接。第一节段132和第二节段140可以并联连接。第一节段132和/或第二节段140可以连接到一个或更多个电源106、108。在一些实施例中，第一节段132可以在一端连接到第一电源106，在另一端连接到第二节段140、输出节段148和/或节点150。第二节段140可以在一端连接到第二电源108，在另一端连接到第一节段132、输出节段148和/或节点150。输出节段148可以在一端连接到第二部分160(例如，连接到第二部分160的输入节段180)，并且可以在另一端连接到第一节段132、第二节段140和/或节点150。
117.在诸如在图1和图2中总体示出的实施例中，第一部分130可以被配置为功率多路复用器。第一部分130可以被配置成经由第一节段132从第一电源106接收第一功率输入，经由第二节段140从第二电源108接收第二功率输入，组合第一功率输入和第二功率输入以形成组合功率输出(例如，在第一节段132和第二节段140彼此连接的节点150处)，和/或经由输出节段148向另一系统、部件、组件等(例如，第二部分160)提供组合功率输出。
118.在实施例中，第一节段132可以包括一个或更多个电气部件(例如，二极管、开关、金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)、电阻器、传感器、晶体管、变压器等)134、136、138，它们可以串联和/或并联。例如并且非限制性地，第一节段132可以包括一个或更多个半导体器件134(例如，二极管、理想二极管、mosfet等)和/或一个或更多个开关136、138(例如，mosfet开关)。半导体器件134可以包括二极管，并且在这里可以被称为第一二极管134，但是不限于二极管。
119.在诸如图1中总体示出的实施例中，第一节段132可以包括串联连接的第一二极管134和第一开关136。第一二极管134的第一端子/入口可以连接到第一电源106。第一二极管134的第二端子/出口可以连接到第一开关136的第一端子/入口。第一开关136的第二端子/出口可以连接到第二节段140、输出节段148、节点150和/或另一电气部件(例如，开关、二极管等)。
120.在诸如图2中总体示出的实施例中，第一节段132可以包括串联连接的第一二极管134、第一开关136和第三开关138。第一二极管134的入口可以连接到第一电源106。第一二极管134的出口可以连接到第一开关136的入口。第一开关136的出口可以连接到第三开关138的入口。第三开关138的出口可以连接到第二节段140、输出节段148、节点150和/或另一个电气部件(例如，开关、二极管等)。
121.在诸如图1和图2中总体示出的实施例中，第二节段140可以包括一个或更多个电
气部件142、144、146(例如，理想二极管、开关、mosfet、电阻器、传感器、晶体管、变压器)。第二节段140可以以类似于第一节段132的方式配置和/或构造，并且可以包括第二半导体器件142、第二开关144和/或第四开关146。第二半导体器件142可以包括二极管，并且在这里可以被称为第二二极管142，但是不限于二极管。
122.在诸如图1和图2中总体示出的实施例中，第二部分160可以被配置成便于将第一部分的组合功率输出分配给一个或更多个负载110、112。第二部分160可以包括一个或更多个节段，例如第一分配节段162、第二分配节段170和/或输入节段180。第一分配节段162、第二分配节段170和/或输入节段180可以在节点182处彼此连接。第一分配节段162和第二分配节段170可以并联连接到输入节段180。第一分配节段162和/或第二分配节段170可以连接到负载110、112中的一个或更多个。例如并且非限制性地，第一分配节段162可以在一端连接到第一负载110，并在另一端连接到第二分配节段170、输入节段180和/或节点182。第二分配节段170可以在一端连接到第二负载112，并在另一端连接到第一分配节段162、输入节段180和/或节点182。输入节段180可以在一端连接到第一部分130(例如，第一部分130的输出节段148)，并且可以在另一端连接到第一分配节段162、第二分配节段170和/或节点182。
123.在诸如图1和图2中总体示出的实施例中，第一分配节段162可以包括串联和/或并联布置的一个或更多个电气部件164(例如，二极管、开关、电阻器、传感器、晶体管、变压器等)。)。在一些示例中，第一分配节段162可以包括第一分配开关164。第一分配开关164的入口可以连接到第二分配节段170、输入节段180和/或节点182。第一分配开关164的出口可以连接到第一负载110。附加地和/或替代地，第一分配节段162可以以类似于第一部分130的第一节段132的方式被配置和/或构造，并且可以包括一个或更多个二极管和/或一个或更多个开关。
124.在诸如图1和图2中总体示出的实施例中，第二分配节段170可以包括串联和/或并联布置的一个或更多个电气部件172(例如，二极管、开关、电阻器、传感器等)。第二分配节段170可以以类似于第一分配节段162的方式配置和/或构造，并且可以包括第二分配开关172。第二分配开关170的入口可以连接到第一分配节段162、输入节段180和/或节点182。第二分配开关170的出口可以连接到第二负载112。附加地和/或替代地，第二分配节段170可以以类似于第一部分130的第二节段140的方式被配置和/或构造，和/或可以包括一个或更多个二极管和/或一个或更多个开关。
125.在诸如图1和图2中总体示出的实施例中，电气系统102可以包括一个或更多个电压传感器114或被配置成感测、测量和/或检测电压的其他机构/设备(例如，电压表等)。一个或更多个电压传感器114可以检测和/或测量(i)第一节段132的第一电压，例如第一电源106和第一二极管134之间的电压；(ii)第二节段140的第二电压，例如第二电源108和第二二极管142之间的电压；和/或(iii)输出电压(例如，输出节段148的电压、第一部分130的电压、第一分配节段162的电压和/或第二分配节段170的电压)。
126.在诸如图1和图2中总体示出的示例中，电气系统102可以包括一个或更多个电流传感器116或被配置为感测、测量和/或检测电流的其他机构/设备(例如，电流表等)。一个或更多个电流传感器116可以检测和/或测量(i)第一节段132的第一电流，例如设置在输出节段148和第一开关136或第三开关138之间的点和/或节点处或附近的电流，(ii)第二节段
140的第二电流，例如设置在输出节段148和第二开关144或第四开关146之间的点和/或节点处或附近的电流，(iii)第一分配节段162的第一分配电流，例如设置在第一分配开关164和第一负载110之间的点和/或节点处或附近的电流，和/或(iv)第二分配节段170的第二分配电流，例如设置在第二分配开关172和第二负载112之间的点和/或节点处或附近的电流。
127.在诸如图1和图2中总体示出的实施例中，电气系统102可以包括一个或更多个温度传感器118或被配置成感测、测量和/或检测温度的其他机构/设备。一个或更多个温度传感器118可以检测(i)可以与第一节段132的一个或更多个电气部件(例如，第一二极管134、第一开关136和/或第三开关138)相关联的第一温度，(ii)可以与第二节段140的一个或更多个电气部件(例如，第二二极管142、第二开关144和/或第四开关146)相关联的第二温度，(iii)可以与第一分配节段162的一个或更多个电气部件(例如，第一分配开关164)相关联的第一分配温度，和/或(iv)可以与第二分配节段170的一个或更多个电气部件(例如，第二分配开关172)相关联的第二分配温度。
128.在实施例中，在操作期间，电气系统102的各种电气部件(例如，二极管134、142和/或开关136、138、144、146、164、172)可能由于各种原因而出现故障，并且至少在一些情况下，可能在其表现为电阻器时在电阻模式下短路(例如，在电阻短路模式下出现故障)。另外，当一些部件在电阻模式下短路时，可能无法直接关闭和/或断开它们，这可能导致故障部件过热和/或可能导致其他部件过热，这可能在电气系统102中导致和/或产生热危害。
129.在诸如图1和图2中总体示出的实施例中，电气系统102可以包括电子控制单元(ecu)120，该ecu可以可操作地和/或通信地连接到电气系统102的配电电路104、一些或所有传感器114、116、118和/或一些或所有电气部件(例如，二极管134、142、开关136、138、144、146、164、172、电源106、108和/或负载110、112)。ecu 120可以被配置成例如根据方法300操作电气系统102和/或配置成检测和/或减轻热危害。ecu 120可以被配置成检测电气系统102中是否存在热危害，以检测电气系统102中有故障和/或在电阻模式下短路的任何部件(例如，二极管134、142和/或开关136、138、144、146、164、172)，和/或以隔离电气系统102中的任何有故障的部件。例如，ecu 120可以被配置成减轻(例如，减少、移除、克服、解决等)电气系统102中的热危害和/或使得电气系统102的操作能够以故障安全模式安全地继续(例如，车辆的)操作。附加地或替代地，ecu 120可以被配置成控制车辆100的一个或更多个其他车辆系统和/或车辆100的运动。附加地和/或替代地，ecu 120可以包括配电电路104的至少一部分。
130.现在参考图3，示出的是操作电气系统102的方法300的实施例。在框302，电压传感器114和/或电流传感器116可以感测(例如，测量、检测、监测等)电气系统102的一个或更多个部分130、160和/或节段132、140、148、162、170、180的电压和/或电流。
131.在框304，可以经由ecu 120获得(例如，确定、从外部源接收、在相关联的电子存储器中访问等)第一节段132、第二节段140、输出节段148、输入节段180、第一分配节段162和/或第二分配节段170的预期的电压和/或预期的电流。预期的值可以例如至少部分基于预定值，和/或来自框302的一个或更多个测量电压和/或测量电流(例如，来自电源106、108的输出电流/电压)。
132.在框306，ecu 120可确定电气系统102中是否存在热危害。热危害可能由各种不同的情况引起，并且可能发生在各种不同的位置。例如，电气系统102中的故障、失灵和/或有
缺陷的部件可能会产生和/或变成热危害。
133.在实施例中，ecu 120可以将一个或更多个测量的电压与相应的预期的电压进行比较，以确定电压差，和/或可以将一个或更多个测量的电流与相应的预期的电流进行比较，以确定电流差，以便确定是否存在热危害。例如，如果电压差和/或电流差大于阈值(例如，如果测量的电压和/或测量的电流太高或太低)，则ecu 120可以确定存在热危害(或预测热危害)。
134.对于实施例，确定电流差可以包括确定相对于预期的电流平衡是否存在电流不平衡。例如，ecu 120可以确定第一节段132的第一电流和第二节段140的第二电流是否各自在第一部分130的总电流输出和/或彼此的阈值的百分比内(例如，两个节段的50％)。附加地或替代地，ecu 120可以确定第二部分160的第一分配节段162的第一分配电流和第二分配节段170的第二分配电流是否在第二部分160的总电流输入和/或彼此的阈值范围内。
135.如果电压差和/或电流差在可接受的阈值/容差范围内，则ecu 120可以确定不存在热危害，并且方法300可以返回到框302。在实施例中，ecu 120可以被配置为常规地和/或连续地监测电气系统102内的电压和/或电流，例如以便于任何热危害的有效检测(例如，即使当电气系统102中不存在和/或未检测到热危害时，也可以进行监测)。对于一些实施例，只有当每个部分130、160和/或每个节段132、140、148、162、170、180的电压差、电流差和/或温度在各自可接受的阈值/容差范围内时，ecu 120才可以确定不存在热危害。
136.在实施例中，如果ecu 120确定电压差和/或电流差不在可接受的阈值/容差范围内，则ecu 120可以确定存在热危害。电压差和/或电流差可能由于各种不同的原因(例如电气系统102的部件132、142、136、138、144、146、164、172的一个或更多个的故障)落在可接受的容差范围之外。
137.如果ecu 120确定存在热危害，则ecu 120可以确定热危害的位置，例如基于哪个部分130、160和/或节段132、140、148、162、170、180具有在可接受的容差范围之外的电压差和/或电流差。例如，ecu 120可以确定(i)当第一节段132的电压差和/或电流差在可接受的容差范围之外时，热危害存在于第一节段132，(ii)当第二节段140的电压差和/或电流差在可接受的容差范围之外时，热危害存在于第二节段140，和/或(iii)当第二部分160的电压差和/或电流差在可接受的容差范围之外时，热危害存在于第二部分160。
138.在框308，如果在第一节段132中存在和/或检测到热危害，则在框400，ecu 120可以启动和/或执行第一节段故障检测过程，其可以被配置为识别故障部件和/或减轻与其相关联的热危害。如果在第一节段132中没有检测到热危害，则过程可以行进到框310。
139.在框310，如果在第二节段140中存在和/或检测到热危害，则在框500，ecu 120可以启动和/或执行第二节段故障检测过程，其可以被配置为识别故障部件和/或减轻与其相关联的热危害。如果在第二节段140中没有检测到热危害，则过程可以行进到框312。
140.在框312，如果在第二部分160中存在和/或检测到热危害，则在框600，ecu 120可以启动和/或执行第二部分故障检测过程，其可以被配置为识别故障部件和/或减轻与其相关联的热危害。如果在第二部分160中没有检测到热危害，则过程可以行进到框314。
141.在框314，例如并且非限制性地，ecu 120可以例如向控制器、另一个ecu、另一个电气系统、车辆系统、车辆乘客和/或远程监测设备/系统等提供危害或故障的指示。该指示可以包括消息和/或信号，该消息和/或信号可以传达存在热危害、减轻了热危害、电气部件
132、142、136、138、144、146、164、172中的一个或更多个有故障并且可能需要更换、和/或系统102(和/或车辆100)的一个或更多个系统和/或功能已经被禁用等。
142.在实施例中，在框400，ecu 120可以启动和/或执行第一节段故障检测过程。过程400可以基于第一节段132的配置而变化。例如，图4a总体示出了示例性的第一节段故障检测过程400，如果第一节段132包括图1中总体示出的配置，则该过程可以通过ecu 120进行。附加地或替代地，对于包括具有图2中总体示出的配置的第一节段132的电气系统102的实施例，第一节段故障检测过程400可以经由ecu 120按照图4b中总体示出地进行。
143.如果第一二极管134有故障和/或失灵，第一二极管134的温度可能异常升高，这可能导致热危害。如图4a总体所示，在第一节段故障检测过程400中，在框402，ecu 120可以关闭和/或断开第一节段132的第一开关136(例如，控制第一开关136至打开状态)。在框402处关闭第一开关136可以中断第一节段132的电路，从而断开/关闭由第一电源106提供给第一二极管134的功率，并且如果第一二极管134有故障，则减轻第一节段132中的热危害。
144.在框404，ecu 120可以确定热危害是否仍然存在(例如，在关闭第一开关136和/或断开第一二极管134之后)。确定热危害是否仍然存在可以包括电压传感器114和/或电流传感器116重新测量最初在框302测量的电压和/或电流。附加地或可替换地，ecu 120可以基于第一节段132的重新测量的电压和/或重新测量的电流，通过与上面关于框306描述的过程类似或大致相同的过程来确定第一节段132中是否仍然存在热危害。如果第一节段132中的热危害没有残留和/或不再被检测到(例如，第一节段132的电压差和/或电流差在可接受的容差范围内)，则ecu 120可以确定热危害已经减轻、第一二极管134可能有故障和/或有故障的第一二极管134可能导致热危害。该过程然后可以行进到框406和408，以通过作为附加的保护层的温度传感器118来确认第一节段132中的热危害已经减轻。可选地，当第一节段132中的热危害没有残留和/或不再被检测到时，该过程可以跳过框406和408，并直接行进到框310。
145.在框406，ecu 120可以通过温度传感器118测量与第一节段132的一个或更多个电气部件(例如，第一二极管134和/或第一开关136)相关联的第一温度。在框408，ecu 120可以将在框406测量的第一温度与可接受的温度范围进行比较，以确认第一节段132中的热危害是否已经减轻。如果ecu 120在框408基于测量的第一温度确认第一节段132中的热危害已经减轻(例如，测量的第一温度在可接受的温度范围内)，则第一节段132的故障检测过程400可以完成，并且方法300可以行进到框310。如果在框408处，ecu 120确定第一节段132中的热危害没有减轻(例如，测量的第一温度不在可接受的温度范围内)，则ecu 120可以确定第一二极管134可能没有故障和/或第一二极管134可能没有引起热危害，ecu 120可以确定第一开关136可能有故障，和/或过程400可以行进到框410。
146.在框404，当ecu 120确定第一节段132中的热危害残留和/或仍然被检测到时(例如，第一节段132的电压差和/或电流差不在可接受的容差范围内)，ecu 120可以确定热危害没有减轻，第一开关136也可能有故障，和/或有故障的第一开关136可能已经导致了热危害，并且过程可以行进到框410。例如并且非限制性地，如果ecu 120试图断开第一开关136，但是仍然检测到第一电流(例如，通过电流传感器116)，则ecu 120可以确定第一开关136有故障并且关闭第一电源106，这可以减轻和/或消除热危害。
147.在框410，ecu 120可以关闭/断开第一电源106和/或第二部分160中的所有开关
164、172，以减轻热危害，从而完成第一节段132中的故障检测过程400，并且方法300可以前进到框310或直接前进到框314。在实施例中，在框410，ecu 120可以首先关闭第一电源106，然后通过重复框406和408的过程来确认热危害是否已经减轻。如果通过关闭第一电源106成功减轻了热危害，则方法300可以行进到框310。如果通过关闭第一电源106没有成功减轻热危害，则ecu 120可以关闭第二部分160的所有开关164、172，然后再次重复框406和408。如果通过关闭第二部分160的所有开关164、172成功减轻了热危害，则方法300可以行进到框310。如果通过关闭第二部分160的所有开关164、172没有成功减轻热危害，则该方法可以直接行进到框314和/或ecu 120可以关闭两个电源106、108。
148.在电气系统102的实施例中，例如图2所示的实施例，可在框400处对第一节段132执行替代故障检测过程，如图4b中总体所示。在框452，类似于框402，ecu 120可以关闭和/或断开第一节段132的第一开关136。在框454，电压传感器114和/或电流传感器116可以重新测量最初在框302测量的电压和/或电流，并且ecu 120可以以类似于框404的方式确定热危害是否仍然存在于第一节段132中。如果在框454，第一节段132中的热危害没有残留和/或不再被检测到(例如，第一节段132的电压差和/或电流差在可接受的容差范围内)，则ecu 120可以确定热危害已经减轻，第一二极管134可能有故障，然后可以行进到框456和458。可选地，过程400可以跳过框456和458，并且直接行进到框310。
149.如上文关于框406和408所述，ecu 120可以在框456经由温度传感器118测量与第一节段132的一个或更多个电气部件(例如，第一二极管134、第一开关136和/或第三开关138)相关联的第一温度，并在框458分析测量的第一温度，以确认第一节段132中的热危害已经减轻。如果ecu 120在框458基于测量的第一温度确认第一节段132中的热危害已经减轻(例如，测量的第一温度在可接受的温度范围内)，则过程400可以行进到框310。如果在框458，ecu 120确定第一节段132中的热危害没有减轻(例如，测量的第一温度不在可接受的温度范围内)，则过程400可以行进到框460。
150.在框454，如果ecu 120确定在框452关闭第一开关136之后，第一节段132中的热危害残留和/或仍然被检测到(例如，第一节段132的电压差和/或电流差不在可接受的容差范围内)，则ecu 120可以确定热危害没有减轻，并且过程400可以行进到框462。
151.在实施例中，以与上文关于第一开关136的框452和454描述的相同或相似的方式，ecu 120可以在框462关闭和/或断开第三开关138，并且可以在框464重新测量和分析最初在框302测量的电压和/或电流，以确定第一节段132中是否仍然存在热危害。如果在框464处第一节段132中的热危害没有残留和/或不再被检测到，则ecu 120可以确定热危害已经减轻，第一二极管134和/或第一开关136可能有故障，然后可以重复框456和458，以确认第一节段132中的热危害已经减轻，或者可替换地，可以直接行进到框310。在框464，如果ecu 120确定第一节段132中的热危害残留和/或仍然被检测到，则ecu 120可以确定热危害没有被减轻，第一二极管134、第一开关136和/或第三开关138可能有故障并且可能已经导致热危害，并且过程400可以行进到框460。如果ecu 120试图关断(例如，断开)两个开关136、138，并且仍然检测到电流(例如，通过连接到第一节段132的电流传感器116)，则ecu 120可以确定两个开关136、138都有故障。
152.对于实施例，在框460，ecu 120可以关闭/断开第一电源106和/或第二部分160中的所有开关164、172，以减轻热危害，这可以完成第一节段132中的故障检测过程400，并允
许过程行进到框310。在实施例中，框460可以与框410相同。
153.在实施例中，在框500，ecu 120可以启动和/或执行第二节段140的故障检测过程。故障检测过程500的步骤可以基于第二节段140的配置而变化。例如，图5a总体示出了示例性的故障检测过程，该过程可以通过ecu 120对图1所描绘的电气系统102的第二节段140执行。对于电气系统102的一些实施例，例如图2中总体描绘的，可以对第二节段140执行如图5b所示的故障检测过程500的变型。
154.对于实施例，针对第二节段140执行的故障检测过程500，如图5a总体所示，可以包括框502、504、506、508、510。框502、504、506、508、510可以涉及与关于图4a描述的在第二节段140的相应部件(例如，第二二极管142和第二开关144)上执行的框402、404、406、408、410相同或相似的过程，且为了简洁起见，不再详细描述。例如，与过程400类似，过程500可以包括ecu 120通过断开第二开关144来断开第二二极管142，重新测量电流和/或电压，和/或获得与第二节段140的一个或更多个电气部件(例如，第二二极管142和/或第二开关144)相关联的第二温度，以便确定第二二极管142和/或第二开关144是否有故障，然后降低热危害的风险。
155.如图5b中总体所示，在框500对第二节段140执行的故障检测过程可以包括框552、554、556、558、560、562、564。框552、554、556、558、560、562、564可以涉及与关于图4b描述的在第二节段140的相应部件(例如，第二二极管142、第二开关144、第四开关146)上执行的框452、454、456、458、460、462、464的相同或相似的过程，并且为了简洁，不再详细描述。例如，与过程400类似，过程500可以包括ecu 120通过断开第二开关144来断开第二二极管142、重新测量电流和/或电压、获得与第二节段140的一个或更多个电气部件(例如，第二二极管142、第二开关144和/或第四开关146)相关联的第二温度、断开第四开关146、重新测量电流和/或电压、获得第二温度，以便确定第二二极管142、第二开关144和/或第四开关146是否有故障，然后降低热危害的风险。
156.对于实施例，包括第三开关138和/或第四开关146可以允许从电源106、108中的至少一个提供功率，即使节段132、140的二极管和其中一个开关出现故障。例如，如果第一二极管134和/或开关136、138中的一个出现故障，则ecu 120可以关闭(例如，断开)另一个开关136、138，并且可以继续操作第二节段140以向两个负载110、112提供功率。如果第二二极管142和/或开关144、146中的一个出现故障，则ecu 120可以关闭另一个开关144、146，并且可以继续操作第一节段132，以向两个负载110、112提供功率。利用这种配置，即使在开关136、138、144、146和二极管134、142出现故障的情况下，电气系统102也可以保持至少部分运行。
157.在框600，ecu 120可以对第二部分160启动和/或执行故障检测过程。故障检测过程的步骤可以基于第二部分160的配置而变化。例如，图6总体示出了可以对图1所描绘的电气系统102的第二部分160执行的示例性故障检测过程。
158.如图6中总体所示，在对第二部分160执行的故障检测过程600中，在框602，ecu 120可以关闭和/或断开第一分配节段162的第五开关164。在框604，温度传感器118可以测量与第五开关164相关联的第一分配温度，并且ecu 120可以分析测量的温度(例如，将测量的第一分配温度与可接受的温度范围进行比较)，以确认第二部分160中是否仍然存在热危害。如果第二部分160中的热危害没有残留和/或不再被检测到(例如，测量的第一分配温度
在可接受的温度范围内)，则ecu 120可以确定热危害已经减轻，并且可以行进到框314。在框604，如果ecu 120确定第二部分160中的热危害残留和/或仍然被检测到(例如，测量的第一分配温度不在可接受的温度范围内)，则ecu 120可以确定热危害没有减轻，并且过程600可以行进到框606。
159.在框606，ecu 120可以关闭和/或断开第二分配节段170的第六开关172。在框608，温度传感器118可以测量与第六开关172相关联的第二分配温度，并且ecu 120可以分析测量的第二分配温度(例如，将测量的第二分配温度与可接受的温度范围进行比较)，以确认第二部分160中是否仍然存在热危害。如果第二部分160中的热危害没有残留和/或不再被检测到(例如，测量的第二分配温度在可接受的温度范围内)，则ecu 120可以确定热危害已经减轻，并且可以行进到框314。在框608，如果ecu 120确定第二部分160中的热危害残留和/或仍然被检测到(例如，测量的第二分配温度不在可接受的温度范围内)，则ecu 120可以确定热危害没有减轻，并且过程600可以行进到框610。
160.在框610，ecu 120可以关闭/断开第一电源106和第二电源108和/或第一部分130中的所有开关136、138、144、146，以减轻热危害，从而完成第二部分160中的故障检测过程600，并且过程300可以行进到框314。在示例中，框610可以包括关闭第一部分130中的所有开关136、138、144、146，重新测量最初在框302测量的电压和/或电流，然后，如果热危害没有减轻，则关闭第一电源106和第二电源108。
161.由于在可接受的阈值之外的电压和/或电流下操作电气部件一段时间可能导致部件过热，因此利用电压和/或电流来确定是否存在热危害可以允许ecu 120比单独使用温度传感器118更快地检测潜在的热危害并对其做出反应(例如，在例如通过温度传感器118检测到的部件的温度超过可接受的温度范围之前)。
162.在示例中，ecu可以包括电子控制器和/或包括电子处理器，诸如可编程微处理器和/或微控制器。在实施例中，ecu可以包括例如专用集成电路(asic)。ecu可以包括中央处理单元(cpu)、存储器(例如，非暂时性计算机可读存储介质)和/或输入/输出(i/o)接口。ecu可以被配置为利用以软件、硬件和/或其他介质实现的适当的编程指令和/或代码来执行各种功能，包括在本文中更详细地描述的那些功能。在实施例中，ecu可以包括多个控制器。在实施例中，ecu可以连接到显示器，例如触摸屏显示器。
163.本文描述了用于各种设备、系统、和/或方法的各种示例/实施例。阐述了很多具体细节以提供对在说明书中描述的和在附图中图示的示例/实施例的总体结构、功能、制造、以及使用的彻底理解。然而本领域中的技术人员将理解，示例/实施例可以在没有这样的具体细节的情况下被实践。在其他实例中，众所周知的操作、部件、以及元件没有被详细描述，以便不使在本说明书中描述的示例/实施例模糊不清。本领域中的普通技术人员将理解，在本文中描述的和图示的示例/实施例是非限制性示例，且因此可认识到，在本文中所公开的特定结构和功能细节可以是代表性的且不一定限制实施例的范围。
164.在整个说明书中对“示例”、“在示例中”、“对于示例”、“各种实施例”、“对于实施例”、“在实施例中”、或“实施例”、或诸如此类的提及意指关于示例/实施例描述的特定特征、结构、或特性被包括在至少一个实施例中。因此，短语“示例”、“在示例中”、“对于示例”、“在各种实施例中”、“对于实施例”、“在实施例中”、或“实施例”、或诸如此类在整个说明书中的适当地方上的出现并不一定都指相同的实施例。此外，特定特征、结构、或特性在一个
或更多个示例/实施例中可以以任何适当的方式组合。因此，结合一个实施例/示例图示或描述的特定特征、结构、或特性可以不受限制地与一个或更多个其他实施例/示例的特征、结构、功能、和/或特性，整体或部分地组合，只要这种组合不是不合逻辑的或不起作用的。此外，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导，而不脱离本公开的范围。
165.应当理解，对单个要素的提及不一定被如此限制，而是可以包括一个或更多个这样的要素。任何方向性提及(例如，正、负、上部、下部、向上、向下、左、右、向左、向右、顶部、底部、在...上方、在...下方、竖直、水平、顺时针和逆时针)仅用于识别的目的，以帮助读者理解本公开，并且不产生特别是关于示例/实施例的位置、定向或使用的限制。
166.接合提及(例如，附接、联接、连接、及类似词语)应被广义地解释，并且可以在连接的元件之间包括中间构件以及在元件之间包括相对运动。因此，接合提及并不一定意味着两个元件是直接连接/联接的以及相对于彼此处于固定的关系。本说明书中的“例如”的使用应被广义地解释并且用于提供本公开的实施例的非限制性示例，并且本公开不限于这样的示例。“和”和“或”的使用应被广义地解释(例如，被视为“和/或”)。例如并且非限制性地，“和”的使用并不一定需要所列出的所有要素或特征，以及“或”的使用是包括性的，除非这样的结构是不合逻辑的。
167.虽然本文可能结合特定序列中的一个或更多个步骤来描述过程、系统和方法，但是应当理解，可以通过不同顺序的步骤、通过同时执行某些步骤、通过另外的步骤，和/或通过省略某些描述的步骤来实践这些方法。
168.在上面的描述中包含的或在附图中示出的全部内容应被解释为仅是说明性的而非限制性的。可在细节或结构上做出改变而不偏离本公开。
169.应理解的是，如本文所描述的电子控制单元(ecu)、系统和/或处理器可以包括本领域已知的常规的处理装置，该处理装置可以执行存储在相关联的存储器中的预编程指令，其全部根据本文描述的功能来执行。就本文描述的方法以软件来体现的程度而言，得到的软件可以被存储在相关联的存储器中并且也可以构成用于执行这些方法的方式。这样的系统或处理器还可以是具有rom、ram、ram和rom、和/或非易失性存储器与易失性存储器的组合的类型，使得可以存储任何软件并还允许存储和处理动态生成的数据和/或信号。
170.应进一步理解的是，根据本公开的制造物品可以包括非暂时性计算机可读存储介质，该非暂时性计算机可读存储介质具有在其上编码的用于实现本文所述的逻辑和其他功能的计算机程序。该计算机程序可以包括用于执行本文公开的一个或更多个方法的代码。这样的实施例可以被配置为通过一个或更多个处理器(例如多个处理器)执行，该多个处理器被集成到单个系统中或者分布在通信网络上并通过通信网络连接在一起，并且通信网络可以是有线或无线的。用于实现结合一个或更多个实施例描述的特征中的一个或更多个特征的代码可以在由处理器执行时使多个晶体管从第一状态改变到第二状态。特定的改变模式(例如，哪些晶体管改变状态以及哪些晶体管不改变状态)可以至少部分地由逻辑和/或代码规定。