为飞行器的电池充电的方法和用于存储电能的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种为飞行器的电池充电的方法(101)，其包括多个步骤；还涉及一种用于存储电能的系统，其包括通过本发明专利技术的充电方法(101)进行充电的电池组。

The method of charging the battery of aircraft and the system for storing electric energy

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】为飞行器的电池充电的方法和用于存储电能的系统
本专利技术涉及一种用于飞行器的电池充电方法、以及一种用于飞行器的包括电池组的电能存储系统。
技术介绍
电池通常由一个或多个能够存储和输送电能的单电池形成。已知的做法是对多个电池串联充电。然而，这种类型的配置通常为这样的电池，即，在属于一个电池的最高电量单电池和最低电量单电池之间，该电池的开路电压要求所有单电池之间的均衡，包括在其他电池的单电池上。此外，取决于要充电的串联电池的数量和所要求的开路电压，有时对于每个期望的开路电压水平都必须具有专用的充电器。这大大增加了开发成本。已经提出了另一种配置，其中电池彼此并联连接。对于这种类型的配置，已知的做法是首先执行电池的连接，然后对所述电池充电，直到整个电池或该电池的单电池被充电为止。但是，所述电池的充电不是单独地和独立地控制的。因此，在于充电电池的单个单电池完全充满电后中断对电池组的充电时，可能无法将电池充电至最高电量。相反地，可以继续充电，导致对一个或多个电量最高电池的单电池过度充电。这导致所述单电池的最终劣化和安全性问题。因此，需要提供一种用于飞行器的电池充电方法，该方法是有效的，并且没有上述缺点。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术的主题是一种用于飞行器的电池充电方法，包括以下步骤：步骤A–设置并联电池组，其中每个电池具有特定的最高充电电压，该电池组连接到单个电池充电器；步骤B–将第一电池连接到电池充电器，该第一电池具有该电池组的开路电压中的最低开路电压；步骤C–将电流设定值发送到第一电池，以升高第一电池的开路电压，直到其基本上等于第二电池的开路电压，该第二电池的开路电压是该电池组的开路电压中的最低开路电压；步骤D–将第二电池连接到充电器；步骤E–将第二电流设定值发送到第一和第二电池，以升高第一和第二电池的开路电压，直到其基本上等于另一电池的开路电压，该另一电池的开路电压是该电池组的开路电压中的最低开路电压；步骤F–重复步骤D和E，直到每个电池达到该电池的特定最高充电电压为止；步骤G–将新电压高于该电池的特定最高电压的每个电池与充电器断开连接。通过本专利技术，电池组中的所有单电池都用单个充电器充电，这降低了成本。实际上，可以使用标准充电器。此外，由于一个电池一个电池地对每个电池的单电池充电，使得保护级别对应于单个电池充电的保护级别。因此，维持了电池组的充电安全性。此外，电池组的充电时间接近于单个电池的充电时间，因为每个电池的单电池从开路电压中的最低开路电压被充电到开路电压中的最高特定开路电压。本专利技术还能够节省时间，同时在连接具有不同开路电压的两个电池的情况下，限制了初始连接时的电流峰值。总体而言，更好地控制了每个电池中的电流的管理。仅有一个充电器的事实也使得限制每个电池上的连接数量成为可能，从而节省了电池成本并减轻了重量。根据本专利技术的特定实施例，本专利技术的方法可以包括以下一个或多个特征，这些特征是单独地或根据所有可能的组合而采用的：-在步骤A之前或期间，确定每个电池的开路电压；–该电池组的开路电压相同；–该电池组包括相同或不同的电池；-通信元件能够在该电池组和充电器之间建立通信接口；-通信元件是属于电池或在该电池组外部的电子电路板；-使用专用于所述电池的开关执行对每个电池的连接和断开操作；-在步骤C中，电流设定值是在预定时间间隔内的恒定值，或者是在第一时间间隔内增加、然后在第二时间间隔内恒定的值；-步骤G在步骤E的结尾执行。本专利技术的另一个主题是一种用于飞行器的电能存储系统，其包括并联电池组，其中每个电池包括多个单电池并与专用的开关相关联，充电器通过所述开关和用于确保电池与充电器之间的通信的通信元件连接到每个电池，所述电池中的所述单电池通过根据本专利技术的充电方法进行充电。附图说明通过阅读以下纯粹作为非限制性示例并参考附图给出的描述，本专利技术的其他目的、特征和优点将变得显而易见。-图1是根据本专利技术的方法的实施例的图；-图2是根据本专利技术的存储组件的第一实施例的图，其中，电池最初被配置成用于并联充电；-图3是根据本专利技术的存储组件的第二实施例的图，其中，锂离子类型的电池最初不被配置成用于并联充电。-图4是在本专利技术的方法中采用的电流设定值曲线的第一示例的示意图；-图5是在本专利技术的方法中采用的电流设定值曲线的第二示例的示意图。具体实施方式本专利技术的电能存储系统使得可以存储电能，以向飞行器中的负载供电。如图所示，本专利技术的系统1包括并联电池组3，其中每个电池5与特定的开关7相关联，充电器9经由所述开关7和用于确保电池5与充电器9之间的通信的通信元件连接到每个电池5，所述电池5包括一个或多个通过根据本专利技术的充电方法进行充电的单电池，该充电方法在下面的描述中详细描述。该电池组3可以有利地包括具有相同或不同的单电池——即，相同或不同性质的单电池、和/或相同或不同数量的单电池——的电池5。充电器9可以是标准CHAdeMO协议充电器。所述协议包括模拟(系统)和CAN通信以及专用的操作序列。通信元件能够在该电池组3和充电器9之间建立通信接口。因此，所述通信元件使得能够从电池5、特别是从属于每个电池的单电池获得对充电器9有用的所有信息，以将全部信息、甚至请求提供给所述充电器9。为此，通信元件可以是属于电池的电子电路板(参见图2)。在这种情况下，充电器9如箭头13所示与该电池组中的单个电池5通信。所述单个电池和其他电池也能够彼此通信，如箭头15所示，以与充电器9交换每个电池的充电状态数据，特别是开路电压值水平。根据一种变型，通信元件可以是该电池组3外部的电子电路板21。在所使用的电池都不能够与其他电池直接通信的情况下，特别是对于并非设计用于并联充电的电池而言，这是特别有利的。电子电路板21和每个电池5可以通过诸如通信总线之类的通信电缆相链接，或者，如果电池不配备有通信总线，则可以通过一组模拟电压和对开关部件7的控制器相链接。在这种情况下，所述板21能够如箭头23所示与每个电池5通信，以将每个电池5的充电状态数据、特别是与开路电压水平相关的数据提供给充电器9。可以使用特定的开关7来执行每个电池5与充电器9之间的连接和断开。可以采用的开关7的示例包括接触器、被称为“SSPC”的固态功率控制器、或继电器。每个电池5还可以有利地包括控制器17，以连接或断开开关7。控制器17可以采取如下算法的形式，即，该算法允许通过相对于充电器9连接或隔离每个电池5来优化对该电池组3的充电。因此，数据可以与充电器9实时通信，如充电电流值。每个电池都可以管理自己的保护，从而能够节省逻辑操作。如果其中一个电池出现异常，则该电池可以自行断开连接，因此不会阻止其他电池完成充电周期。本专利技术的方法101是一种对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于为飞行器的电池充电的方法(101)，包括以下步骤：/n步骤A(103)–设置并联电池组(3)，其中每个电池(5)具有特定最高充电电压，所述电池组(3)连接到单个电池充电器(9)；/n步骤B(105)–将第一电池(5)连接到电池充电器(9)，所述第一电池(5)具有电池组(3)的开路电压中的最低开路电压；/n步骤C(107)–将一电流设定值发送到第一电池(5)，以升高第一电池(5)的开路电压，直到其基本上等于第二电池(5)的开路电压，该第二电池(5)的开路电压是电池组(3)的开路电压中的最低开路电压；/n步骤D(109)–将第二电池(5)连接到充电器(9)；/n步骤E(111)–将第二电流设定值发送到第一和第二电池(5)，以升高第一和第二电池(5)的开路电压，直到其基本上等于另一电池(5)的开路电压，该另一电池(5)的开路电压是电池组(3)的开路电压中的最低开路电压；/n步骤F(113)–重复步骤D(109)和E(111)，直到每个电池都达到该电池的特定最高电压；/n步骤G(115)–将新电压高于该电池(5)的特定最高电压的每个电池(5)与充电器(9)断开连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170614 FR 17553621.一种用于为飞行器的电池充电的方法(101)，包括以下步骤：
步骤A(103)–设置并联电池组(3)，其中每个电池(5)具有特定最高充电电压，所述电池组(3)连接到单个电池充电器(9)；
步骤B(105)–将第一电池(5)连接到电池充电器(9)，所述第一电池(5)具有电池组(3)的开路电压中的最低开路电压；
步骤C(107)–将一电流设定值发送到第一电池(5)，以升高第一电池(5)的开路电压，直到其基本上等于第二电池(5)的开路电压，该第二电池(5)的开路电压是电池组(3)的开路电压中的最低开路电压；
步骤D(109)–将第二电池(5)连接到充电器(9)；
步骤E(111)–将第二电流设定值发送到第一和第二电池(5)，以升高第一和第二电池(5)的开路电压，直到其基本上等于另一电池(5)的开路电压，该另一电池(5)的开路电压是电池组(3)的开路电压中的最低开路电压；
步骤F(113)–重复步骤D(109)和E(111)，直到每个电池都达到该电池的特定最高电压；
步骤G(115)–将新电压高于该电池(5)的特定最高电压的每个电池(5)与充电器(9)断开连接。


2.根据前一权利要求所述的方法(101)，其中，在步骤A(103)之前或期间，确定每个电池(5)的开路电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼·克里姆，纪尧姆·切尔诺贝利，
申请(专利权)人：ZODIAC航空电器，
类型：发明
国别省市：法国;FR