飞行器电源管理系统及飞行器的制作方法

本发明涉及电源管理系统，尤其涉及飞行器的电源管理系统。

背景技术：

由于现有的飞行器电池包串联在一起，对其充电时，只能同时对多个电池包同时充电，充电效率极差，且由于电池包的具体内阻等差异，不但使得电池包之间的电量难以均衡，且充电时容易损坏电池包。

故，急需一种可解决上述问题的飞行器及电源管理系统。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种飞行器电源管理系统及飞行器，在充电时，使得充电中的各个电池包之间的电压最大可能的保持均衡，且提高充电效率。

为了实现上有目的，本发明公开了一种飞行器电源管理系统，包括N个电池包、采集N个电池包监控数据的检测模块，及充电机，N个所述电池包并联设置，N大于等于2，所述充电机包括与N个所述电池包对应连接的N路充电回路以对所述电池包充电，每路所述充电回路上设有一充电开关，所述充电机与所述检测模块相连以获取每一所述电池包的总电压并对N个所述总电压进行排序，依次导通总电压最低的电池包对应的充电开关，直至N个所述充电开关导通。

与现有技术相比，本发明从电压最低的电池包依次对各个电池包充电，使得充电中的各个电池包之间的电压最大可能的保持均衡，且提高充电效率。其中，本发明的飞行器可为无人机、轻型或者运动型的航空器、飞行汽车等等。

较佳地，每一所述电池包分别包括多节单体电芯，所述检测模块还检测N个所述电池包中每节单体电芯电压值，所述充电机还获取每一所述电池包中每节单体电芯电压值，并在对应电池包中每节单体电芯电压值或电池包总电压达到截止电压时，断开对应的充电开关，直至N个所述充电开关断开，增加充电的安全性。

较佳地，所述充电机计算所述充电开关断开和/或导通的数目，并依据所述充电开关断开数目和/或导通数目实时调整N路所述充电回路的总充电电压和/或总充电电流。

较佳地，所述飞行器电源管理系统还包括与N个所述电池包对应的N个BMS模块和一BMS主机，所述BMS模块一端与对应的电池包相连，采集所述电池包的监控数据并对所述电池包进行安全监控管理，所述BMS模块另一端与BMS主机相连以将所述监控数据输送至所述BMS主机，所述监控数据包括每一所述电池包的总电压，所述充电机与所述BMS主机通讯以获取每一所述电池包的总电压。本发明将多个电池包独立设置，且每一电池包具有独立的放电回路、充电回路和BMS模块，不但可以对每一电池包进行独立监控、独立充电，增加电池包的使用寿命和使用安全度。

具体地，所述监控数据还包括所述电池包的电压、温度、电量、每一单体电芯的内阻和每一单体电芯的电压。

更佳地，所述飞行器电源管理系统还包括与N个所述电池包对应的N个放电回路、N个所述放电回路相互独立设置。本方案对飞行器多个动力源提供独立的供电回路，提高飞行器的使用安全性和控制精准度。

更佳地，N个所述电池包分散安装于飞行器上并通过所述放电回路对对应位置的驱动电机供电。

更佳地，所述飞行器电源管理系统还包括4个备用电池包，四个所述备用电池包分别设于飞行器的前后左右四个位置，并分别连接有一备用放电回路。四个冗余备份可最大限度的确保飞行器前后左右处电池包损坏、缺电等原因造成不能正常供电时，可提供备用电源，确保飞行器正常降落。

较佳地，N大于等于20。

本发明还公开了一种飞行器，包括若干个驱动电机和飞行器电源管理系统，所述飞行器电源管理系统如上所示，所述飞行器电源管理系统还包括与N个所述电池包对应的N个放电回路、N个所述放电回路相互独立设置，N个所述放电回路分别连接若干个所述驱动电机，并分别对所述驱动电机供电。

较佳地，若干个所述驱动电机分散设于所述飞行器的对应位置，N个所述电池包临近对应所述驱动电机设置。

较佳地，所述飞行器放电管理系统还包括4个备用电池包，四个所述备用电池包分别设于飞行器的前后左右四个位置，并分别连接有一备用放电回路，所述备用放电回路分别连接对应位置的驱动电机。

附图说明

图1是本发明第一实施例中所述飞行器电源管理系统的结构框图。

图2是本发明第二实施例中所述飞行器电源管理系统的结构框图。

图3是本发明第三实施例中所述飞行器电源管理系统的部分结构框图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

参考图1，在本发明的第一实施例中，公开了一种飞行器，包括若干个驱动电机50和飞行器电源管理系统100，所述飞行器电源管理系统100包括40个电池包30、与40个所述电池包30对应的40个放电回路31、40个BMS模块20，及充电机40和一BMS主机10，40个所述电池包30并联设置，40个所述放电回路31相互独立设置，每一所述电池包30分别包括多节单体电芯，所述BMS模块20一端与对应的电池包30相连，采集所述电池包30的监控数据并对所述电池包30进行安全监控管理，所述BMS模块20另一端与BMS主机10相连以将所述监控数据输送至所述BMS主机10，所述监控数据包括每一所述电池包的总电压，所述充电机40包括与40个所述电池包30对应连接的40路充电回路41以对所述电池包30充电，每路所述充电回路41上设有一充电开关K，所述充电机40与所述BMS主机10通讯以获取40个所述电池包30的总电压并对40个所述总电压进行排序，依次导通总电压最低的电池包30对应的充电开关，直至40个所述充电开关K导通。40个所述放电回路31分别连接40个驱动电机50并分别对40个所述驱动电机50供电。当然，所述电池包的数量还可以是2个、3个等数目，或者20个、30个等20个以上数目。当然，参考图2，在本发明的第二实施例中，通过一检测模块20’直接获取每一所述电池包的总电压以替换BMS模块20和BMS主机10。

其中，驱动电机50的功率由飞控系统控制，再次不予详述。

其中，所述监控数据还包括所述电池包中每节单体电芯电压值，所述充电机10还获取每一所述电池包30中每节单体电芯电压值，并在对应电池包30中每节单体电芯电压值或电池包总电压达到截止电压时，断开对应的充电开关K，直至40个所述充电开关K断开。增加充电的安全性。其中，所述监控数据还包括所述电池包30的电压、温度、电量和每一单体电芯的内阻。

较佳者，所述充电机10计算所述充电开关K断开和/或导通的数目，并依据所述充电开关K断开数目和/或导通数目实时调整40路所述充电回路41的总充电电压和/或总充电电流。

较佳者，40个所述驱动电机分散设于所述飞行器的对应位置，40个所述电池包临近对应所述驱动电机设置。

参考图1，描述本发明所述飞行器放电管理系统100的工作原理，当充电机400接外部电源开始进行充电时，BMS模块20采集电池包30的总电压并将其上报至BMS主机10，BMS主机10将电池包30的总电压输送至充电机10，充电机10对所有的电池包30的总电压由低至高的进行实时排序，找出总电压最低的电池包30，例如电池包30依据总电压进行由低至高排序分别为：第3个电池包、第5个电池包、第2个电池包、第6个电池包等等直至所有的电池包。故，充电机10导通第3个电池包的充电开关K以对第3个电池包进行充电，当第3个电池包的总电压到达第5个电池包的总电压时，第5个电池包和第3个电池包同时成为总电压最低的电池包，充电机导通第5个电池包以同时对第3、5个电池包充电，从而依次导通第2个电池包、第6个电池包等等直至所有的电池包。

在充电的同时，BMS模块20还采集每一电池包30中所有单体电芯的电压值，并将其通过BMS主机10输送至充电机40，此时设置一个满电电压，本实施例中，规定电池包内电压任一单体电芯的电压到达4.20V，或者电池包30的总电压达到4.2V*该电池包内单体电芯节数。当电池包30的总电压值或者其内任一单体电芯的电压值到达预设的满电电压时，充电机10控制该电池包30的充电开关K断开，直至断开所有的充电开关K。其中，判断电池包30内电压任一单体电芯的电压是否到达满电电压，以及判断所述电池包30的总电压是否到达满电电压的执行单元可以为BMS模块20，也可以为BMS主机10，也可以为充电机40。

其中，充电过程中，所述充电机10还计算所述充电开关K断开和/或导通的数目，并依据所述充电开关K断开数目和/或导通数目实时调整40路所述充电回路的总充电电压和/或总充电电流。其中，具体的调整规则由本领域技术人员依据实际需要进行设置，可以通过一个对照表进行调节，也可以依据公式进行调节。导通的充电开关K的数目越多，总充电电流越大。断开的充电开关K的数目越大，总充电电流越小。

参考图3，在本发明第三实施例中，所述飞行器电源管理系统100a还包括4个备用电池包301，四个所述备用电池301包分别设于飞行器的前后左右四个位置，并分别连接有一备用放电回路32。其中，飞行器前后左右的四个位置分别至少设置一个驱动电机50，四个位置至少有一个驱动电机连接备用电池包301的备用放电回路32。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。