[發明專利]容錯電力網絡

有效

• 申請號: 201710982667.X
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107979083B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: H·斯圖爾特;A·J·加德納;D·斯托弗;D·德韋利;J·L·希思
• 申請（專利權）人: 凌力爾特公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張小穩

本申請案涉及一種容錯電力網絡。一或多個供電設備PSE耦合到經互連節點的網絡中的點。每一節點具有第一端口及第二端口。假定第一節點的所述第一端口正從所述PSE接收DC電力。所述第一節點接著在其第二端口處檢測到來自鄰近第二節點的第一端口的電簽名。如果所述鄰近第二節點呈現恰當的電簽名，那么所述經供電第一節點將開關閉合以在其第一端口與第二端口之間傳遞電力以經由所述第二節點的所述第一端口對所述第二節點進行供電。接著以此方式依序對所述網絡中的所有節點進行通電。如果在所述第一節點與所述第二節點之間存在故障，那么所述第二節點將由連接到所述第二節點的所述第二端口的另一節點進行供電。

相關申請案交叉參考

此申請案主張由希思·斯圖爾特(Heath Stewart)等人于2016年10月21日提出申請的美國臨時申請案第62/411,431號的優先權，所述美國臨時申請案以引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及一種其中供電設備(PSE)將電力供應到節點位置處的一或多個負載的電力網絡，且特定來說，涉及一種其中電力圍繞節點之間的任何故障自動進行路由的電力網絡。

背景技術

在用于汽車及工業應用中的常規電力系統中，DC電力通常經由點對點接線或經由電力總線(其中各種負載從同一電力總線分接)而被供應到不同負載。對于此類系統，電力供應器與負載中的任何者之間的故障會致使存在故障下游的電力損失。進一步地，如果故障是短路，那么電力供應器將由于過電流而關閉，且去往所有負載的電力將被破壞。

需要一種“智能”電力網絡，其中電力圍繞故障進行路由且故障被隔離，使得不存在對去往負載中的任何者的電力的破壞。

發明內容

所揭示電力網絡應用于經由將DC電壓遞送到負載的相同兩個導線而發射差分數據的系統(例如，以太網供電系統)且應用于僅將DC電壓供應到負載的系統。

在一個實施例中，一或多個節點環連接在一起以形成節點的網絡。每一節點包含負載、開關、簽名組件、檢測電路(用于檢測鄰近節點的簽名組件)及控制器。每一節點具有兩個端口，其中鄰近節點的相對端口通過一對導線而連接在一起。在一個終止點處，第一PSE連接到鄰近節點的端口。在相對終止點處，第二PSE連接到其鄰近節點的端口。可存在鄰近于每一PSE的兩個或多于兩個節點。

施加到節點的一個端口的電力可選擇性地被饋送到所述節點的另一端口以對鄰近節點進行供電(假定在節點之間未檢測到故障)。任何端口可充當電力的輸入端口或電力的輸出端口以將電力供應到鄰近節點。節點連續檢測去往其鄰近節點的恰當的連接且將電力施加到其鄰近節點，使得電力被連續供應到所有節點。節點獨立地操作以將電力施加到其鄰近節點。

在另一實施例中，節點經由中央控制器而將電力施加到其鄰近節點。

節點的每一端口選擇性地在連接到所述端口的導線上呈現檢測簽名或從連接到所述端口的導線檢測簽名，此取決于節點是充當所述端口處的電力接收器、所述端口處的電力發射器還是兩者均不。通過從鄰近節點檢測簽名并將簽名呈現給鄰近節點的各種節點，可通過節點未能從其鄰近節點接收到恰當的簽名而識別鄰近節點之間的故障的位置。簽名可為特定電阻值或跨越導線而切換的其它組件值，且每一節點中的檢測器檢測是否跨越導線而呈現恰當的組件值。

當在經供電第一節點的一個端口處識別出故障(即，未檢測到來自鄰近未經供電第二節點的恰當的簽名，或電流流動指示故障)時，第一節點中的開關的操作阻止DC電力耦合到所述端口，且第二節點接著從其連接到第二節點的相對端口的其它鄰近節點自動被供電。因此，所有節點從其鄰近節點中的任一者接收電力，從而使得電力能夠圍繞故障進行路由且使得故障能夠被隔離。