用于管理电池组件的方法和系统技术方案

本公开提供了用于在电池组件(100、200、300、600、800)内的多个电池(1041～2046、2041～2046、3041～3046、6041、6043～6046、8041、8043、8044、8046)之间形成和改变电连接的方法和系统，用于均衡电池特性。具有相似特性的电池(1041～2046、2041～2046、3041～3046、6041、6043～6046、8041、8043、8044、8046)可以编组成一个电池组，并且可以在所述电池组件(100、200、300、600、800)正在向物体供电的同时实现对所述多个电池(1041～2046、2041～2046、3041～3046、6041、6043～6046、8041、8043、8044、8046)之间的电连接进行调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于管理电池组件的方法和系统
技术介绍
电池组件可以用于向诸如地面车辆、飞行器、地面载具、水下载具和航天器等静止或可移动物体提供电力。用于诸如无人飞行器(unmannedaerialvehicle，UAV)等可移动物体的电池组件可以由电池管理系统(batterymanagementsystem，BMS)来管理。然而，电池组件内的电池可能具有不同的特性，诸如容量和电压等，在这样的情况下电池的放电可能不均衡。在一些情况下，电池组件内的一个或多个电池可能在操作期间失效，从而造成UAV发生故障或者甚至坠毁。
技术实现思路
提供了管理用于向诸如无人飞行器(UAV)等物体供电的电池组件的方法和系统。在一些情况下，电池组件内的多个电池可能在诸如容量、电压、寿命等特性中具有差异，在这样的情况下电池的放电可能会不均衡并且可能会缩短电池的寿命。因此，为了均衡电池组件内的电池的特性和放电，需要这样的用于管理电池组件的方法和系统：其仅激活具有相似电池特性的电池，并且隔离具有超过预定阈值的电池特性差异的其他电池。在本文提供的电池管理方法和系统中，只有具有相似电池特性的电池才能被激活以形成电池组件的电路和向物体供电。因此，可以均衡电池的放电，并且可以提高电池组件的整体电气性能。此外，提供了这样的用于管理电池组件的方法和系统：其实现在电池组件正在向物体供电的同时，在一个或多个电池发生故障或者一个或多个电池的特性超出合适范围之外的情况下对电池组件内的多个电池之间的电连接进行调整。可以从现有电路隔离故障电池，可以调整电池组件的电连接，并且可以不影响电池组件的输出性能。这可以在由电池组件供电的物体正在操作的同时进行，以便减少对物体的正常操作的干扰。电池组件的管理还可以包括均衡电池组件内的每个电池组的特性，以及提高电池组件的电气性能。电池组件可以包括串联连接的一个或多个电池组，并且每个电池组可以包括并联连接的多个电池。可以按更大的电流对一个电池组中具有比其他电池更高的特性(诸如电压)的电池进行放电，直到该电池组中每个电池的特性差异小于预定阈值。通过以不同于一个电池组中其他电池的方式对一个或多个电池进行放电，可以使电池的特性保持彼此一致，并且可以提高每个电池的电气性能。本公开的一个方面可以提供一种管理用于向物体的至少一部分供电的电池组件的方法，所述电池组件包括多个电池，所述方法包括：获取所述多个电池中的每一个的特性；以及借助于一个或多个处理器并且基于所述多个电池中的每一个的特性而生成信号，该信号导致在所述多个电池之间形成电连接，以便形成串联连接的第一数目的电池组，每个电池组具有并联连接的一个或多个电池。在一些情况下，每个电池组可以具有并联连接的第二数目的电池。所述第一数目和所述第二数目可以是相同的。或者，所述第一数目和所述第二数目可以是不同的。在一些示例中，所述第一数目可以是2或更大的整数，并且所述第二数目可以是2或更大的整数。在一些实施方式中，可以基于所述多个电池中的每一个的特性来选择所述第一数目，并且可以基于所述多个电池中的每一个的特性来选择所述第二数目。或者，可以预先确定所述第一数目，并且可以预先确定所述第二数目。所述电池特性可以选自电压、容量、放电电流和放电循环。可以将电池组的所述一个或多个电池编组成使得所述电池组中的每个电池的特性差异小于预定阈值。在一些情况下，所述电池特性可以是电压，并且所述预定阈值可以为0.2V。或者，所述电池特性可以是容量，并且所述预定阈值可以为10mAh。或者，所述电池特性可以是放电循环，并且所述预定阈值可以为50次放电循环。本公开的一个方面的方法还可以包括响应于所述信号而在所述多个电池之间形成所述电连接，以便形成串联连接的所述第一数目的电池组，每个电池组具有并联连接的一个或多个电池。本公开的一个方面的方法还可以包括隔离相比于其他电池，其电池特性差异大于预定阈值的电池。在一些情况下，所述电池特性可以是电压，并且可以隔离相比于所述电池组内的其他电池，其电压差异大于预定阈值的电池。例如，所述预定阈值可以为0.2V。或者，所述电池特性可以是容量，并且可以隔离相比于所述电池组内的其他电池，其容量差异大于预定阈值的电池。例如，所述预定阈值可以为10mAh。或者，所述电池特性可以是放电循环，并且可以隔离相比于所述电池组内的其他电池，其放电循环差异大于预定阈值的电池。例如，所述预定阈值可以为50次放电循环。在一些情况下，本公开的一个方面的方法还可以包括发送电池发生故障的警报。可以将所述警报提供给所述物体的遥控器。所述警报可以指示出被隔离的故障电池的标号。本公开的一个方面的方法还可以包括隔离电池组内相比于该电池组内其他电池，其电池特性差异大于预定阈值的电池。在一些情况下，所述电池特性可以是电压，并且可以隔离相比于所述电池组内其他电池，其电压差异大于预定阈值的电池。例如，所述预定阈值可以为0.2V。或者，所述电池特性可以是容量，并且可以隔离相比于所述电池组内其他电池，其容量差异大于预定阈值的电池。例如，所述预定阈值可以为10mAh。或者，所述电池特性可以是放电循环，并且可以隔离相比于所述电池组内其他电池，其放电循环差异大于预定阈值的电池。例如，所述预定阈值可以为50次放电循环。在一些情况下，本公开的一个方面的方法还可以包括发送电池发生故障的警报。所述警报可以指示出在隔离所述故障电池之后所述物体的估计剩余操作时间的更新。可以将所述警报提供给所述物体的遥控器。在一些情况下，本公开的一个方面的方法还可以包括隔离发生故障的电池。在一些情况下，本公开的一个方面的方法还可以包括通过具有串联连接的所述第一数目的电池组的所述电池组件向所述物体的至少一部分供电。所述物体可以是可移动物体，例如，无人飞行器。本公开的各个方面还提供了一种管理用于向物体的至少一部分供电的电池组件的系统，所述电池组件包括多个电池，所述装置包括：一个或多个处理器，其单独地或共同地被配置为：获取所述多个电池中的每一个的特性；以及基于所述多个电池中的每一个的特性而生成信号，该信号导致在所述多个电池之间形成电连接，以便形成串联连接的第一数目的电池组，每个电池组具有并联连接的一个或多个电池。在一些实施方式中，本公开的各个方面的系统还可以包括检测器，该检测器被配置为检测所述多个电池中的每一个的特性。本公开的各个方面的系统还可以包括能够彼此串联或并联连接的所述多个电池。在一些示例中，所述电池中的至少一个可以包括并联和/或串联连接的多个电芯。在其他示例中，所述多个电池中的每一个可以包括并联和/或串联连接的多个电芯。在一些情况下，每个电池组可以具有并联连接的第二数目的电池。所述第一数目和所述第二数目可以是相同的。或者，所述第一数目和所述第二数目可以是不同的。在一些示例中，所述第一数目可以是2或更大的整数，并且所述第二数目可以是2或更大的整数。在一些实施方式中，可以基于所述多个电池中的每一个的特性来选择所述第一数目，并且可以基于所述多个电池中的每一个的特性来选择所述第二数目。或者，可以预先确定所述第一数目，并且可以预先确定所述第二数目。所述电池特性可以选自电压、容量、放电电流和放电循环。可以将电池组的所述一个或多个电池编组成使得所述电池组中的每个电池的特性差异小于预定阈值。在一些情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管理电池组件的方法，所述电池组件用于向物体的至少一部分供电，所述电池组件包括多个电池，所述方法包括：获取所述多个电池中的每一个电池的特性；以及借助于一个或多个处理器并且基于所述多个电池中的每一个电池的特性而生成信号，该信号导致在所述多个电池之间形成电连接，以便形成串联连接的第一数目的电池组，每个所述电池组具有并联连接的一个或多个电池。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种管理电池组件的方法，所述电池组件用于向物体的至少一部分供电，所述电池组件包括多个电池，所述方法包括：获取所述多个电池中的每一个电池的特性；以及借助于一个或多个处理器并且基于所述多个电池中的每一个电池的特性而生成信号，该信号导致在所述多个电池之间形成电连接，以便形成串联连接的第一数目的电池组，每个所述电池组具有并联连接的一个或多个电池。2.根据权利要求1所述的方法，其中每个电池组具有并联连接的第二数目的电池。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一数目和所述第二数目是相同的。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一数目和所述第二数目是不同的。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一数目是2或更大的整数。6.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二数目是2或更大的整数。7.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述多个电池中的每一个电池的特性来选择所述第一数目。8.根据权利要求2所述的方法，其中基于所述多个电池中的每一个电池的特性来选择所述第二数目。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一数目是预先确定的。10.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二数目是预先确定的。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述电池的特性选自电压、容量、放电电流和放电循环。12.根据权利要求1所述的方法，其中电池组的所述一个或多个电池被编组为使得所述电池组中的每个电池的特性差异小于预定阈值。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述电池特性是电压，并且所述预定阈值为0.2V。14.根据权利要求12所述的方法，其中所述电池特性是容量，并且所述预定阈值为10mAh。15.根据权利要求12所述的方法，其中所述电池特性是放电循环，并且所述预定阈值为50次放电循环。16.根据权利要求1所述的方法，还包括响应于所述信号而在所述多个电池之间形成所述电连接，以便形成串联连接的所述第一数目的电池组，每个所述电池组具有并联连接的一个或多个电池。17.根据权利要求1所述的方法，还包括；隔离与其他电池的电池特性的差异大于预定阈值的电池。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述电池特性是电压，并且隔离相比于所述电池组内其他电池，其电压的差异大于预定阈值的电池。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述预定阈值为0.2V。20.根据权利要求17所述的方法，其中所述电池特性是容量，并且隔离相比于所述电池组内其他电池，其容量的差异大于预定阈值的电池。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述预定阈值为10mAh。22.根据权利要求17所述的方法，其中所述电池特性是放电循环，并且隔离相比于所述电池组内其他电池，其放电循环的差异大于预定阈值的电池。23.根据权利要求22所述的方法，其中所述预定阈值为50次放电循环。24.根据权利要求17所述的方法，还包括发送电池发生故障的警报。25.根据权利要求17所述的方法，其中将所述警报提供给所述物体的遥控器。26.根据权利要求17所述的方法，其中所述警报指示出被隔离的故障电池的标号。27.根据权利要求1所述的方法，还包括隔离电池组内相比于该电池组内其他电池，其电池特性的差异大于预定阈值的电池。28.根据权利要求27所述的方法，其中所述电池特性是电压，并且隔离相比于所述电池组内其他电池，其电压的差异大于预定阈值的电池。29.根据权利要求28所述的方法，其中所述预定阈值为0.2V。30.根据权利要求27所述的方法，其中所述电池特性是容量，并且隔离相比于所述电池组内其他电池，其容量的差异大于预定阈值的电池。31.根据权利要求30所述的方法，其中所述预定阈值为10mAh。32.根据权利要求27所述的方法，其中所述电池特性是放电循环，并且隔离相比于所述电池组内其他电池，其放电循环的差异大于预定阈值的电池。33.根据权利要求32所述的方法，其中所述预定阈值为50次放电循环。34.根据权利要求27所述的方法，还包括发送电池发生故障的警报。35.根据权利要求34所述的方法，其中所述警报指示出被隔离的故障电池的标号。36.根据权利要求34所述的方法，其中所述警报指示出在隔离所述故障电池之后所述物体的估计剩余操作时间的更新。37.根据权利要求34所述的方法，其中将所述警报提供给所述物体的遥控器。38.根据权利要求1所述的方法，还包括隔离发生故障的电池。39.根据权利要求1所述的方法，还包括利用具有串联连接的所述第一数目的电池组的所述电池组件向所述物体的至少一部分供电。40.根据权利要求1所述的方法，其中所述物体是可移动物体。41.根据权利要求40所述的方法，其中所述可移动物体是无人飞行器。42.一种管理电池组件的系统，所述电池组件用于向物体的至少一部分供电，所述电池组件包括多个电池，所述系统包括：一个或多个处理器，其被单独地或共同地配置为：获取所述多个电池中的每一个电池特性；以及基于所述多个电池中的每一个电池特性而生成信号，该信号导致在所述多个电池之间形成电连接，以便形成串联连接的第一数目的电池组，每个所述电池组具有并联连接的一个或多个电池。43.根据权利要求42所述的系统，还包括检测器，该检测器被配置为检测所述多个电池中的每一个电池特性。44.根据权利要求42所述的系统，还包括能够彼此串联或并联连接的所述多个电池。45.根据权利要求42所述的系统，其中所述电池中的至少一个包括并联和/或串联连接的多个电芯。46.根据权利要求45所述的系统，其中所述多个电池中的每一个包括并联和/或串联连接的多个电芯。47.根据权利要求42所述的系统，其中每个电池组具有并联连接的第二数目的电池。48.根据权利要求47所述的系统，其中所述第一数目和所述第二数目是相同的。49.根据权利要求47所述的系统，其中所述第一数目和所述第二数目是不同的。50.根据权利要求42所述的系统，其中所述第一数目是2或更大的整数。51.根据权利要求47所述的系统，其中所述第二数目是2或更大的整数。52.根据权利要求42所述的系统，其中基于所述多个电池中的每一个电池的特性来选择所述第一数目。53.根据权利要求47所述的系统，其中基于所述多个电池中的每一个电池的特性来选择所述第二数目。54.根据权利要求42所述的系统，其中所述第一数目是预先确定的。55.根据权利要求47所述的系统，其中所述第二数目是预先确定的。56.根据权利要求42所述的系统，其中所述电池特性选自电压、容量、放电电流和放电循环。57.根据权利要求42所述的系统，其中电池组的所述一个或多个电池被编组为使得所述电池组中的每个电池的特性的差异小于预定阈值。58.根据权利要求57所述的系统，其中所述电池特性是电压，并且所述预定阈值为0.2V。59.根据权利要求57所述的系统，其中所述电池特性是容量，并且所述预定阈值为10mAh。60.根据权利要求57所述的系统，其中所述电池特性是放电循环，并且所述预定阈值为50次放电循环。61.根据权利要求42所述的系统，其中所述一个或多个处理器还被配置为响应于所述信号而在所述多个电池之间形成所述电连接，以便形成串联连接的所述第一数目的电池组，每个所述电池组具有并联连接的一个或多个电池。62.根据权利要求42所述的系统，其中所述一个或多个处理器还被配置为用于隔离与其他电池的特性的差异大于预定阈值的电池。63.根据权利要求62所述的系统，其中所述电池特性是电压，并且隔离相比于其他电池的电压的差异大于预定阈值的电池。64.根据权利要求63所述的系统，其中所述预定阈值为0.2V。65.根据权利要求62所述的系统，其中所述电池特性是容量，并且隔离相比于其他电池，其容量的差异大于预定阈值的电池。66.根据权利要求65所述的系统，其中所述预定阈值为10mAh。67.根据权利要求62所述的系统，其中所述电池特性是放电循环，并且隔离相比于其他电池，其放电循环的差异大于预定阈值的电池。68.根据权利要求67所述的系统，其中所述预定阈值为50次放电循环。69.根据权利要求62所述的系统，其中所述一个或多个处理器还被配置为发送电池发生故障的警报。70.根据权利要求69所述的系统，其中将所述警报提供给所述物体的遥控器。71.根据权利要求69所述的系统，其中所述警报指示出被隔离的故障电池的标号。72.根据权利要求42所述的系统，其中所述一个或多个处理器还被配置为隔离电池组内相比于该电池组内其他电池，其电池特性的差异大于预定阈值的电池。73.根据权利要求72所述的系统，其中所述电池特性是电压，并且隔离相比于所述电池组内其他电池，其电压的差异大于预定阈值的电池。74.根据权利要求73所述的系统，其中所述预定阈值为0.2V。75.根据权利要求72所述的系统，其中所述电池特性是容量，并且隔离相比于所述电池组内其他电池，其容量的差异大于预定阈值的电池。76.根据权利要求75所述的系统，其中所述预定阈值为10mAh。77.根据权利要求72所述的系统，其中所述电池特性是放电循环，并且隔离相比于所述电池组内其他电池，其放电循环的差异大于预定阈值的电池。78.根据权利要求77所述的系统，其中所述预定阈值为50次放电循环。79.根据权利要求72所述的系统，其中所述一个或多个处理器还被配置为发送电池发生故障的警报。80.根据权利要求79所述的系统，其中所述警报指示出被隔离的故障电池的标号。81.根据权利要求79所述的系统，其中所述警报指示出在隔离所述故障电池之后所述物体的估计剩余操作时间的更新。82.根据权利要求79所述的系统，其中将所述警报提供给所述物体的遥控器。83.根据权利要求42所述的系统，其中所述一个或多个处理器还被配置为隔离发生故障的电池。84.根据权利要求42所述的系统，其中所述一个或多个处理器还被配置为利用具有串联连接的所述第一数目的电池组的所述电池组件向所述物体的至少一部分供电。85.根据权利要求42所述的系统，其中所述物体是可移动物体。86.根据权利要求85所述的系统，其中所述可移动物体是无人飞行器。87.一种包含机器可执行代码的非瞬时性计算机可读介质，所述机器可执行代码在由一个或多个计算机处理器执行时实现管理电池组件的方法，所述电池组件用于向物体的至少一部分供电，所述电池组件包括多个电池，所述非瞬时性计算机可读介质包括：用于获取所述多个电池中的每一个电池的特性的程序指令；以及用于基于所述多个电池中的每一个电池的特性而生成信号的程序指令，该信号导致在所述多个电池之间形成电连接，以便形成串联连接的第一数目的电池组，每个所述电池组具有并联连接的一个或多个电池。88.根据权利要求87所述的非瞬时性计算机可读介质，其中每个电池组具有并联连接的第二数目的电池。89.根据权利要求88所述的非瞬时性计算机可读介质，其中所述第一数目和所述第二数目是相同的。90.根据权利要求88所述的非瞬时性计算机可读介质，其中所述第一数目和所述第二数目是不同的。91.根据权利要求87所述的非瞬时性计算机可读介质，其中所述第一数目是2或更大的整数。92.根据权利要求88所述的非瞬时性计算机可读介质，其中所述第二数目是2或更大的整数。93.根据权利要求87所述的非瞬时性计算机可读介质，其中基于所述多个电池中的每一个电池的特性来选择所述第一数目。94.根据权利要求88所述的非瞬时性计算机可读介质，其中基于所述多个电池中的每一个电池的特性来选择所述第二数目。95.根据权利要求87所述的非瞬时性计算机可读介质，其中所述第一数目是预先确定的。96.根据权利要求88所述的非瞬时性计算机可读介质，其中所述第二数目是预先确定的。97.根据权利要求87所述的非瞬时性计算机可读介质，其中所述电池特性选自电压、容量、放电电流和放电循环。98.根据权利要求87所述的非瞬时性计算机可读介质，其中将电池组的所述一个或多个电池编组成使得所述电池组中的每个电池的特性差异小于预定阈值。99.根据权利要求98所述的非瞬时性计算机可读介质，其中所述电池特性是电压，并且所述预定阈值为0.2V。100.根据权利要求98所述的非瞬时性计算机可读介质，其中所述电池特性是容量，并且所述预定阈值为10mAh。101.根据权利要求98所述的非瞬时性计算机可读介质，其中所述电池特性是放电循环，并且所述预定阈值为50次放电循环。102.根据权利要求87所述的非瞬时性计算机可读介质，还包括用于响应于所述信号而在所述多个电池之间形成所述电连接以便形成串联连接的所述第一数目的电池组的程序指令，每个电池组具有并联连接的一个或多个电池。103.根据权利要求87所述的非瞬时性计算机可读介质，还包括用于隔离与其他电池的电池特性差异大于预定阈值的电池的程序指令。104.根据权利要求103所述的非瞬时性计算机可读介质，其中所述电池特性是电压，并且隔离相比于所述电池组内其他电池，其电压差异大于预定阈值的电池。105.根据权利要求104所述的非瞬时性计算机可读介质，其中所述预定阈值为0.2V。106.根据权利要求103所述的非瞬...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，王文韬，郑大阳，刘元财，詹军成，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44