CN114583683A - 一种电力转换设备、供电***和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电力转换设备、供电***和车辆，可在智能驾驶车辆的电子电气低压供电***出现单点故障时，继续为关键负载或者冗余关键负载供电。电力转换设备用于为多个用电电路中部分或全部的用电电路供电；电力转换设备包括第一转换模块和第一开关模块；第一转换模块的输入侧与第一电源耦合，第一转换模块的输出侧与第一用电电路耦合，且第一转换模块的输出侧通过第一开关模块与第二用电电路耦合；第一转换模块，用于对第一电源提供的电能进行电压转换处理；第一开关模块，用于将第一转换模块的输出侧与第二用电电路导通或断开；第一转换模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D。

Description

一种电力转换设备、供电***和车辆

本申请要求在2022年01月30日提交申请号为202210114861.7、申请名称为“一种电力转换设备、供电***和车辆”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种电力转换设备、供电***和车辆。

背景技术

随着对车辆的电子电气***的要求越来越高，不仅需要车辆的电子电气***满足可用性的要求，还需要电子电气***满足功能安全的要求。例如，车辆的电子电气***出现单点故障时，需要电子电气***可以保障车辆安全停车。

车辆的关键用电负载一般由低压供电***供电。关键用电负载可以为能够保障车辆安全行驶或者安全停车的负载，如智能驾驶域控制器、整车控制域控制器、电子稳定***、电子助力转向***等。目前，车辆中的关键用电负载采用双冗余设计被提出，因而需要低压供电***具备为关键负载以及为冗余关键负载供电的能力。尤其在L3级智能驾驶场景中，当车辆的电子电气低压供电***出现单点故障时，需要低压供电***或者低压供电***中的电力转换设备可以继续为关键负载或者冗余关键负载供电，至少实现车辆原车道停车。

发明内容

本申请实施例提供一种电力转换设备、供电***和车辆，可在智能驾驶车辆的电子电气低压供电***出现单点故障时，继续为关键负载或者冗余关键负载供电。

第一方面，本申请实施例提供一种电力转换设备，可以应用在车辆的供电***中。供电***一般还包括动力电池和低压电池。电力转换设备可以与第一电源耦合，第一电源可以为车辆中的动力电池。电力转换设备与车辆中的多个用电电路耦合。如第一用电电路和第二用电电路。其中，车辆中第一用电负载和第二用电负载可以为一对或一组冗余用电负载，第一用电负载在车辆中的功能与第二用电负载在车辆中的功能相同。第一用电负载可以设置在第一用电电路中，第二用电负载可以设置在第二用电电路中。

电力转换设备可以对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理；以及将电压转换处理后的电能提供给所述多个用电电路中的部分或全部用电电路。例如电力转换设备可以向第一用电电路供电，或者电力转换设备向第二用电电路供电，或者电力转换设备向第一用电电路和第二用电电路供电。一种可能的设计中，所述电力转换设备包括第一转换模块和第一开关模块；所述第一转换模块的输入侧与所述第一电源耦合，所述第一转换模块的输出侧与所述第一用电电路耦合，且所述第一转换模块的输出侧通过所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合；所述第一转换模块可以对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理；所述第一开关模块可以将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；其中，所述第一转换模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D。

本申请实施例中，电力转换设备的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASILD，可以保障车辆的电子电气***出现单点故障时，继续为车辆中的关键负载或者冗余关键负载供电。电力转换设备不仅可以在支持上述功能安全等级，并且具有较低的成本。

一种可能的设计中，所述第一转换模块包括直流转换电路、输出过压监测电路和过压关断电路；所述直流转换电路，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理并输出至所述第一用电电路和所述第一开关模块；所述输出过压监测电路，用于检测所述直流转换电路输出过压故障，其中，所述直流转换电路的输出电压大于预设的第一电压阈值表征发生所述直流转换电路输出过压故障；所述过压关断电路，用于在所述发生所述直流转换电路输出过压故障时，控制所述直流转换电路停止所述电压转换处理；所述输出过压监测电路对所述直流转换电路输出过压故障的诊断覆盖率达到ASIL D；所述输出过压监测电路满足ASIL B；所述过压关断电路满足ASIL B。

本申请实施例中，第一转换模块可以实现所述第一转换模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D。所述输出过压监测电路对所述直流转换电路输出过压故障的诊断覆盖率，可指所述输出过压监测电路探测到的所述直流转换电路输出电压故障(单点故障) 的失效率占所述直流转换电路失效导致过压的失效率的百分比。所述过压指所述直流转换电路输出电压大于所述第一电压阈值。

一种可能的设计中，所述第一开关模块包括第一开关组件、第一过流检测电路和第一过流关断电路；所述第一开关组件，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；所述第一过流检测电路，用于检测所述第一开关组件的过流故障，其中，所述第一开关组件处的电流大于预设的电流阈值表征发生所述第一开关组件的过流故障；所述第一过流关断电路，用于在所述发生所述第一开关组件的过流故障时，控制所述第一开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路断开。

一些示例中，所述第一开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D；其中，所述第一过流检测电路对所述第一开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL D；所述第一过流检测电路满足ASIL B，所述第一过流关断电路满足ASIL B。本申请实施例中第一开关模块可以实现电力转换设备的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D。所述第一过流检测电路对所述第一开关组件的过流故障的诊断覆盖率，可指所述第一过流检测电路探测到所述第一开关组件的过流故障的失效率占所述第一开关组件失效导致过流的失效率的百分比。所述过流指所述第一开关组件处的电流大于所述电流阈值。

一种可能的设计中，所述电力转换设备包括第一转换模块、第一开关模块和第二开关模块。所述第一转换模块的输入侧与所述第一电源耦合，所述第一转换模块的输出侧与所述第一用电电路耦合。所述第一转换模块的输出侧通过所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合；所述第一开关模块通过所述第二开关模块与所述第二用电电路耦合。也即第一转换模块、第一开关模块和第二开关模块依次耦合。所述第一转换模块，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理；所述第一开关模块，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；其中，所述第一转换模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D。所述电力转换设备还包括第二开关模块所述第二开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)；所述第二开关模块，用于将所述第一开关模块与所述第二用电电路导通或断开。此情形下，所述第一开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)；其中，所述第一过流检测电路对所述第一开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第一过流检测电路满足ASIL A，所述第一过流关断电路满足ASIL A。本申请实施例中，第一开关模块和第二开关模块可以实现电力转换设备的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D。这样的设计可以降低电力转换设备中第一开关模块和第二开关模块的功能安全等级要求。

一些示例中，所述第二开关模块包括第二开关组件、第二过流检测电路和第二过流关断电路；所述第二开关组件，用于将所述第一开关模块与所述第二用电电路导通或断开；所述第二过流检测电路，用于检测所述第二开关组件的过流故障，其中，所述第二开关组件处的电流大于所述电流阈值表征发生所述第一开关组件的过流故障；所述第二过流关断电路，用于在所述发生所述第二开关组件的过流故障时，控制所述第二开关组件将所述第二开关组件与所述第二用电电路断开；其中，所述第二过流检测电路对所述第二开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第二过流检测电路ASIL A，所述第二过流关断电路满足ASIL A。

所述第二过流检测电路对所述第二开关组件的过流故障的诊断覆盖率，可指所述第二过流检测电路探测到所述第二开关组件的过流故障的失效率占所述第二开关组件失效导致过流的失效率的百分比。所述过流指所述第二开关组件处的电流大于所述电流阈值。

一种可能的设计中，所述电力转换设备包括第一转换模块、第一开关模块和第二开关模块。所述第一转换模块的输入侧与所述第一电源耦合，所述第一转换模块的输出侧通过第二开关模块与所述第一用电电路耦合。所所述第二开关模块，用于将所述第一转换模块与所述第二用电电路导通或断开。述第一转换模块的输出侧与通过第一开关模块与所述第二用电电路耦合。所述第一开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)；其中，所述第一过流检测电路对所述第一开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第一过流检测电路满足ASIL A，所述第一过流关断电路满足ASIL A。

一个示例中，所述第二开关模块包括第二开关组件、第二过流检测电路和第二过流关断电路；所述第二开关组件，用于将所述第一转换模块的与所述第二用电电路导通或断开；

所述第二过流检测电路，用于检测所述第二开关组件的过流故障，其中，所述第二开关组件处的电流大于所述电流阈值表征发生所述第二开关组件的过流故障；所述第二过流关断电路，用于在所述发生所述第二开关组件的过流故障时，控制所述第二开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路断开；其中，所述第二过流检测电路对所述第二开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第二过流检测电路ASIL A，所述第二过流关断电路满足ASIL A。

一些示例中，所述第一转换模块还包括控制电路；所述控制电路包括控制芯片；或者所述控制电路包括所述控制芯片和看门狗芯片；其中，所述控制芯片的功能安全等级为ASIL D，所述看门狗芯片的功能安全等级为ASIL D。

一种可能的设计中，所述电力转换设备包括第一转换模块、第一开关模块和第二转换模块。所述第一转换模块的输入侧与所述第一电源耦合，所述第一转换模块的输出侧与所述第一用电电路耦合，且所述第一转换模块的输出侧通过所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合；所述第一转换模块，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理；所述第一开关模块，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；所述电力转换设备还包括第二转换模块；所述第二转换模块的输入侧与所述第一电源耦合，所述第二转换模块的输出侧与所述第二用电电路耦合，且所述第二转换模块的输出侧通过所述第一开关模块与所述第一用电电路耦合；所述第二转换模块，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理；所述第一开关模块，还用于将所述第二转换模块的输出侧与所述第一用电电路导通或断开。其中，所述第一转换模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D；所述第二转换模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASILD；所述第一开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL A。

一种可能的设计中，所述电力转换设备的避免非预期欠压的功能安全等级为ASILD；其中，所述第一转换模块与所述第一用电电路耦合处的避免非预期欠压的功能安全等级为 ASIL B(D)；所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。

一种可能的设计中，所述电力转换设备还包括第一欠压检测电路、第二欠压检测电路；所述第一欠压检测电路，用于检测所述第一转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障，其中，所述第一转换模块输出侧的电压小于预设的第二电压阈值表征发生所述第一转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障；所述第二欠压检测电路，用于检测所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障，其中，所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的电压小于所述第二电压阈值表征发生所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障。第一欠压检测电路满足ASIL A，第二欠压检测电路满足ASIL A。所述第一欠压检测电路对所述第一转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)。

其中，所述第一欠压检测电路对所述第一转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率，可指所述第一欠压检测电路探测到的失效率占第一供电回路(包括第一转换模块和第一用电电路失效导致欠压的失效率的百分比。该欠压指所述第一转换模块与所述第一用电电路耦合处的电压小于所述第二电压阈值。

所述第二欠压检测电路对所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)。所述第二欠压检测电路对所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率，可指所述第二欠压检测电路探测到第二供电回路(包括第一开关模块、第二用电电路和车辆中的低压电池)失效导致欠压的失效率的百分比。该欠压指所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的电压大于所述电压阈值。

一些示例中，电力转换设备可以包括欠压关断电路，用于在发生所述第一转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障时，控制所述第一开关模块将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路断开，或者在发生所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障时，控制所述第一开关模块将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路断开。

一些示例中，电力转换设备可以包括欠压告警电路，用于在发生所述第一转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障时，向车辆的整车控制器发出告警，或者在发生所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障时，向车辆的整车控制器发出告警。

第二方面，本申请实施例提供一种电力转换设备，用于为多个用电电路中部分或全部的用电电路供电；所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，其中，所述第一用电电路中的第一用电负载的功能与所述第二用电电路中的第二用电负载的功能相同；所述电力转换设备包括第一转换模块、第一开关模块和第二开关模块；所述第一转换模块的输入侧与所述第一电源耦合，所述第一转换模块的输出侧通过所述第二开关模块与所述第一用电电路耦合，且所述第一转换模块的输出侧通过所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合；所述第一转换模块，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理；所述第一开关模块，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；所述第二开关模块，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第一用电电路导通或断开；其中，所述第一转换模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL B(D)，所述第一开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)，所述第一开关模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL B(D)，所述第二开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)，所述第二开关模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL B(D)。

一种可能的设计中，所述第一转换模块包括直流转换电路、第一输出过压监测电路和第一过压关断电路；所述直流转换电路，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理并输出至所述第一用电电路和所述第一开关模块；所述第一输出过压监测电路，用于检测所述直流转换电路输出过压故障，其中所述直流转换电路的输出电压大于预设的第一电压阈值表征发生所述直流转换电路输出过压故障；所述第一过压关断电路，用于在发生所述直流转换电路输出过压故障时，控制所述直流转换电路停止所述电压转换处理；所述第一输出过压监测电路对所述直流转换电路输出过压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第一输出过压监测电路满足ASIL A；所述第一过压关断电路满足ASIL A。

一种可能的设计中，所述第一开关模块包括第一开关组件、第一过流检测电路、第一过流关断电路、第二输出过压监测电路以及第二过压关断电路；所述第一开关组件，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；所述第一过流检测电路，用于检测所述第一开关组件的过流故障，其中，所述第一开关组件处的电流大于预设的电流阈值表征发生所述第一开关组件的过流故障；所述第一过流关断电路，用于在所述发生所述第一开关组件的过流故障时，控制所述第一开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路断开。所述第二输出过压监测电路，用于检测所述第一过压故障，其中所述第二输出过压监测电路检测到所述第一开关组件处的电压大于所述第一电压阈值时表征所述第二输出过压监测电路检测到所述第一过压故障；所述第二过压关断电路，用于在所述第二输出过压监测电路检测到所述第一过压故障时，控制所述第一开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路断开；所述第一过流检测电路对所述第一开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第一过流检测电路满足ASIL A，所述第一过流关断电路满足ASIL A；所述第二输出过压监测电路对所述第一过压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第二输出过压监测电路满足ASIL A；所述第二过压关断电路满足ASIL A。所述第二输出过压检测电路对所述第一过压故障的诊断覆盖率，可指所述第二输出过压监测电路探测到的所述第一过压故障的失效率占所述第一开关组件处过压的失效率的百分比。

一种可能的设计中，所述第二开关模块包括第二开关组件、第二过流检测电路、第二过流关断电路、第三输出过压监测电路以及第三过压关断电路；所述第二开关组件，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第一用电电路导通或断开；所述第二过流检测电路，用于检测所述第二开关组件的过流故障，其中所述第二开关处的电流是否大于所述电流阈值表征所述第二开关组件的过流故障；所述第二过流关断电路，用于在所述发生所述第二开关组件的过流故障时，控制所述第二开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第一用电电路断开；所述第三输出过压监测电路，用于检测所述第二过压故障，其中所述第三输出过压监测电路检测到所述第二开关组件处的电压大于所述第一电压阈值时表征所述第三输出过压监测电路检测到所述第二过压故障；所述第三过压关断电路，用于在所述第三输出过压监测电路检测到所述第二过压故障时，控制所述第二开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第一用电电路断开；所述第二过流检测电路对所述第二开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第二过流检测电路满足ASIL A，所述第二过流关断电路满足ASIL A；所述第三输出过压监测电路对所述第二过压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第三输出过压监测电路满足ASIL A；所述第三过压关断电路满足ASIL A。所述第三输出过压监测电路对所述第二过压故障的诊断覆盖率，可指所述第三输出过压监测电路探测到的所述第二过压故障的失效率占所述第二开关组件处过压的失效率的百分比。

第三方面，本申请实施例提供一种电力转换设备，用于为多个用电电路中部分或全部的用电电路供电；所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，其中，所述第一用电电路中的第一用电负载的功能与所述第二用电电路中的第二用电负载的功能相同；所述电力设备包括：转换模块和电源模块；所述转换模块与第一电源耦合，所述转换模块的输出侧与第一用电电路耦合；所述电源模块包括第一开关模块和第一电池；所述转换模块的输出侧通过所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合；所述第一电池与所述第二用电电路耦合，且所述第一电池通过所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合；所述转换模块，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理，并输出至所述第一用电电路和所述第一开关模块；所述第一开关模块，用于将所述转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；所述第一电池，用于输出电能；其中，所述转换模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASILD；所述第一开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D。

一种可能的设计中，所述转换模块包括直流转换电路、输出过压监测电路和过压关断电路；所述直流转换电路，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理并输出至所述第一用电电路和所述第一开关模块；所述输出过压监测电路，用于检测所述直流转换电路输出过压故障，其中，所述直流转换电路的输出电压大于预设的第一电压阈值表征发生所述直流转换电路输出过压故障；所述过压关断电路，用于在所述发生所述直流转换电路输出过压故障时，控制所述直流转换电路停止所述电压转换处理；所述输出过压监测电路对所述直流转换电路输出过压故障的诊断覆盖率达到ASIL D；所述输出过压监测电路满足 ASIL B；所述过压关断电路满足ASIL B。

一种可能的设计中，所述第一开关模块包括第一开关组件、第一过流检测电路和第一过流关断电路；所述第一开关组件，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；所述第一过流检测电路，用于检测所述第一开关组件的过流故障，其中，所述第一开关组件处的电流大于预设的电流阈值表征发生所述第一开关组件的过流故障；所述第一过流关断电路，用于在所述发生所述第一开关组件的过流故障时，控制所述第一开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路断开；所述第一过流检测电路对所述第一开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL D；所述第一过流检测电路满足ASIL B，所述第一过流关断电路满足ASIL B。

一种可能的设计中，所述电力转换设备的避免非预期欠压的功能安全等级为ASILD；所述转换模块还包括第一欠压检测电路，用于检测所述转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障，其中，所述转换模块输出侧的电压小于预设的第二电压阈值表征发生所述转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障；所述电源模块还包括第二欠压检测电路，用于检测所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障，其中，所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的电压小于所述第二电压阈值表征发生所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障；所述第一欠压检测电路对所述转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第二欠压检测电路对所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；第一欠压检测电路满足ASIL A，第二欠压检测电路满足ASIL A。

第四方面，本申请实施例提供一种供电***，可以包括第一电源、电源模块以及如第一方面及其任一设计所述的电力转换设备或者如第二方面及其任一设计所述的电力转换设备。供电***可以为车辆中的多个用电电路供电。所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，其中，所述第一用电电路中的第一用电负载的功能与所述第二用电电路中的第二用电负载的功能相同。或者说，车辆中第一用电负载和第二用电负载可以为一对或一组冗余用电负载，第一用电负载在车辆中的功能与第二用电负载在车辆中的功能相同。第一用电负载可以设置在第一用电电路中，第二用电负载可以设置在第二用电电路中。供电***中，电力转换设备可以与第一电源耦合，第一电源可以为车辆中的动力电池。电力转换设备与第一用电电路耦合，以及与第二用电电路耦合。供电***中的电源模块可以包括低压电池。电源模块可以与第二用电电路耦合，低压电池可以提供电能。一些示例中，低压电池满足ASIL A。

供电***中的电力转换设备可以对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理；以及选择地将电压转换处理后的电能提供给所述多个用电电路中的部分或全部用电电路。例如电力转换设备可以向第一用电电路供电，或者电力转换设备向第二用电电路供电，或者电力转换设备向第一用电电路和第二用电电路供电。所述第二用电电路与电源模块耦合，且所述电源模块通过所述第一开关模块与所述第一用电电路耦合。所述电源模块用于输出电能，提供给所述第一用电电路和/或所述第二用电电路。电力转换设备的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D，且所述电力转换设备的避免非预期过流的功能安全等级为 ASIL D。在一些场景中，电力转换设备的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL D。可实现提升供电***的避免非预期输出过压的功能安全等级、避免非预期过流、或者避免非预期欠压的功能安全等级。可以保障车辆的电子电气***出现单点故障时，继续为车辆中的关键负载或者冗余关键负载供电。

一种可能的设计中，所述供电***还可以包括低压配电模块。所述电力转换设备通过低压配电模块与所述多个用电电路耦合，可以对所述第一用电电路中的用电负载和所述第二用电电路中的用电负载进行供配电管理。电力转换设备的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D，且所述电力转换设备的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D，可以使车辆中所述低压配电模块为无功能安全等级的配电模块。

第五方面，本申请提供一种供电***，可以包括第一电源以及如第三方面及其任一设计所述的电力转换设备。供电***可以为车辆中的多个用电电路供电。所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，其中，所述第一用电电路中的第一用电负载的功能与所述第二用电电路中的第二用电负载的功能相同。或者说，车辆中第一用电负载和第二用电负载可以为一对或一组冗余用电负载，第一用电负载在车辆中的功能与第二用电负载在车辆中的功能相同。第一用电负载可以设置在第一用电电路中，第二用电负载可以设置在第二用电电路中。供电***中，电力转换设备可以与第一电源耦合，第一电源可以为车辆中的动力电池。电力转换设备可以包括转换模块和电源模块。所述转换模块可以对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理，并输出至所述第一用电电路和所述第一开关模块；所述第一开关模块可以将所述转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开。所述第一电池可以提供电能；其中，所述转换模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D；所述第一开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D。

一种可能的设计中，所述供电***还可以包括低压配电模块。所述电力转换设备通过低压配电模块与所述多个用电电路耦合，可以对所述第一用电电路中的用电负载和所述第二用电电路中的用电负载进行供配电管理。电力转换设备的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D，且所述电力转换设备的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D，可以使车辆中所述低压配电模块为无功能安全等级的配电模块。

第六方面，本申请实施例提供一种车辆，可以包括第四方面中任一设计的供电***或者包括第五方面中任一设计的供电***。车辆还包括多个用电电路。所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，其中，所述第一用电电路中的第一用电负载的功能与所述第二用电电路中的第二用电负载的功能相同。

第四方面至第六方面可以达到的技术效果，请参照上述第一方面中的任一可能设计可以达到的技术效果和第二方面中的任一可能设计可以达到的技术效果，这里不再重复赘述。

附图说明

图1为一种供电***的结构示意图；

图2为一种电力转换设备的结构示意图；

图3为电力转换设备的模块在供电***中的连接关系示意图；

图4为供电***中第一开关模块的结构示意图；

图5为另一种电力转换设备的模块在供电***中的连接关系示意图；

图6为又一种电力转换设备的模块在供电***中的连接关系示意图；

图7为另一种供电***的结构示意图；

图8为又一种电力转换设备的结构示意图；

图9为电力转换设备的模块在供电***中的连接关系示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或***实施例中。需要说明的是，在本申请的描述中“至少一个”是指一个或多个，其中，多个是指两个或两个以上。鉴于此，本申请实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

需要指出的是，本申请实施例中“耦合”可以理解为电连接，两个电学元件耦合可以是两个电学元件之间的直接或间接耦合。例如，A与B连接，既可以是A与B直接耦合，也可以是 A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接耦合，例如A与B耦合，也可以是A与C直接耦合，C与B直接耦合，A与B之间通过C实现了耦合。在一些场景下，“耦合”也可以理解为连接。总之，A与B之间耦合，可以使A与B之间能够传输电能。

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。本申请提供一种供电***，可以应用在包括低压用电负载的车辆，供电***可以为车辆的低压用电负载供电。车辆可以为但不限于燃油车辆、电动车辆、混合动力车辆等。请参见图1，供电***100可以包括电力转换设备20、第一电源21以及第一电源模块33。电力转换设备20可以与第一电源21耦合。电力转换设备20可以与多个用电电路22耦合，可以为部分或者全部用电电路22提供电能。

第一电源21可以包括动力电池，动力电池可以提供高压直流电。电力转换设备20可以具有电压转换能力。例如，电力转换设备20可以将第一电源21提供的电能(如高压直流电) 转换为低压直流电。各用电电路22中的用电负载一般为低压用电负载。电力转换设备20可以为各用电电路22中的用电负载进行提供低压直流电，使用电负载工作。

在一些可能的场景中，用电电路22中的用电负载可以为车辆中的关键用电负载。关键用电负载可以为能够保障车辆安全行驶或者安全停车的负载。关键用电负载可以为但不限于如下负载。

车辆的转向***可以包括机械转向***、动力转向***或者电动转向***。电动车辆、混合动力车辆或者智能驾驶车辆转向***通常为电动转向***，也称为电子助力转向*** (electric power steering，EPS)电子助力转向***。EPS般包括信号传感装置、转向助力机构及电子控制装置。EPS中部分或全部元件可以由低压供电***进行供电。

电子稳定***(electronic stability program，ESP)可以监控车辆的行驶状态，能够在车辆紧急躲避障碍物或转弯时出现转向不足或转向过度时，使车辆维持平衡。

高级驾驶辅助***(advanced driving assistance system，ADAS)可以具有感应车辆周围境，收集数据或者物体识别等能力。智能驾驶域控制器(ADAS domaincontroller，ADCU) 一般用于ADAS实现自动驾驶相关感知、规划、决策相关能力。

整车控制域控制器(vehicle domain controller，VDC)具有控制车辆运行能力，如驱动例句控制、制动能量的优化控制、整车能量管理、故障诊断及处理、车辆状态监视等。

前电机控制器(motor control unit front，MCUF)可以对车辆的前电机进行驱动或控制。后电机控制器(motor control unit rear，MCUR)可以对车辆的后电机进行驱动或控制。

电池管理***(battery management system，BMS)，可以对车辆的低压电池进行管理，例如电荷状态(state of charge，SOC)计算等。

多个用电电路22可以包括至少两个用电电路22。多个用电电路22可以包括第一用电电路和第二用电电路。第一用电电路可以包括上述任意一种关键用电负载。第二用电电路可以包括上述任意一种关键用电负载。第一用电电路中可以存在一个关键用电负载的功能与第二用电电路的一个关键用电负载的功能相同。或者说，第一用电电路中的第一负载的功能可以与第二用电电路的第二负载的功能相同，第一负载和第二负载互为冗余负载。

供电***100还可以包括第一电源模块33，第一电源模块33可以包括低压电池和电池管理单元，电池管理单元可以具有BMS的功能。低压电池可以为第二用电电路，低压电池可以通过电力转换设备20为第一用电电路供电。

电力转换设备20分别与第一用电电路和第二用电电路耦合。电力转换设备20可以向第一用电电路和/或第二用电电路供电。一些示例中，供电***100还可以包括低压配电模块。电力转换设备20可以通过低压配电模块。低压配电模块可以包括低压配电盒，请参见图1，低压配电盒分别与第一用电电路和第二用电电路耦合。低压配电盒可以对第一用电电路中的用电负载和第二用电电路中的用电负载进行供电配电管理。低压配电盒可以包括多组开关。第一用电电路可以通过多组开关中的第一组开关与电力转换设备20耦合，第二用电电路可以通过多组开关中的第二组开关与电力转换设备20耦合。

第一组开关可以包括至少一个开关，所述至少一个开关与第一用电电路中的至少一个用电负载一一对应。“一一对应”可以理解为一个开关耦合一个用电负载，并且一个用电负载耦合一个开关。第一用电电路中的各用电负载可以通过对应的开关与电力转换设备20耦合。类似地，第二组开关可以包括至少一个开关，并且与第二用电电路中的至少一个用电负载一一对应。第二用电电路中的各用电负载可以通过对应的开关与电力转换设备20耦合。

低压配电盒还可以包括配电盒1，配电盒1中的开关可以耦合车辆中的其它负载。配电盒1可以对耦合的负载进行供配电管理。电力转换设备20可以与配电盒1耦合，通过配电盒1 向其它负载供电。类似地，低压配电盒还可以包括配电盒2，配电盒2中的开关可以耦合车辆中的其它负载，配电盒2可以对耦合的负载进行供配电管理。电力转换设备20可以与配电盒2耦合，通过配电盒2向其它负载供电。

通常车辆正常行驶所需的低压用电负载可以设置在第二用电电路中，例如车辆为L3级智能驾驶车辆，需要车辆中还设置有冗余关键用电负载，这些冗余关键用电负载可以设置在第一用电电路中。或者说，车辆可以包括冗余用电负载，冗余用电负载可以为前述任意一种关键用电负载。冗余用电负载可以分别设置在第一用电电路和第二用电电路中，例如，车辆中的第一用电负载和第二用电负载具有相同或相似的能力。第一用电电路可以包括所述第一用电负载，第二用电电路可以包括所述第二用电负载。

类似地，车辆正常行驶所述的低压用电负载可以设置在第一用电电路中，车辆中设置的冗余的关键用电负载，可以设置在第二用电电路中。本申请对此不作过多限定。下面的实施例中，以车辆正常行驶所需的低压用电负载可以设置在第二用电电路中，冗余关键用电负载可以设置在第一用电电路作为举例进行说明。

供电***100为第一用电电路供电，可以使得第一用电电路中的冗余关键用电负载工作。例如在第二用电电路中的关键用电负载故障或者异常时，第一用电电路中的冗余关键用电负载可以正常工作，保障车辆可以原车道停车，或者换车道停车。

一些示例中，如图1所示，第一用电电路可以包括VDC2，ADCU2，ESP2，EPS2，MCUF，BMS。第二用电电路可以包括VDC1，ADCU1，ESP1，EPS1，MCUR以及其它功能的低压用电负载。其中，VDC1和VDC2是一对冗余用电负载，ADCU1和ADCU2是一对冗余用电负载，ESP1和ESP2是一对冗余用电负载。EPS1和EPS2是一对冗余用电负载。这样的设计中，第二用电电路异常或者故障时，第一用电电路中的用电负载可以保障车辆换车道停车。

一些示例中，如图1所示，第一用电电路可以包括VDC2，ADCU2，ESP2，EPS2，BMS。第二用电电路可以包括VDC1，ADCU1，ESP1，EPS1，MCUR以及其它功能的低压用电负载。这样的设计中，第二用电电路异常或者故障时，第一用电电路中的用电负载可以保障车辆原车道停车。

需要注意的是，在一些场景中，上述示例中的第一用电支路中还可以包括更多的冗余用电负载，且第一用电支路中的用电负载的功能分别与第二用电支路中的多个用电负载的功能相同或相似。也即第一用电支路中可以存在多个用电负载，可作为第二用电支路中的多个用电负载的冗余用电负载。本申请对车辆中的冗余用电负载的数量不作过多限定。

本申请实施例提供的供电***100中，电力转换设备20可以单独为第一用电电路单独供电，也可以单独为第二用电电路供电，还可以同步为第一用电电路和第二用电电路供电。这样的设计可以保障一路用电电路故障时，另一路用电电路中的关键用电负载可以继续工作，实现提升车辆安全性和可用性。

ISO26262道路车辆功能安全标准，该标准涉及车辆的部件的功能安全。主要规定车辆及车辆的部件从流程上保证开发、生产、运维，以避免人为***性失效。并提供相关开发设计指导。因此，车辆的低压供电***的设计通常需要遵从ISO 26262规范，达到相应的汽车安全完整性等级(automotive safety integration level，ASIL)，一般也称为功能安全等级。 ASIL等级可以描述(或评价)***能够实现指定安全目标的概率高低。功能安全目标是一种顶层安全需求，用于对整车级的危害分析和风险评估结果。

低压供电***满足相应的功能安全等级，可以保障在车辆电子***发生故障的情况下能整车或部件进入可控的安全状态，从而达到保障驾驶参与人员的人身安全的目的。ISO26262中规定ASIL有四个等级，分别为A，B，C，D，其中A为最低等级，D为最高等级。

目前，在L3级以及L3级以上的智能驾驶场景中，当车辆的电子电气***出现单点故障时，车辆至少应能实现本车道安全停车，甚至换道安全停车的安全目标。由此，车辆中设置有冗余关键负载，由低压供电***为关键负载和冗余关键负载供电，关键负载和其冗余关键负载可以分别由两个供电回路供电。本申请实施例提供的供电***100可以应用在智能驾驶车辆中，如L3级以及L3级以上的智能驾驶车辆中。

供电***100满足的功能安全目标可以为如下一个或多个功能安全目标：

SG1，避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D；

SG2，避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL D；

SG3，避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D。

衡量产品的功能安全目标所能达到的ASIL等级，有3个关键度量指标：单点故障度量 (single point fault metric，SPFM)、潜伏故障度量(latent fault metric，LFM)和硬件随机失效概率度量(probabilistic metric for random hardware failures，PMHF)，如表1-3所示，表1为目标“单点故障度量”值的可能来源，描述各等级相应的SPFM值；表2为目标“潜在故障度量”值的可能来源，描述各等级相应的LFM值；表3为目标“硬件随机失效概率度量”值的可能来源，描述各等级相应的PMF值。

表1、

	ASIL B	ASIL C	ASIL D
				单点故障度量	≥90％	≥97％	≥99％

表2、

	ASIL B	ASIL C	ASIL D
				潜伏故障度量	≥60％	≥80％	≥90％

表3、

ASIL	硬件随机失效概率度量
		D	＜10-<sup>8</sup>h<sup>-1</sup>
C	＜10<sup>-7</sup>h<sup>-1</sup>
		B	＜10<sup>-7</sup>h<sup>-1</sup>

失效率(failures in time，FIT)指产品在1×10⁹内出现1次失效(或故障)的情况。ASIL 等级越高，功能安全相关电路的诊断覆盖率就越高，相应的硬件随机失效概率度量指标越低，以ASILD为例，SPFM的诊断覆盖率要达到99％，LFM达到90％，而PMHF要达到10FIT。 ASIL等级越高，产品实现难度也越高。一方面，需要与安全目标等级匹配的控制芯片(如 ECU)、看门狗芯片支持和***方案支持。另一方面，当单个部件无法实现安全目标相应等级的硬件架构指标时，需要从***层级进行冗余设计，降低单个部件的功能安全需求，但是，同时，也增加了整个***的成本。

本申请实施例中，供电***100可以根据应用车辆相关需求，实现上述一个或多个功能安全目标。本申请实施例中，供电***100中电力转换设备20可以实现上述一个或多个功能安全目标。在一些场景中，电力转换设备20可以实现避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D，以及实现避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D。另一些场景中，电力转换设备20可以实现避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D，实现避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D，以及实现避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL D。可见，电力转换设备20可以实现多个功能安全目标。应理解的是，电力转换设备20具有实现上述多个功能安全目标的能力，也意味着电力转换设备20也可以单独实现多个功能安全目标中的每个功能安全目标。本申请实施例对此不作过多限定。

由于电力转换设备20的功能安全等级为ASIL D，车辆中用于将电力转换设备20和用电负载耦合的低压配电模块或者低压配电盒的功能安全等级可以较低，又或者低压配电模块或者低压配电盒的为无功能安全等级的。电力转换设备20的功能安全等级为ASIL D，也可使车辆中的低压电池为功能安全等级较低的低压电池。

本申请实施例还提供一种电力转换设备20，可以实现上述一种或多种功能安全目标。上述一种或多种功能安全目标可以由电力转换设备20中的一个或多个模块实现。或者说，可以对电力转换设备20能够实现的功能安全目标进行分解，分解为电力转换设备20中的模块能够实现的功能安全目标。

下面对电力转换设备20进行介绍，一些可能的实施方式中，请参见图2，电力转换设备20可以包括第一转换模块31和第一开关模块32。电力转换设备20的输入端IN1可以为第一转换模块31的输入侧，或者电力转换设备20的输入端IN1可以与第一转换模块31的输入侧耦合。电力转换设备20的输出端OUT1可以为第一转换模块31的输出侧，或者电力转换设备20的输出端OUT1可以与第一转换模块31的输出侧耦合。第一转换模块31的输出侧可以通过第一开关模块32与电力转换设备20的输出端OUT耦合。第一开关模块32 的一端与第一转换模块31的输出侧耦合。第一开关模块32的另一端可以与电力转换设备 20的输出端OUT2耦合，或者作为电力转换设备20的输出端OUT2。

图3根据一示例性实施例示出第一转换模块31和第一开关模块32在供电***100中的连接示意图。如图3所示，所述第一转换模块31的输入侧与所述第一电源21耦合，所述第一转换模块31的输出侧与所述第一用电电路耦合，并且所述第一转换模块31的输出侧通过所述第一开关模块32与所述第二用电电路耦合。所述第一转换模块31可以对所述第一电源21提供的电能进行电压转换处理，实现电力转换设备20的电压转换处理能力。一些示例中，第一转换模块31可以包括直流转直流电路或者直流变换器，可用于实现电压转换。

若第一转换模块31的输出过压安全目标监控机制和过压关断第一转换模块31的机制的诊断覆盖率可以满足ASIL D的要求，可实现第一转换模块31的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D。第一转换模块31的输出过压安全目标监控机制和过压关断第一转换模块31的机制的诊断覆盖率可以满足ASIL D的要求，也即第一转换模块31的输出过压监测电路和过压关断电路对第一转换模块31输出过压的单点故障诊断覆盖率、潜伏故障诊断覆盖率、硬件随机失效率满足ASIL D的要求。

类似地，若第一转换模块31的过压安全目标监控机制和过压监控关断第一转换模块31 的机制的诊断覆盖率可以满足ASIL B(D)的要求，可实现第一转换模块31的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL B(D)。第一转换模块31的输出过压安全目标监控机制和过压关断第一转换模块31的机制的诊断覆盖率可以满足ASIL B(D)的要求，也即第一转换模块31的输出过压监测电路和过压关断电路对第一转换模块31输出过压的单点故障诊断覆盖率、潜伏故障诊断覆盖率、硬件随机失效率满足ASIL B(D)的要求。

一些示例中，所述第一转换模块31包括直流转换电路、输出过压监测电路和过压关断电路；所述直流转换电路，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理并输出至所述第一用电电路和所述第一开关模块。所述输出过压监测电路，用于检测所述直流转换电路输出过压故障，其中，所述直流转换电路的输出电压大于预设的第一电压阈值表征发生所述直流转换电路输出过压故障。所述过压关断电路，用于在所述发生所述直流转换电路输出过压故障时，控制所述直流转换电路停止所述电压转换处理。

若所述输出过压监测电路对所述直流转换电路输出过压故障的诊断覆盖率达到ASIL D，可实现所述第一转换模块31的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D。一些场景中，所述输出过压监测电路满足ASIL B；所述过压关断电路满足ASIL B。

若所述输出过压监测电路对所述直流转换电路输出过压故障的诊断覆盖率达到ASILB (D)，可实现所述第一转换模块31的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL B(D)；一些场景中，所述输出过压监测电路满足ASIL A；所述过压关断电路满足ASIL A。

所述第一开关模块32可以将所述第一转换模块31的输出侧与所述第二用电电路导通或断开。第一开关模块32将第一转换模块31的输出侧与第二用电电路导通时，第一转换模块31可以经由第一开关模块32向第二用电电路供电。第一开关模块32将第一转换模块31的输出侧与第二用电电路断路时，第一转换模块31无法向第二用电电路供电。

供电***100中，第一电源模块33可以与第二用电电路耦合。供电***100还包括用于连接第一转换模块31和第一用电电路的第一传输线，以及包括用于连接第一开关模块32 和第二用电电路的第二传输线。第一电源模块33可以与第二传输线的任意一点耦合。第一电源模块33可以通过第一开关模块32与第一用电电路耦合。

第一开关模块32将第一转换模块31的输出侧与第二用电电路导通时，也可以使第一电源模块33与第一用电电路导通。第一电源模块33提供的电能可以经由第一开关模块32传输至第一用电电路。或者，第一转换模块31向第二用电电路供电时，第一转换模块31 可以对第一电源模块33充电。第一开关模块32将第一转换模块31的输出侧与第二用电电路断开时，可以实现将第一电源模块33与第一用电电路断开，第一电源模块33提供的电能无法传输至第一用电电路。

在一些示例中，若第二用电电路发生故障，第一开关模块32可以处于断开状态，可使第一转换模块31与第二用电电路断开，也使第一用电电路与第二用电电路断开。由第一转换模块31对第一用电电路供电。若第一用电电路发生故障，第一开关模块32可以处于断开状态，使第一转换模块31与第二用电电路断开，也是第一用电电路与第二用电电路断开，由低压电池为第二用电电路供电。

在一些示例中，请参见图4中的(a)，第一开关模块32中的第一开关组件可以包括开关 M1，开关M1可以包括机械开关或者电子开关中的一种或多种，本申请实施例对此不作过多限定。开关M1的功能或者工作状态为，开关M1处于导通状态时，第一转换模块31可以经由开关M1向第二用电电路供电。若供电***100包括第一电源模块33，第一电源模块33可以经由开关M1向第一用电电路供电。开关M1处于断路状态时，第一转换模块31无法向第二用电电路供电。若供电***100包括第一电源模块33，第一电源模块33无法向第一用电电路供电。

第一开关模块32还可以包括过流检测电路，过流检测电路可以检测开关M1处的电流是否超过预设的第一电流阈值。若该电流大于第一电流阈值，可反应出现过流的情形。第一开关模块32可以在出现过流的情形时，使开关M1处于断路状态，使第一转换模块31与第二用电电路断开。第一开关模块32中，开关M1的关断电路可以使开关M1处于断路状态。过流检测电路检测到过流情形时可以触发开关M1的关断电路使开关M1处于断路状态。

在另一些示例中，请参见图4中的(b)，第一开关模块32中的第一开关组件可以包括电源保护开关(power net guardian，PNG)。PNG可以包括开关M2，开关M3，二极管D1 和二极管D2。开关M2和开关M3依次耦合在第一转换模块31输出侧与第二用电电路之间。二极管D1与开关M2并联，二极管D2与开关M3并联，二极管D1的阴极与第一转换模块31耦合，二极管D1的阳极与二极管D2的阳极耦合，二极管D2的阴极与第二用电电路耦合。第一开关模块32中，PNG的关断电路可以使PNG处于断路状态。过流检测电路检测到过流情形时可以触发PNG的关断电路使PNG处于断路状态。

PNG中，开关M2处于导通状态，且开关M3处于导通状态时，第一转换模块31输出的电能可以经由开关M2、开关M3传输至第二用电电路。或者，第一电源模块33输出的电能可以经由开关M2、开关M3传输至第一用电电路。开关M2处于导通状态，且开关 M3处于断路状态时，第一转换模块31可以经由开关M2、二极管D2向第二用电电路供电。第一电源模块33无法向第一用电电路供电。开关M2处于断路状态，且开关M3处于导通状态时，第一电源模块33可以经由开关M3、二极管D1向第一用电电路供电。第一转换模块31无法向第二用电电路供电。开关M2处于断路状态，且开关M3处于断路状态时，第一转换模块31无法向第二用电电路供电。第一电源模块33无法向第一用电电路供电。

第一开关模块32还可以包括第一过流检测电路和第一过流关断电路。所述第一过流检测电路，用于检测所述第一开关组件的过流故障，其中，所述第一开关组件处的电流大于预设的电流阈值表征发生所述第一开关组件的过流故障。所述第一过流关断电路，用于在所述发生所述第一开关组件的过流故障时，控制所述第一开关组件将所述第一转换模块31 的输出侧与所述第二用电电路断开。

若所述第一过流检测电路对所述第一开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL D，可实现所述第一开关模块32的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D。一些场景中，所述第一过流检测电路满足ASIL B，所述第一过流关断电路满足ASIL B。

若所述第一过流检测电路对所述第一开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL B (D)，可实现所述第一开关模块32的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)。一些场景中，所述第一过流检测电路满足ASIL A，所述第一过流关断电路满足ASIL A。

第一转换模块31、第一传输线、以及第一用电电路可以形成第一供电回路。第一电源模块33、第一开关模块32、第二传输线、以及第二用电电路可以形成第二供电回路。基于上述任意一种第一开关模块32，第一开关模块32还可以包括检测单元，检测单元可以检测第一供电回路是否发生短路、以及检测第二供电回路是否发生短路。第一开关模块32可以在第一供电回路发生短路时，将第一转换模块31与第二用电电路断开，实现切断第一供电回路与第二供电回路。例如，第一开关模块32将第一转换模块31与第二用电电路断开时，也是第一用电电路与第二用电电路断路。第一电源模块33可以向第二用电电路供电，保障第二用电电路工作，实现车辆的关键负载可以正常工作。

第一供电回路发生短路，可能由于第一转换模块31故障或者第一用电电路中的用电负载故障等原因造成的。第二供电回路发生断路，可能由于第二用电电路中的用电负载故障或者电源模块故障等原因造成的。本申请实施例对此不作过多限定。

电力转换设备20还可以包括第一欠压检测电路和第二欠压检测电路。第一端口可以为第一转换模块31的输出侧，低压配电盒与第一转换模块31连接处、或者第一传输线上任意一点。第一端口的电压可以表征第一转换模块31输出侧输出的电压，或者表征第一转换模块31向第一用电电路提供的电压。第二端口为第一开关模块32与第二用电电路耦合处，或者第二传输线上任意一点。第二端口可以表征第一开关模块32处的电压，或者表征第二用电电路接收的电压。

所述第一欠压检测电路可以检测所述第一转换模块31与所述第一用电电路耦合处的欠压故障，其中，所述第一转换模块31输出侧的电压小于预设的第二电压阈值表征发生所述第一转换模块31与所述第一用电电路耦合处的欠压故障。例如，第一欠压检测电路可以检测第一端口的电压。第一欠压检测电路可以将第一端口处的电压(便于描述，记为第一电压)与预设的第二电压阈值进行比较。若第一电压小于第二电压阈值，可反应出现欠压情形，如动力电池电力不足。

所述第二欠压检测电路，用于检测所述第一开关模块32与所述第二用电电路耦合处的欠压故障，其中，所述第一开关模块32与所述第二用电电路耦合处的电压小于所述第二电压阈值表征发生所述第一开关模块32与所述第二用电电路耦合处的欠压故障。例如，第二欠压检测电路可以检测第二端口的电压。第一欠压检测电路可以将第二端口处的电压(便于描述，记为第二电压)与预设的第二电压阈值进行比较。第二欠压检测电路可以将第二端口处的电压(便于描述，记为第二电压)与所述第二电压阈值进行比较。若第二电压小于第二电压阈值，可反应出现欠压情形，如低压电池电力不足。若出现欠压情形，

电力转换设备20还可以包括欠压告警电路，欠压告警电路可以在出现欠压情形时向车辆的整车控制器告警。一些场景中，电力转换设备还可以包括欠压关断电路，可以在出现欠压情形时使第一开关模块32处于断路状态。

所述第一欠压检测电路对所述第一转换模块31与所述第一用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率，也是所述第一欠压检测电路对所述第一供电回路的欠压故障的诊断覆盖率。所述第二欠压检测电路对所述第一开关模块32与所述第二用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率，也是第二欠压检测电路对所述第二供电回路的欠压故障的诊断覆盖率。

若所述第一欠压检测电路对所述第一供电回路的欠压故障的诊断覆盖率达到ASIL B (D)，第二欠压检测电路对所述第二供电回路的欠压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)，可实现电力转换设备20的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL D。一些场景中，第一欠压检测电路满足ASIL A，第二欠压检测电路满足ASIL A。

一些示例中，第一欠压检测电路的欠压安全目标监控机制和欠压监控关断第一开关模块32的机制(即第一欠压检测电路对所述第一转换模块31与所述第一用电电路耦合处的欠压故障)的诊断覆盖率可以满足ASIL B(D)的要求，可实现第一欠压检测电路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。第一欠压检测电路的欠压安全目标监控机制和欠压监控关断第一开关模块32的机制的诊断覆盖率可以满足ASIL B(D)的要求，也即第一欠压检测电路和欠压关断电路对第一转换模块31输出欠压的单点故障诊断覆盖率、潜伏故障诊断覆盖率、硬件随机失效率满足ASIL B(D)的要求。

若第二欠压检测电路的欠压安全目标监控机制和欠压监控关断第一开关模块32的机制 (即二欠压检测电路对所述第一开关模块32与所述第二用电电路耦合处的欠压故障)的诊断覆盖率可以满足ASIL B(D)的要求，可实现第二欠压检测电路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。第二欠压检测电路的欠压安全目标监控机制和欠压监控关断第一开关模块32的机制的诊断覆盖率可以满足ASIL B(D)的要求，也即第二欠压检测电路和欠压关断电路对第一开关模块32处电压欠压的单点故障诊断覆盖率、潜伏故障诊断覆盖率、硬件随机失效率满足ASIL B(D)的要求。

基于如图3所示的供电***100的架构，下面对供电***100的实现上述避免非预期输出过压的功能安全目标、避免非预期过流的功能安全目标、以及避免非预期欠压的功能安全目标进行说明。本申请实施例提供一种安全等级为ASIL D的供电***100的安全目标分解方法。

电力转换设备20支持避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D，以及支持避免非预期过流的功能安全等级为ASILD。对电力转换设备20支持的功能安全等级进行分解，分解为第一供电回路支持避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D，第二供电回路支持避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D，以及第二供电回路支持避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D。第一供电回路支持避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。第二供电回路支持避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。.

例如，电力转换设备20中的第一转换模块31可以实现避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D的功能安全目标，或者说第一转换模块31为避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D的模块。电力转换设备20中的第一开关模块32可以实现避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D的功能安全目标，或者说第一开关模块32为避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D的模块。所述第一欠压检测电路对所述第一转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第二欠压检测电路对所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)。

本申请实施例提供的供电***100，通过电力转换设备20可以实现将第一电源提供的电能进行电压转换，并向第一用电电路和/或第二用电电路供电的基本功能。并且电力转换设备20的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D，以及避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D，使供电***100实现功能安全的能级ASIL D。可使与供电***100中的低压配电盒为任意一种配电盒，例如无能功能安全等级的配电盒，或者功能安全等级为ASIL A至D 任意一个等级的低压配电盒。也可以使供电***100中的第一电源模块33的功能安全等级为 ASIL A，例如第一电源模块33可以包括无功能安全等级的控制芯片和普通看门狗，以实现上述电池管理单元的功能。对于第一电源模块33，可以增加软件功能安全机制，并且基于第一电源模块33的软件可以符合ASIL A流程要求，实现第一电源模块33的功能安全等级为 ASIL A的安全目标。

基于如图3所示的供电***100的架构，和基于上述任意一个实施例提供的电力转换设备20，电力转换设备20还可以包括第二转换模块。请参见图5，第二转换模块34的输入侧可以与所述第一电源21耦合。所述第二转换模块34的输出侧与所述第二用电电路耦合，且所述第二转换模块34的输出侧通过所述第一开关模块32与所述第一用电电路耦合。

所述第二转换模块34可以用于对所述第一电源21提供的电能进行电压转换处理。在一些示例中，第二转换模块34可以具有与第一转换模块31相同或相似的结构。所述第一开关模块32可以将所述第二转换模块34的输出侧与所述第一用电电路导通或断开。第二转换模块34可以向第二用电电路供电。第一开关模块32将第二转换模块34的输出侧与第一用电电路导通时，第二转换模块34也可以通过第一开关模块32向第一用电电路供电。第一开关模块32将第二转换模块34的输出侧与第一用电电路断开时，第二转换模块34无法向第一用电电路供电。

例如，所述第二转换模块34包括直流转换电路、输出过压监测电路和过压关断电路；第二转换模块34中的直流转换电路，用于对所述第一电源21提供的电能进行电压转换处理并输出至所述第二用电电路和所述第一开关模块32。第二转换模块34中的输出过压监测电路，用于检测第二转换模块34中的直流转换电路输出过压故障，其中，该直流转换电路的输出电压大于预设的第一电压阈值表征发生该直流转换电路输出过压故障；第二转换模块34中的过压关断电路，用于在所述发生该直流转换电路输出过压故障时，控制该直流转换电路停止所述电压转换处理；该输出过压监测电路对所述直流转换电路输出过压故障的诊断覆盖率达到ASIL D。

在一些示例中，电力转换设备20的避免非预期输出过压的功能安全等级可以为ASIL D，第二转换模块34的功能安全等级可以与第一转换模块31的功能安全等级相同，即第二转换模块34的功能安全等级可以为避免非预期输出过压ASIL D。

由于电力转换设备20的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D、避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D，可使供电***100中低压配电盒为任意一种配电盒，例如无能功能安全等级的配电盒，或者功能安全等级为ASIL A至D任意一个等级的低压配电盒。也可以使供电***100中的第一电源模块33的功能安全等级为ASIL A，例如第一电源模块33可以包括无功能安全等级的控制芯片和普通看门狗，以实现上述电池管理单元的功能。此情形下，低压配电盒可以增设安全机制，低压配电盒可以按照ASIL A的流程要求进行开发。本申请实施例中，电力转换设备20中的第一转换模块31和第二转换模块34，可以保障当电力转换设备20中的一个模块发生故障(或者异常)时，电力转换设备20可以为第一用电电路或者第二用电电路供电，保障第一用电电路或者第二用电电路可以长时间工作，提升车辆可用性。

一种可能的设计中，第二转换模块34包括还可以第二控制电路。第二转换模块34的直流转换电路可以在第二控制电路的控制下，实现电压转换功能。第二控制电路可以功能安全等级为ASIL D的控制芯片，第二控制电路也可以包括功能安全等级为ASIL D的看门狗芯片，可使第二转换模块34为避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D的模块。

本申请实施例中，电力转换设备20中可以包括欠压检测模块。欠压检测模块可以包括第一欠压检测电路和第二欠压检测电路。第一欠压检测电路可以检测第一端口的电压，第二欠压检测电路可以检测第二端口的电压。第一端口可以为第一转换模块31的输出侧，低压配电盒与第一转换模块31连接处、或者第一传输线上任意一点。第一端口的电压可以表征第一转换模块31输出侧输出的电压，或者表征第一转换模块31向第一用电电路提供的电压。第二端口为第一开关模块32与第二用电电路耦合处，或者第二传输线上任意一点。第二端口可以表征第一开关模块32处的电压，或者表征第二用电电路接收的电压。

第一欠压检测电路可以将第一端口处的电压(便于描述，记为第一电压)与预设的第二电压阈值进行比较。若第一电压小于第二电压阈值，可反应出现欠压情形，如动力电池电力不足。第二欠压检测电路可以将第二端口处的电压(便于描述，记为第二电压)与所述第二电压阈值进行比较。若第二电压小于第二电压阈值，可反应出现欠压情形，如低压电池电力不足。若出现欠压情形，电力转换设备20可以向车辆告警，电力转换设备20中的第一开关模块32处于断开状态。

例如，第一欠压检测电路可以检测所述第一电压是否小于所述第二电压阈值。第一欠压检测电路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)，实现第一供电回路支持避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。第二欠压检测电路可以检测第二电压是否小于所述第二电压阈值。第二欠压检测电路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)，实现第二供电回路支持避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。

基于如图3所示的供电***100的架构，和如图2所示的电力转换设备20的结构，电力转换设备20还可以包括第二开关模块，如图6所示。第二开关模块35可以具有与第一开关模块32相同或相似的结构。

一种可能的设计中，请参见图6中的(a)，所述第一转换模块31的输出侧通过所述第二开关模块35与所述第一用电电路耦合。第二开关模块35可以将所述第一转换模块31的输出侧与所述第一用电电路导通或断开。第二开关模块35将第一转换模块31的输出侧与第一用电电路导通时，第一转换模块31输出的电能，可以经由第二开关模块35传输至第一用电电路。第二开关模块35将第一转换模块31与第一用电电路断开时，第一转换模块 31输出的电能无法提供至第一用电电路。

例如，第二开关模块35可以包括开关和过流检测电路。第二开关模块35中的开关可以实现上述将所述第一转换模块31的输出侧与所述第一用电电路导通或断开。第二开关模块35中的过流检测电路可以检测第二开关模块35传输至第一用电电路的电流，在检测到电流大于所述第一电流阈值时，可以触发第二开关模块35中的开关将第一转换模块31的输出侧与第一用电电路断开。

在一些示例中，第二开关模块35通过第三传输线与第一用电电路耦合。第一转换模块 31、第二开关模块35、第三传输线以及第一用电电路形成的第三供电回路。第一转换模块 31、第一开关模块32、第二传输线以及第二用电电路形成第二供电回路。

第二开关模块35与第一用电电路的耦合处为第一端口OUT1，上述电力转换设备20中的第一欠压检测电路设置在第二开关模块35中。上述电力转换设备20中的第二欠压检测电路设置在第一开关模块32中。第二开关模块35还包括第二过压输出监测电路，用于检测所述第一过压故障，其中所述第二输出过压监测电路检测到第一端口处的电压大于所述第一电压阈值时表征所述第二输出过压监测电路检测到所述第一过压故障。第二开关模块35还包括所述第二过压关断电路，用于在所述第二输出过压监测电路检测到所述第一过压故障时，控制所述第一开关组件将所述第一转换模块31的输出侧与所述第二用电电路断开。若所述第二输出过压监测电路对所述第一过压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)，可实现第二开关模块35的避免非预期输出过压的功能安全等级可以为ASIL B(D)。

若第二开关模块35中的过流检测电路对第二开关模块35中的开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)，可实现第二开关模块35的避免过流故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)。

基于图6中的(a)的供电***100的架构，本申请实施例提供一种安全等级为ASILD的低压供电***的安全目标分解方法，将供电***100的功能安全等级ASIL D分解为第三供电回路的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D，第三供电回路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。第二供电回路的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D，第二供电回路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。

示例一、第一转换模块31的避免非预期输出过压的功能安全等级可以为ASIL B(D)，第二开关模块35的避免非预期输出过压的功能安全等级可以为ASIL B(D)，实现第三供电回路的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D。换句话说，第三供电回路避免非预期输出过压ASIL D的安全目标可以分解为第一转换模块31的避免非预期输出过压ASIL B (D)的安全目标，以及第二开关模块35的避免非预期输出过压ASIL B(D)的安全目标。此情形下，第二供电回路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL D的安全目标，可以分解为第一转换模块31的避免非预期输出过压ASIL B(D)的安全目标，以及第一开关模块32 的避免非预期输出过压ASIL B(D)的安全目标，实现第二供电回路的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D。

上述第一开关模块32中第二欠压检测电路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B (D)，实现第二供电回路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。第三供电回路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)，并且第二供电回路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)，可实现供电***100的避免非预期欠压的功能安全等级ASIL D。

一些示例中，第三供电回路中第二开关模块35的避免非预期过流的功能安全等级可以为ASIL B(D)，以实现第三供电回路的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)。第二供电回路中第一开关模块32的避免非预期过流的功能安全等级可以为ASIL B(D)，以实现第二供电回路的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)。第三供电回路的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)，并且第三供电回路的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)，可实现供电***100的避免非预期过流的功能安全等级ASIL D。这样的设计可以降低对单个开关模块的功能安全要求。

由于供电***100的避免非预期输出过压和避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D，可使与供电***100耦合的低压配电盒为任意一种配电盒，例如无能功能安全等级的配电盒，或者功能安全等级为ASIL A至D任意一个等级的低压配电盒。也可以使供电***100中的第一电源模块33的功能安全等级为ASIL A，例如第一电源模块33可以包括无功能安全等级的控制芯片和普通看门狗，以实现上述电池管理单元的功能。

示例二、第一转换模块31的避免非预期输出过压的功能安全等级可以为ASILD，实现第三供电回路的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D，以及实现第二供电回路的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D。

一些示例中，第三供电回路中第二开关模块35的避免非预期过流的功能安全等级可以为ASIL B(D)，以实现第三供电回路的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)。第二供电回路中第一开关模块32的避免非预期过流的功能安全等级可以为ASIL B(D)，以实现第二供电回路的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)。第三供电回路的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)，并且第三供电回路的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)，可实现供电***100的避免非预期过流的功能安全等级ASIL D。这样的设计可以降低对单个开关模块的功能安全要求。

另一种可能的设计中，请参见图6中的(b)，所述第一开关模块32通过第二开关模块 35与第二用电电路耦合。第二开关模块35可以将所述第一开关模块32与所述第二用电电路导通或断开。第二开关模块35将所述第一开关模块32与第二用电电路导通时，所述第一开关模块32输出的电能，可以经由第二开关模块35传输至第二用电电路。第二开关模块35将所述第一开关模块32与第二用电电路断开时，所述第一开关模块32输出的电能无法提供至第二用电电路。

例如，第二开关模块35可以包括开关和过流检测电路。第二开关模块35中的开关可以实现上述将所述第一开关模块32与所述第二用电电路导通或断开。第二开关模块35中的过流检测电路可以检测第二开关模块35传输至第二用电电路的电流，在检测到电流大于所述第一电流阈值时，可以触发第二开关模块35中的开关将所述第一开关模块32与第二用电电路断开。

第二开关模块35通过第四传输线与第二用电电路耦合。第一转换模块31和第一用电电路形成的第四供电回路。第一开关模块32、第二开关模块35、第四传输线以及第二用电电路形成第五供电回路。

基于图6(b)中供电***100的架构，本申请实施例提供一种安全等级为ASIL D的低压供电***的安全目标分解方法，将供电***100的功能安全等级ASIL D分解为第四供电回路的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D，第五供电回路的避免非预期过流的功能安全等级为ASILD。

一些可能的实施方式中，第一转换模块31的避免非预期输出过压的功能安全等级可以为ASIL D，实现第四供电回路的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D。第一开关模块32的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)，以及第二开关模块35的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)，实现第五供电回路的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D。

供电***100的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL D，可以分解为第四供电回路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)，和第五供电回路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。

一些示例中，上述电力转换设备20中的第一欠压检测电路可以检测第一转换模块31输出侧的电压，是否小于前述第二电压阈值，若第一转换模块31输出侧小于第二电压阈值，可反应出现欠压情形。第一欠压检测电路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)，实现第四供电回路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。

上述第二欠压检测电路可以检测第二开关模块35处的电压是否小于前述第二电压阈值，若第二开关模块35处的电压小于第二电压阈值，可反应出现欠压情况。其中，第二欠压检测电路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)，实现第五供电回路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。第四供电回路的避免非预期欠压的功能安全等级为 ASIL B(D)，并且第五供电回路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)，可实现供电***100的避免非预期欠压的功能安全等级ASIL D。这样的设计可以降低对第四供电回路中单个开关模块的功能安全要求。

由于供电***100的避免非预期输出过压和避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D，可使与供电***100耦合的低压配电盒为任意一种配电盒，例如无能功能安全等级的配电盒，或者功能安全等级为ASIL A至D任意一个等级的低压配电盒。也可以使供电***100中的第一电源模块33的功能安全等级为ASIL A，例如第一电源模块33可以包括无功能安全等级的控制芯片和普通看门狗，以实现上述电池管理单元的功能。

此外，本申请实施例还提供一种供电***101，如图7所示，供电***101可以包括电力转换设备40和第一电源21。电力转换设备40可以与多个用电电路耦合，如电力转换设备40可以分别与前述第一用电电路和第二用电电路耦合。电力转换设备40可以与第一电源21耦合，可以将第一电源21提供的电能进行电压转换处理，并将电压转换处理后的电能提供给第一用电电路和/或第二用电电路。

本申请实施例还提供一种电力转换设备40，如图8所示，电力转换设备40可以包括第三转换模块50和第二电源模块51。第三转换模块50的输出侧与第一用电电路耦合，且第三转换模块50的输出侧通过第二电源模块51与第二用电电路耦合。第三转换模块50与第一用电支路的耦合方式，可以参见前述实施例中第一转换模块31与第一用电支路的耦合方式，此处不再赘述。电力转换设备40的输入端IN2可以为第三转换模块50的输入侧，或者电力转换设备40的输入端IN2可以与第三转换模块50的输入侧耦合。电力转换设备40 的输出端OUT3可以为第三转换模块50的输出侧，或者电力转换设备40的输出端OUT3 可以与第三转换模块50的输出侧耦合第三转换模块50的输出侧可以通过第二电源模块51 与电力转换设备40的输出端OUT4耦合。

第二电源模块51也可以称为低压电池***，可以包括多个模块或元件，能够实现上述实施例中第一开关模块32和第一电源模块33的功能或能力。低压电池***可以选择地将所述转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开。以及选择地向所述第一用电电路或所述第二用电电路供电。低压电池***可以包括上述实施例中任意一个第一开关模块32。低压电池***还可以包括低压电池和电池管理单元。或者说，低压电池***具有前述第一开关模块32和第一电源模块33的功能或能力。第二电源模块51中的第一开关模块32的一端与第一转换模块31的输出侧耦合。第一开关模块32的另一端可以与电力转换设备40 的输出端OUT4耦合，或者作为电力转换设备40的输出端OUT4。

供电***101还可以包括低压配电模块。电力转换设备40通过低压配电模块与第一用电电路和第二用电电路耦合。请参见图9，第二电源模块51与所述第一用电电路耦合。其中，所述第一用电电路中的第一负载的功能与所述第二用电电路中的第二负载的功能相同。第三转换模块50可以对所述第一电源21提供的电能进行电压转换处理。第三转换模块50 可以与上述任意一实施例中的第一转换模块31具有相同或相似的结构或功能。低压配电模块的结构和功能，可以参见前述实施例中的低压配电模块的相关介绍，此处不再赘述。

低压电池***可以将所述第三转换模块50的输出侧与所述第二用电电路导通或断开。低压电池***将第三转换模块50的输出侧与第二用电电路导通时，第三转换模块50可以经由第二电源模块51向第二用电电路供电。低压电池***将第三转换模块50的输出侧与第二用电电路断路时，第三转换模块50无法向第二用电电路供电。低压电池***可以包括前述任意一个实施例中的第一开关模块32、低压电池以及电池管理单元。或者说，第一开关模块32、低压电池以及电池管理单元可以集成在同一集成电路中，或者集成在一个设备中，构成低压电池***。低压电池***中的第一开关模块32、低压电池、以及第三转换模块50的耦合关系可以参见前述实施例的相关说明，此处不再赘述。

本申请实施例中，为实现电力转换设备40的最高功能安全等级为ASIL D，第三转换模块50可以为避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D的模块。且第三转换模块50的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。

一种可能的实施方式中，第三转换模块50可以包括输出过压监测电路，用于检测第三转换模块50中直流转换电路输出过压故障，其中，第三转换模块50中直流转换电路的输出电压大于预设的第一电压阈值表征发生第三转换模块50中直流转换电路输出过压故障。第三转换模块50可以包括过压关断电路，用于在所述发生所述直流转换电路输出过压故障时，控制第三转换模块50中直流转换电路停止所述电压转换处理；第三转换模块50中的输出过压监测电路对所述直流转换电路输出过压故障的诊断覆盖率达到ASIL D；第三转换模块50中输出过压监测电路满足ASIL B；所述过压关断电路满足ASIL B。

一些示例中，第三转换模块50包括第三控制电路。第三转换模块50中直流转换电路可以在第三控制电路的控制下，实现电压转换功能。第三控制电路可以功能安全等级为ASIL D 的控制芯片，第三控制电路也可以包括功能安全等级为ASIL D的看门狗芯片，可使第三转换模块50为避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D的模块。

电力转换设备40还可以包括前述电力转换设备20中的第一欠压检测电路，第一欠压检测电路用于检测第三转换模块50与所述第一用电电路耦合处的欠压故障。第三转换模块 50输出侧的电压小于预设的第二电压阈值表征发生所述转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障。第一欠压检测电路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。

低压电池***中，第一开关模块32可以为避免非预期过流的功能安全等级为ASILD 的模块。电力转换设备40还可以包括前述电力转换设备20中的第二欠压检测电路，第二欠压检测电路用于检测所述第一开关模块32与所述第二用电电路耦合处的欠压故障，其中，所述第一开关模块32与所述第二用电电路耦合处的电压小于所述第二电压阈值表征发生所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障。第二欠压检测电路的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。

低压电池***还包括第四控制电路。第四控制电路可以包括功能安全等级不低于ASIL B(D)的控制芯片，和/或，功能安全等级不低于ASIL B(D)的看门狗芯片。第四控制电路中的控制芯片和看门狗，可以实现电池管理的基本功能，基于第四控制电路中的控制芯片和看门狗的软件可以符合ASIL A流程要求，实现低压电池和电池管理单元的功能安全等级为ASIL A的安全目标。

本申请实施例中，因电力转换设备40的功能安全等级可以达到ASIL D，可以使供电***101中低压配电模块为无功能安全需求的低压配电模块(低压配电盒)，也可以为任意一个功能安全等级的低压配电模块(低压配电盒)。

此外，本申请还提供一种车辆，可以包括上述任意一个实施例提供的供电***和前述多个用电电路。或者，车辆可以包括上述任意一个实施例提供的电力转换设备20、第一电源21和第一电源模块。又或者车辆可以包括上述任意一个实施例提供的电力转换设备40和第一电源21。

动力电池可以作为前述实施例中的第一电源21，与电力转换设备20或者电力转换设备 40耦合。电力转换设备20或者电力转换设备40可以接收动力电池提供的电能，并进行电压变换处理，如降压处理，将降压处理后的电能提供给车辆的第一用电电路或者第二用电电路。第一用电电路中的第一负载与第二用电电路中的第二负载的功能相同。也即第一负载为第二负载的冗余负载。电力转换设备20或者电力转换设备40的功能安全等级为ASILD，提升车辆的可用性。车辆可以为L3等级智能驾驶车辆。供电***的功能或能力可以参见前述实施例中的相关介绍，此处不再赘述。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (25)

1.一种电力转换设备，其特征在于，用于为多个用电电路中部分或全部的用电电路供电；所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，其中，所述第一用电电路中的第一用电负载的功能与所述第二用电电路中的第二用电负载的功能相同；

所述电力转换设备包括第一转换模块和第一开关模块；所述第一转换模块的输入侧与所述第一电源耦合，所述第一转换模块的输出侧与所述第一用电电路耦合，且所述第一转换模块的输出侧通过所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合；

所述第一转换模块，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理；

所述第一开关模块，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；

其中，所述第一转换模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一转换模块包括直流转换电路、输出过压监测电路和过压关断电路；

所述直流转换电路，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理并输出至所述第一用电电路和所述第一开关模块；

所述输出过压监测电路，用于检测所述直流转换电路输出过压故障，其中，所述直流转换电路的输出电压大于预设的第一电压阈值表征发生所述直流转换电路输出过压故障；

所述过压关断电路，用于在所述发生所述直流转换电路输出过压故障时，控制所述直流转换电路停止所述电压转换处理；

所述输出过压监测电路对所述直流转换电路输出过压故障的诊断覆盖率达到ASIL D；所述输出过压监测电路满足ASIL B；所述过压关断电路满足ASIL B。

3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述第一开关模块包括第一开关组件、第一过流检测电路和第一过流关断电路；

所述第一开关组件，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；

所述第一过流检测电路，用于检测所述第一开关组件的过流故障，其中，所述第一开关组件处的电流大于预设的电流阈值表征发生所述第一开关组件的过流故障；

所述第一过流关断电路，用于在所述发生所述第一开关组件的过流故障时，控制所述第一开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路断开。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第一开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D；其中，所述第一过流检测电路对所述第一开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL D；所述第一过流检测电路满足ASIL B，所述第一过流关断电路满足ASILB。

5.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第一开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)；其中，所述第一过流检测电路对所述第一开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第一过流检测电路满足ASIL A，所述第一过流关断电路满足ASIL A；

所述电力转换设备还包括第二开关模块；所述第二开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)；

所述第一开关模块通过所述第二开关模块与所述第二用电电路耦合，所述第二开关模块，用于将所述第一开关模块与所述第二用电电路导通或断开。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第二开关模块包括第二开关组件、第二过流检测电路和第二过流关断电路；

所述第二开关组件，用于将所述第一开关模块与所述第二用电电路导通或断开；

所述第二过流检测电路，用于检测所述第二开关组件的过流故障，其中，所述第二开关组件处的电流大于所述电流阈值表征发生所述第一开关组件的过流故障；

所述第二过流关断电路，用于在所述发生所述第二开关组件的过流故障时，控制所述第二开关组件将所述第二开关组件与所述第二用电电路断开；

其中，所述第二过流检测电路对所述第二开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASILB(D)；所述第二过流检测电路ASIL A，所述第二过流关断电路满足ASIL A。

7.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第一开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)；其中，所述第一过流检测电路对所述第一开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第一过流检测电路满足ASIL A，所述第一过流关断电路满足ASIL A；

所述电力转换设备还包括第二开关模块；所述第二开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)；

所述第一转换模块通过所述第二开关模块与所述第一用电电路耦合，所述第二开关模块，用于将所述第一转换模块与所述第二用电电路导通或断开。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第二开关模块包括第二开关组件、第二过流检测电路和第二过流关断电路；

所述第二开关组件，用于将所述第一转换模块的与所述第二用电电路导通或断开；

所述第二过流检测电路，用于检测所述第二开关组件的过流故障，其中，所述第二开关组件处的电流大于所述电流阈值表征发生所述第二开关组件的过流故障；

所述第二过流关断电路，用于在所述发生所述第二开关组件的过流故障时，控制所述第二开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路断开；

其中，所述第二过流检测电路对所述第二开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASILB(D)；所述第二过流检测电路ASIL A，所述第二过流关断电路满足ASIL A。

9.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述电力转换设备的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL D；

其中，所述第一转换模块与所述第一用电电路耦合处的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)；所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL B(D)。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述电力转换设备还包括第一欠压检测电路和第二欠压检测电路；

所述第一欠压检测电路，用于检测所述第一转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障，其中，所述第一转换模块输出侧的电压小于预设的第二电压阈值表征发生所述第一转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障；

所述第二欠压检测电路，用于检测所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障，其中，所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的电压小于所述第二电压阈值表征发生所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障；

所述第一欠压检测电路对所述第一转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第二欠压检测电路对所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；第一欠压检测电路满足ASIL A，第二欠压检测电路满足ASIL A。

11.如权利要求1-4任一所述的设备，其特征在于，所述电力转换设备还包括第二转换模块；所述第二转换模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D；

所述第二转换模块的输入侧与所述第一电源耦合，所述第二转换模块的输出侧与所述第二用电电路耦合，且所述第二转换模块的输出侧通过所述第一开关模块与所述第一用电电路耦合；

所述第二转换模块，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理；

所述第一开关模块，还用于将所述第二转换模块的输出侧与所述第一用电电路导通或断开。

12.一种电力转换设备，其特征在于，用于为多个用电电路中部分或全部的用电电路供电；所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，其中，所述第一用电电路中的第一用电负载的功能与所述第二用电电路中的第二用电负载的功能相同；

所述电力转换设备包括第一转换模块、第一开关模块和第二开关模块；所述第一转换模块的输入侧与所述第一电源耦合，所述第一转换模块的输出侧通过所述第二开关模块与所述第一用电电路耦合，且所述第一转换模块的输出侧通过所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合；

所述第一转换模块，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理；

所述第一开关模块，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；

所述第二开关模块，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第一用电电路导通或断开；

其中，所述第一转换模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL B(D)，所述第一开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)，所述第一开关模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL B(D)，所述第二开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL B(D)，所述第二开关模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASILB(D)。

13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述第一转换模块包括直流转换电路、第一输出过压监测电路和第一过压关断电路；

所述直流转换电路，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理并输出至所述第一用电电路和所述第一开关模块；

所述第一输出过压监测电路，用于检测所述直流转换电路输出过压故障，其中所述直流转换电路的输出电压大于预设的第一电压阈值表征发生所述直流转换电路输出过压故障；

所述第一过压关断电路，用于在发生所述直流转换电路输出过压故障时，控制所述直流转换电路停止所述电压转换处理；

所述第一输出过压监测电路对所述直流转换电路输出过压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第一输出过压监测电路满足ASIL A；所述第一过压关断电路满足ASIL A。

14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述第一开关模块包括第一开关组件、第一过流检测电路、第一过流关断电路、第二输出过压监测电路以及第二过压关断电路；

所述第一开关组件，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；

所述第一过流检测电路，用于检测所述第一开关组件的过流故障，其中，所述第一开关组件处的电流大于预设的电流阈值表征发生所述第一开关组件的过流故障；

所述第一过流关断电路，用于在所述发生所述第一开关组件的过流故障时，控制所述第一开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路断开；

所述第二输出过压监测电路，用于检测第一过压故障，其中所述第二输出过压监测电路检测到所述第一开关组件处的电压大于所述第一电压阈值时表征所述第二输出过压监测电路检测到所述第一过压故障；

所述第二过压关断电路，用于在所述第二输出过压监测电路检测到所述第一过压故障时，控制所述第一开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路断开；

所述第一过流检测电路对所述第一开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第一过流检测电路满足ASIL A，所述第一过流关断电路满足ASIL A；所述第二输出过压监测电路对所述第一过压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第二输出过压监测电路满足ASIL A；所述第二过压关断电路满足ASIL A。

15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述第二开关模块包括第二开关组件、第二过流检测电路、第二过流关断电路、第三输出过压监测电路以及第三过压关断电路；

所述第二开关组件，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第一用电电路导通或断开；

所述第二过流检测电路，用于检测所述第二开关组件的过流故障，其中所述第二开关处的电流是否大于所述电流阈值表征所述第二开关组件的过流故障；

所述第二过流关断电路，用于在所述发生所述第二开关组件的过流故障时，控制所述第二开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第一用电电路断开；

所述第三输出过压监测电路，用于检测第二过压故障，其中所述第三输出过压监测电路检测到所述第二开关组件处的电压大于所述第一电压阈值时表征所述第三输出过压监测电路检测到所述第二过压故障；

所述第三过压关断电路，用于在所述第三输出过压监测电路检测到所述第二过压故障时，控制所述第二开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第一用电电路断开；

所述第二过流检测电路对所述第二开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第二过流检测电路满足ASIL A，所述第二过流关断电路满足ASIL A；所述第三输出过压监测电路对所述第二过压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第三输出过压监测电路满足ASIL A；所述第三过压关断电路满足ASIL A。

16.一种电力转换设备，其特征在于，用于为多个用电电路中部分或全部的用电电路供电；所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，其中，所述第一用电电路中的第一用电负载的功能与所述第二用电电路中的第二用电负载的功能相同；所述电力设备包括：转换模块和电源模块；

所述转换模块与第一电源耦合，所述转换模块的输出侧与第一用电电路耦合；所述电源模块包括第一开关模块和第一电池；所述转换模块的输出侧通过所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合；所述第一电池与所述第二用电电路耦合，且所述第一电池通过所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合；

所述转换模块，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理，并输出至所述第一用电电路和所述第一开关模块；

所述第一开关模块，用于将所述转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；

所述第一电池，用于输出电能；

其中，所述转换模块的避免非预期输出过压的功能安全等级为ASIL D；所述第一开关模块的避免非预期过流的功能安全等级为ASIL D。

17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述转换模块包括直流转换电路、输出过压监测电路和过压关断电路；所述直流转换电路，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理并输出至所述第一用电电路和所述第一开关模块；

所述输出过压监测电路，用于检测所述直流转换电路输出过压故障，其中，所述直流转换电路的输出电压大于预设的第一电压阈值表征发生所述直流转换电路输出过压故障；

所述过压关断电路，用于在所述发生所述直流转换电路输出过压故障时，控制所述直流转换电路停止所述电压转换处理；

所述输出过压监测电路对所述直流转换电路输出过压故障的诊断覆盖率达到ASIL D；所述输出过压监测电路满足ASIL B；所述过压关断电路满足ASIL B。

18.如权利要求16或17所述的设备，其特征在于，所述第一开关模块包括第一开关组件、第一过流检测电路和第一过流关断电路；

所述第一开关组件，用于将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路导通或断开；

所述第一过流检测电路，用于检测所述第一开关组件的过流故障，其中，所述第一开关组件处的电流大于预设的电流阈值表征发生所述第一开关组件的过流故障；

所述第一过流关断电路，用于在所述发生所述第一开关组件的过流故障时，控制所述第一开关组件将所述第一转换模块的输出侧与所述第二用电电路断开；

所述第一过流检测电路对所述第一开关组件的过流故障的诊断覆盖率达到ASIL D；所述第一过流检测电路满足ASIL B，所述第一过流关断电路满足ASIL B。

19.如权利要求16-18任一所述的设备，其特征在于，所述电力转换设备的避免非预期欠压的功能安全等级为ASIL D；

所述转换模块还包括第一欠压检测电路，用于检测所述转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障，其中，所述转换模块输出侧的电压小于预设的第二电压阈值表征发生所述转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障；

所述电源模块还包括第二欠压检测电路，用于检测所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障，其中，所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的电压小于所述第二电压阈值表征发生所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障；

所述第一欠压检测电路对所述转换模块与所述第一用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；所述第二欠压检测电路对所述第一开关模块与所述第二用电电路耦合处的欠压故障的诊断覆盖率达到ASIL B(D)；第一欠压检测电路满足ASIL A，第二欠压检测电路满足ASIL A。

20.一种供电***，其特征在于，用于为多个用电电路供电；所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，其中，所述第一用电电路中的第一用电负载的功能与所述第二用电电路中的第二用电负载的功能相同；

所述***包括第一电源、电源模块以及如权利要求1-16任一所述的电力转换设备；所述电力转换设备与所述第一电源耦合，且与所述第一用电电路以及与所述第二用电电路耦合；所述电源模块与所述第二用电电路耦合，且所述电源模块通过所述电力转换设备与所述第一用电电路耦合，

所述电力转换设备，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理；以及将电压转换处理后的电能提供给所述多个用电电路中的部分或全部用电电路；

所述电源模块，用于提供电能。

21.如权利要求20所述的***，其特征在于，所述供电***还包括低压配电模块；所述电力转换设备通过低压配电模块与所述多个用电电路耦合；

所述低压配电模块，用于对所述第一用电电路中的用电负载和所述第二用电电路中的用电负载进行供配电管理。

22.如权利要求20或21所述的***，其特征在于，所述电源模块包括低压电池；低压电池满足ASIL A。

23.一种供电***，其特征在于，用于为多个用电电路供电；所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，其中，所述第一用电电路中的第一用电负载的功能与所述第二用电电路中的第二用电负载的功能相同；

所述***包括第一电源、以及如权利要求17-19任一所述的电力转换设备；

所述电力转换设备与所述第一电源耦合，用于对所述第一电源提供的电能进行电压转换处理；以及将电压转换处理后的电能提供给所述多个用电电路中的部分或全部用电电路。

24.如权利要求23所述的***，其特征在于，所述供电***还包括低压配电模块；所述电力转换设备通过所述低压配电模块与所述多个用电电路耦合；

所述低压配电模块，用于对所述第一用电电路中的用电负载和所述第二用电电路中的用电负载进行供配电管理。

25.一种车辆，其特征在于包括如权利要求20-24任一所述的供电***和多个用电电路，所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，所述多个用电电路至少包括第一用电电路和第二用电电路，其中，所述第一用电电路中的第一用电负载的功能与所述第二用电电路中的第二用电负载的功能相同。

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