本發(fā)明涉及電源管理系統(tǒng)，尤其涉及飛行器的電源管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于現(xiàn)有的飛行器電池包串聯(lián)在一起，對(duì)其充電時(shí)，只能同時(shí)對(duì)多個(gè)電池包同時(shí)充電，充電效率極差，且由于電池包的具體內(nèi)阻等差異，不但使得電池包之間的電量難以均衡，且充電時(shí)容易損壞電池包。

故，急需一種可解決上述問(wèn)題的飛行器及電源管理系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種飛行器電源管理系統(tǒng)及飛行器，在充電時(shí)，使得充電中的各個(gè)電池包之間的電壓最大可能的保持均衡，且提高充電效率。

為了實(shí)現(xiàn)上有目的，本發(fā)明公開(kāi)了一種飛行器電源管理系統(tǒng)，包括N個(gè)電池包、采集N個(gè)電池包監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的檢測(cè)模塊，及充電機(jī)，N個(gè)所述電池包并聯(lián)設(shè)置，N大于等于2，所述充電機(jī)包括與N個(gè)所述電池包對(duì)應(yīng)連接的N路充電回路以對(duì)所述電池包充電，每路所述充電回路上設(shè)有一充電開(kāi)關(guān)，所述充電機(jī)與所述檢測(cè)模塊相連以獲取每一所述電池包的總電壓并對(duì)N個(gè)所述總電壓進(jìn)行排序，依次導(dǎo)通總電壓最低的電池包對(duì)應(yīng)的充電開(kāi)關(guān)，直至N個(gè)所述充電開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明從電壓最低的電池包依次對(duì)各個(gè)電池包充電，使得充電中的各個(gè)電池包之間的電壓最大可能的保持均衡，且提高充電效率。其中，本發(fā)明的飛行器可為無(wú)人機(jī)、輕型或者運(yùn)動(dòng)型的航空器、飛行汽車(chē)等等。

較佳地，每一所述電池包分別包括多節(jié)單體電芯，所述檢測(cè)模塊還檢測(cè)N個(gè)所述電池包中每節(jié)單體電芯電壓值，所述充電機(jī)還獲取每一所述電池包中每節(jié)單體電芯電壓值，并在對(duì)應(yīng)電池包中每節(jié)單體電芯電壓值或電池包總電壓達(dá)到截止電壓時(shí)，斷開(kāi)對(duì)應(yīng)的充電開(kāi)關(guān)，直至N個(gè)所述充電開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，增加充電的安全性。

較佳地，所述充電機(jī)計(jì)算所述充電開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和/或?qū)ǖ臄?shù)目，并依據(jù)所述充電開(kāi)關(guān)斷開(kāi)數(shù)目和/或?qū)〝?shù)目實(shí)時(shí)調(diào)整N路所述充電回路的總充電電壓和/或總充電電流。

較佳地，所述飛行器電源管理系統(tǒng)還包括與N個(gè)所述電池包對(duì)應(yīng)的N個(gè)BMS模塊和一BMS主機(jī)，所述BMS模塊一端與對(duì)應(yīng)的電池包相連，采集所述電池包的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并對(duì)所述電池包進(jìn)行安全監(jiān)控管理，所述BMS模塊另一端與BMS主機(jī)相連以將所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)輸送至所述BMS主機(jī)，所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)包括每一所述電池包的總電壓，所述充電機(jī)與所述BMS主機(jī)通訊以獲取每一所述電池包的總電壓。本發(fā)明將多個(gè)電池包獨(dú)立設(shè)置，且每一電池包具有獨(dú)立的放電回路、充電回路和BMS模塊，不但可以對(duì)每一電池包進(jìn)行獨(dú)立監(jiān)控、獨(dú)立充電，增加電池包的使用壽命和使用安全度。

具體地，所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)還包括所述電池包的電壓、溫度、電量、每一單體電芯的內(nèi)阻和每一單體電芯的電壓。

更佳地，所述飛行器電源管理系統(tǒng)還包括與N個(gè)所述電池包對(duì)應(yīng)的N個(gè)放電回路、N個(gè)所述放電回路相互獨(dú)立設(shè)置。本方案對(duì)飛行器多個(gè)動(dòng)力源提供獨(dú)立的供電回路，提高飛行器的使用安全性和控制精準(zhǔn)度。

更佳地，N個(gè)所述電池包分散安裝于飛行器上并通過(guò)所述放電回路對(duì)對(duì)應(yīng)位置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電。

更佳地，所述飛行器電源管理系統(tǒng)還包括4個(gè)備用電池包，四個(gè)所述備用電池包分別設(shè)于飛行器的前后左右四個(gè)位置，并分別連接有一備用放電回路。四個(gè)冗余備份可最大限度的確保飛行器前后左右處電池包損壞、缺電等原因造成不能正常供電時(shí)，可提供備用電源，確保飛行器正常降落。

較佳地，N大于等于20。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種飛行器，包括若干個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和飛行器電源管理系統(tǒng)，所述飛行器電源管理系統(tǒng)如上所示，所述飛行器電源管理系統(tǒng)還包括與N個(gè)所述電池包對(duì)應(yīng)的N個(gè)放電回路、N個(gè)所述放電回路相互獨(dú)立設(shè)置，N個(gè)所述放電回路分別連接若干個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并分別對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電。

較佳地，若干個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)分散設(shè)于所述飛行器的對(duì)應(yīng)位置，N個(gè)所述電池包臨近對(duì)應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置。

較佳地，所述飛行器放電管理系統(tǒng)還包括4個(gè)備用電池包，四個(gè)所述備用電池包分別設(shè)于飛行器的前后左右四個(gè)位置，并分別連接有一備用放電回路，所述備用放電回路分別連接對(duì)應(yīng)位置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中所述飛行器電源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例中所述飛行器電源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例中所述飛行器電源管理系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。

參考圖1，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，公開(kāi)了一種飛行器，包括若干個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)50和飛行器電源管理系統(tǒng)100，所述飛行器電源管理系統(tǒng)100包括40個(gè)電池包30、與40個(gè)所述電池包30對(duì)應(yīng)的40個(gè)放電回路31、40個(gè)BMS模塊20，及充電機(jī)40和一BMS主機(jī)10，40個(gè)所述電池包30并聯(lián)設(shè)置，40個(gè)所述放電回路31相互獨(dú)立設(shè)置，每一所述電池包30分別包括多節(jié)單體電芯，所述BMS模塊20一端與對(duì)應(yīng)的電池包30相連，采集所述電池包30的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并對(duì)所述電池包30進(jìn)行安全監(jiān)控管理，所述BMS模塊20另一端與BMS主機(jī)10相連以將所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)輸送至所述BMS主機(jī)10，所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)包括每一所述電池包的總電壓，所述充電機(jī)40包括與40個(gè)所述電池包30對(duì)應(yīng)連接的40路充電回路41以對(duì)所述電池包30充電，每路所述充電回路41上設(shè)有一充電開(kāi)關(guān)K，所述充電機(jī)40與所述BMS主機(jī)10通訊以獲取40個(gè)所述電池包30的總電壓并對(duì)40個(gè)所述總電壓進(jìn)行排序，依次導(dǎo)通總電壓最低的電池包30對(duì)應(yīng)的充電開(kāi)關(guān)，直至40個(gè)所述充電開(kāi)關(guān)K導(dǎo)通。40個(gè)所述放電回路31分別連接40個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)50并分別對(duì)40個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)50供電。當(dāng)然，所述電池包的數(shù)量還可以是2個(gè)、3個(gè)等數(shù)目，或者20個(gè)、30個(gè)等20個(gè)以上數(shù)目。當(dāng)然，參考圖2，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，通過(guò)一檢測(cè)模塊20’直接獲取每一所述電池包的總電壓以替換BMS模塊20和BMS主機(jī)10。

其中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)50的功率由飛控系統(tǒng)控制，再次不予詳述。

其中，所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)還包括所述電池包中每節(jié)單體電芯電壓值，所述充電機(jī)10還獲取每一所述電池包30中每節(jié)單體電芯電壓值，并在對(duì)應(yīng)電池包30中每節(jié)單體電芯電壓值或電池包總電壓達(dá)到截止電壓時(shí)，斷開(kāi)對(duì)應(yīng)的充電開(kāi)關(guān)K，直至40個(gè)所述充電開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)。增加充電的安全性。其中，所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)還包括所述電池包30的電壓、溫度、電量和每一單體電芯的內(nèi)阻。

較佳者，所述充電機(jī)10計(jì)算所述充電開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)和/或?qū)ǖ臄?shù)目，并依據(jù)所述充電開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)數(shù)目和/或?qū)〝?shù)目實(shí)時(shí)調(diào)整40路所述充電回路41的總充電電壓和/或總充電電流。

較佳者，40個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)分散設(shè)于所述飛行器的對(duì)應(yīng)位置，40個(gè)所述電池包臨近對(duì)應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置。

參考圖1，描述本發(fā)明所述飛行器放電管理系統(tǒng)100的工作原理，當(dāng)充電機(jī)400接外部電源開(kāi)始進(jìn)行充電時(shí)，BMS模塊20采集電池包30的總電壓并將其上報(bào)至BMS主機(jī)10，BMS主機(jī)10將電池包30的總電壓輸送至充電機(jī)10，充電機(jī)10對(duì)所有的電池包30的總電壓由低至高的進(jìn)行實(shí)時(shí)排序，找出總電壓最低的電池包30，例如電池包30依據(jù)總電壓進(jìn)行由低至高排序分別為：第3個(gè)電池包、第5個(gè)電池包、第2個(gè)電池包、第6個(gè)電池包等等直至所有的電池包。故，充電機(jī)10導(dǎo)通第3個(gè)電池包的充電開(kāi)關(guān)K以對(duì)第3個(gè)電池包進(jìn)行充電，當(dāng)?shù)?個(gè)電池包的總電壓到達(dá)第5個(gè)電池包的總電壓時(shí)，第5個(gè)電池包和第3個(gè)電池包同時(shí)成為總電壓最低的電池包，充電機(jī)導(dǎo)通第5個(gè)電池包以同時(shí)對(duì)第3、5個(gè)電池包充電，從而依次導(dǎo)通第2個(gè)電池包、第6個(gè)電池包等等直至所有的電池包。

在充電的同時(shí)，BMS模塊20還采集每一電池包30中所有單體電芯的電壓值，并將其通過(guò)BMS主機(jī)10輸送至充電機(jī)40，此時(shí)設(shè)置一個(gè)滿(mǎn)電電壓，本實(shí)施例中，規(guī)定電池包內(nèi)電壓任一單體電芯的電壓到達(dá)4.20V，或者電池包30的總電壓達(dá)到4.2V*該電池包內(nèi)單體電芯節(jié)數(shù)。當(dāng)電池包30的總電壓值或者其內(nèi)任一單體電芯的電壓值到達(dá)預(yù)設(shè)的滿(mǎn)電電壓時(shí)，充電機(jī)10控制該電池包30的充電開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)，直至斷開(kāi)所有的充電開(kāi)關(guān)K。其中，判斷電池包30內(nèi)電壓任一單體電芯的電壓是否到達(dá)滿(mǎn)電電壓，以及判斷所述電池包30的總電壓是否到達(dá)滿(mǎn)電電壓的執(zhí)行單元可以為BMS模塊20，也可以為BMS主機(jī)10，也可以為充電機(jī)40。

其中，充電過(guò)程中，所述充電機(jī)10還計(jì)算所述充電開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)和/或?qū)ǖ臄?shù)目，并依據(jù)所述充電開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)數(shù)目和/或?qū)〝?shù)目實(shí)時(shí)調(diào)整40路所述充電回路的總充電電壓和/或總充電電流。其中，具體的調(diào)整規(guī)則由本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，可以通過(guò)一個(gè)對(duì)照表進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以依據(jù)公式進(jìn)行調(diào)節(jié)。導(dǎo)通的充電開(kāi)關(guān)K的數(shù)目越多，總充電電流越大。斷開(kāi)的充電開(kāi)關(guān)K的數(shù)目越大，總充電電流越小。

參考圖3，在本發(fā)明第三實(shí)施例中，所述飛行器電源管理系統(tǒng)100a還包括4個(gè)備用電池包301，四個(gè)所述備用電池301包分別設(shè)于飛行器的前后左右四個(gè)位置，并分別連接有一備用放電回路32。其中，飛行器前后左右的四個(gè)位置分別至少設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)50，四個(gè)位置至少有一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接備用電池包301的備用放電回路32。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。