本发明属于电池管理,尤其是涉及一种无人机大功率电池管理系统。
背景技术:
1、随着无人机技术的不断发展,无人机载重以及起飞重量也在不断增加。在当前大载重垂直起降无人机中,为满足旋翼动力大功率的用电需求以及兼顾固定翼有效载重问题,旋翼动力电池本身面临高功率与电池管理系统重量大的矛盾。使用非智能管理电池会大大增加电池使用风险,而使用常规智能电池则徒增较大的重量,降低整机有效载荷与性能。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明旨在克服现有技术中上述问题的不足之处,提出一种无人机大功率电池管理系统,在保证电池使用安全以及飞行安全同时较大减轻了电池管理系统重量,保证了过流能力。
2、为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
3、一种无人机大功率电池管理系统,包括外壳,所述外壳内部设有电路板,所述电路板上设有电芯组、afe单元、mcu控制器、预充电路、主功率mos、采样电阻、大功率保险丝、黑匣子、蓝牙通讯模块、温度传感器、开关按键及电量指示灯、插接状态指示灯、混合插头、负极插头;
4、所述电芯组的正极通过大功率保险丝连接混合插头的正极,所述电芯组的负极通过采样电阻连接主功率mos的漏极,所述混合插头的负极连接主功率mos的源极,所述主功率mos的栅极连接afe单元,所述afe单元还连接电芯组,所述温度传感器一端连接电芯组,另一端连接mcu控制器,所述负极插头的连接到预充电路和采样电阻,所述预充电路、混合插头、蓝牙通讯模块、黑匣子、开关按键以及电量指示灯均连接mcu控制器。
5、进一步的,所述afe单元用于监测电芯电压、电流以及容量。
6、进一步的,所述预充电路用于在插接瞬间提供适当的预充电流。
7、进一步的,所述主功率mos用于控制混合插头负极开关,提供小功率供电。
8、进一步的,所述采样电阻为低侧电流采样,用于为afe单元提供电流数据。
9、进一步的,所述混合插头为正负极混合插头,用于为设备提供小功率供电需求以及预充功能。
10、进一步的,所述负极插头为独立负极插头,用于提供大功率供电需求。
11、进一步的,所述系统工作过程如下:
12、连接负载时通过混合插头先行插接,对设备进行预充电;
13、准备起飞前对负极插头进行连接,使用混合插头的负极进行大功率放电。
14、进一步的,所述混合插头、负极插头上均设有接插检测部件,所述接插检测部件包括两个用于检测接插的触点,一个触点接地,另一个触点为高电平,mcu控制器通过检测触点的电平变化判断插头的接插顺序。
15、进一步的,所述外壳上设有混合插头口、负极插头口,所述混合插头口一侧设有第一斜面,所述负极插头口一侧设有第二斜面以及平面,所述第一斜面与平面通过连杆连接,所述第二斜面连接防脱插销。
16、相对于现有技术,本发明所述的一种无人机大功率电池管理系统具有以下优势:
17、本发明的管理系统有效提升了电池可靠性以及使用寿命,并在大功率放电场景下有效降低了电池重量及成本,同时保证了大功率放电时的供电可靠性,保障无人机飞行安全。
1.一种无人机大功率电池管理系统,其特征在于:包括外壳,所述外壳内部设有电路板,所述电路板上设有电芯组、afe单元、mcu控制器、预充电路、主功率mos、采样电阻、大功率保险丝、黑匣子、蓝牙通讯模块、温度传感器、开关按键及电量指示灯、插接状态指示灯、混合插头、负极插头;
2.根据权利要求1所述的一种无人机大功率电池管理系统,其特征在于:所述afe单元用于监测电芯电压、电流以及容量。
3.根据权利要求1所述的一种无人机大功率电池管理系统,其特征在于:所述预充电路用于在插接瞬间提供适当的预充电流。
4.根据权利要求1所述的一种无人机大功率电池管理系统,其特征在于:所述主功率mos用于控制混合插头负极开关,提供小功率供电。
5.根据权利要求1所述的一种无人机大功率电池管理系统,其特征在于:所述采样电阻为低侧电流采样,用于为afe单元提供电流数据。
6.根据权利要求1所述的一种无人机大功率电池管理系统,其特征在于:所述混合插头为正负极混合插头,用于为设备提供小功率供电需求以及预充功能。
7.根据权利要求1所述的一种无人机大功率电池管理系统,其特征在于:所述负极插头为独立负极插头,用于提供大功率供电需求。
8.根据权利要求1所述的一种无人机大功率电池管理系统,其特征在于:所述系统工作过程如下:
9.根据权利要求1所述的一种无人机大功率电池管理系统,其特征在于:所述混合插头、负极插头上均设有接插检测部件,所述接插检测部件包括两个用于检测接插的触点,一个触点接地,另一个触点为高电平,mcu控制器通过检测触点的电平变化判断插头的接插顺序。
10.根据权利要求1所述的一种无人机大功率电池管理系统,其特征在于:所述外壳上设有混合插头口、负极插头口,所述混合插头口一侧设有第一斜面,所述负极插头口一侧设有第二斜面以及平面,所述第一斜面与平面通过连杆连接,所述第二斜面连接防脱插销。