一种无人机电池充放电控制装置制造方法及图纸

技术编号:25604205 阅读:60 留言:0更新日期:2020-09-12 00:00
一种无人机电池充放电控制装置,其包括多个单体电池电压检测均衡模块、第一电池包电流检测模块、电池监控模块、电池包电压检测模块、电量监测模块、MCU模块以及通讯模块,多个单体电池电压检测均衡模块检测单体电池两端的电压以输出单体电池电压检测信号,第一电池包电流检测模块检测电池包的充放电电流以向电池监控模块输出第一电流检测信号,电池包电压检测模块检测电池包两端的电压以向电量监测模块输出电池包电压检测信号,从而使MCU模块根据第一电流检测信号和电池包电压检测信号分别生成并通过通讯模块转发第二开关控制信号和第三开关控制信号至充电器控制器或无人机控制器,以控制充电器或无人机与电池包通断连接,该装置结构简单,成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机电池充放电控制装置
本专利技术属于无人机电池
,尤其涉及一种无人机电池充放电控制装置。
技术介绍
目前,无人机电池的充电端口和放电端口由独立的两条线路分别控制电池的充电和放电,使得无人机电池充放电控制电路的电路结构冗余,硬件成本高;此外,当无人机电池在低温环境下工作时,其电池容量大大降低,然而,传统的无人机电池充放电控制电路无法控制对无人机电池进行预热以使电池恢复到室温条件下再进行充放电,使得无人机电池的容量低和充放电效率低,造成了无人机电池续航短,而且无人机电池经常工作于低温环境中会导致电池寿命严重缩短。因此,传统的技术方案中的无人机电池充放电控制装置存在电路结构冗余的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种无人机电池充放电控制装置,旨在解决传统的技术方案中存在的无人机电池充放电控制装置存在电路结构冗余的问题。本专利技术是这样实现的,一种无人机电池充放电控制装置,包括:与电池包连接,所述电池包包括多个串联的单体电池,所述无人机电池充放电控制装置包括:分别与每个所述单体电池一一对应连接,多个用于检测所述单体电池两端的电压,以输出单体电池电压检测信号,并根据第一开关控制信号连通所述单体电池的旁路开关管的单体电池电压检测均衡模块;所述旁路开关管设置于所述单体电池电压检测均衡模块中;与所述电池包连接,用于检测所述电池包的充放电电流,以输出第一电流检测信号的第一电池包电流检测模块;与多个所述单体电池电压检测均衡模块和所述第一电池包电流检测模块连接,用于根据多个所述单体电池电压检测信号生成多个所述第一开关控制信号,并转发所述第一电流检测信号的电池监控模块;与所述电池包连接,用于检测所述电池包两端的电压,以输出电池包电压检测信号的电池包电压检测模块;与所述电池包电压检测模块连接,用于转发所述电池包电压检测信号的电量监测模块;及与所述电池监控模块和所述电量监测模块连接,用于根据所述第一电流检测信号生成第二开关控制信号,并转发所述第二开关控制信号,还用于根据所述电池包电压检测信号生成第三开关控制信号,并转发所述第三开关控制信号的MCU模块;与所述MCU模块连接,用于转发所述第二开关控制信号和所述第三开关控制信号至充电器控制器或无人机控制器,以使所述充电器控制器控制充电器与所述电池包通断连接,或以使所述无人机控制器控制无人机与所述电池包通断连接的通讯模块。上述的无人机电池充放电控制装置,通过设置多个单体电池电压检测均衡模块检测单体电池两端的电压以输出单体电池电压检测信号,并根据第一开关控制信号连通单体电池的旁路开关管,第一电池包电流检测模块检测电池包的充放电电流以输出第一电流检测信号,使电池监控模块根据多个单体电池电压检测信号生成多个第一开关控制信号,并转发第一电流检测信号;电池包电压检测模块检测电池包两端的电压以输出电池包电压检测信号,使电量监测模块转发电池包电压检测信号,从而使MCU模块根据第一电流检测信号生成第二开关控制信号并转发第二开关控制信号,和根据电池包电压检测信号生成第三开关控制信号并转发第三开关控制信号,进而使通讯模块转发第二开关控制信号和第三开关控制信号至充电器控制器或无人机控制器,以使充电器控制器控制充电器与电池包通断连接,或以使无人机控制器控制无人机与电池包通断连接,实现采用单条线路控制无人机电池的充放电,使得无人机电池充放电控制装置的电路结构简单,硬件成本低。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的无人机电池充放电控制装置的模块示意图;图2为本专利技术另一实施例提供的无人机电池充放电控制装置的模块示意图;图3为本专利技术另一实施例提供的无人机电池充放电控制装置的模块示意图;图4为本专利技术一实施例提供的无人机电池充放电控制装置的电路原理图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。图1示出了本专利技术较佳实施例提供的无人机电池充放电控制装置的模块示意图,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:参考图1,无人机电池充放电控制装置与电池包连接,电池包包括多个串联的单体电池,该无人机电池充放电控制装置包括:多个单体电池电压检测均衡模块10、第一电池包电流检测模块20、电池监控模块40、电池包电压检测模块11、电量监测模块30、MCU模块50以及通讯模块90。其中,多个单体电池电压检测均衡模块10分别与每个单体电池一一对应连接,用于检测单体电池两端的电压,以输出单体电池电压检测信号,并根据第一开关控制信号连通单体电池的旁路开关管,旁路开关管设置于单体电池电压检测均衡模块中;第一电池包电流检测模块20与电池包连接,用于检测电池包的充放电电流,以输出第一电流检测信号;电池监控模块40与多个单体电池电压检测均衡模块10和第一电池包电流检测模块20连接,用于根据多个单体电池电压检测信号生成多个第一开关控制信号,并转发第一电流检测信号;电池包电压检测模块11与电池包连接,用于检测电池包两端的电压,以输出电池包电压检测信号;电量监测模块30与电池包电压检测模块11连接,用于转发电池包电压检测信号;MCU模块50与电池监控模块40和电量监测模块30连接,用于根据第一电流检测信号生成第二开关控制信号,并转发第二开关控制信号,还用于根据电池包电压检测信号生成第三开关控制信号,并转发第三开关控制信号;通讯模块90与MCU模块连接,用于转发第二开关控制信号和第三开关控制信号至充电器控制器或无人机控制器,以使充电器控制器控制充电器与电池包通断连接,或以使无人机控制器控制无人机与电池包通断连接。在具体的实施例中,相邻的单体电池电压检测均衡模块10的电压差为相应的单体电池两端的电压,任意一个单体电池电压检测均衡模块10的负端为相邻的单体电池电压检测均衡模块10的正端;具体地,可设第一个单体电池正端的电位为V1,负端的电位为V2,第二个单体电池正端的电位为V2,负端的电位为V3,第三个单体电池正端的电位为V3,负端的电位为V4,依次类推下去,则第n个单体电池正端的电位为Vn,负端的电位为Vn+1,故第一个单体电池电压检测均衡模块10检测到的第一个单体电池两端的电压为(V2-V1),第二个单体电池电压检测均衡模块10检测到的第二个单体电池两端的电压为(V3-V2),第三个单体电池电压检测均衡模块10检测到的第三个单体电池两端的电压为(V4-V3),依次类推下去,则第n个单体电池电压检测均衡模块10检测到的第一个单体电池两端的电压为((Vn+1)-Vn),且各个单体电池电压检测均衡模块10均分别向电池监控模块40输出电压检测信号,以使电池监控模块40分别根据(V2-V1)、(V3-V2)、(V4-V3)......((Vn+1)-Vn)与预设电压区间进行比较,当(V2-V1)、(V3-V2)、(V4-V3)......((Vn+1)-Vn)在预设电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机电池充放电控制装置,其特征在于,与电池包连接,所述电池包包括多个串联的单体电池,所述无人机电池充放电控制装置包括:/n分别与每个所述单体电池一一对应连接,多个用于检测所述单体电池两端的电压,以输出单体电池电压检测信号,并根据第一开关控制信号连通所述单体电池的旁路开关管的单体电池电压检测均衡模块;所述旁路开关管设置于所述单体电池电压检测均衡模块中;/n与所述电池包连接,用于检测所述电池包的充放电电流,以输出第一电流检测信号的第一电池包电流检测模块;/n与多个所述单体电池电压检测均衡模块和所述第一电池包电流检测模块连接,用于根据多个所述单体电池电压检测信号生成多个所述第一开关控制信号,并转发所述第一电流检测信号的电池监控模块;/n与所述电池包连接,用于检测所述电池包两端的电压,以输出电池包电压检测信号的电池包电压检测模块;/n与所述电池包电压检测模块连接,用于转发所述电池包电压检测信号的电量监测模块;及/n与所述电池监控模块和所述电量监测模块连接,用于根据所述第一电流检测信号生成第二开关控制信号,并转发所述第二开关控制信号,还用于根据所述电池包电压检测信号生成第三开关控制信号,并转发所述第三开关控制信号的MCU模块;/n与所述MCU模块连接,用于转发所述第二开关控制信号和所述第三开关控制信号至充电器控制器或无人机控制器,以使所述充电器控制器控制充电器与所述电池包通断连接,或以使所述无人机控制器控制无人机与所述电池包通断连接的通讯模块。/n...

【技术特征摘要】
1.一种无人机电池充放电控制装置,其特征在于,与电池包连接,所述电池包包括多个串联的单体电池,所述无人机电池充放电控制装置包括:
分别与每个所述单体电池一一对应连接,多个用于检测所述单体电池两端的电压,以输出单体电池电压检测信号,并根据第一开关控制信号连通所述单体电池的旁路开关管的单体电池电压检测均衡模块;所述旁路开关管设置于所述单体电池电压检测均衡模块中;
与所述电池包连接,用于检测所述电池包的充放电电流,以输出第一电流检测信号的第一电池包电流检测模块;
与多个所述单体电池电压检测均衡模块和所述第一电池包电流检测模块连接,用于根据多个所述单体电池电压检测信号生成多个所述第一开关控制信号,并转发所述第一电流检测信号的电池监控模块;
与所述电池包连接,用于检测所述电池包两端的电压,以输出电池包电压检测信号的电池包电压检测模块;
与所述电池包电压检测模块连接,用于转发所述电池包电压检测信号的电量监测模块;及
与所述电池监控模块和所述电量监测模块连接,用于根据所述第一电流检测信号生成第二开关控制信号,并转发所述第二开关控制信号,还用于根据所述电池包电压检测信号生成第三开关控制信号,并转发所述第三开关控制信号的MCU模块;
与所述MCU模块连接,用于转发所述第二开关控制信号和所述第三开关控制信号至充电器控制器或无人机控制器,以使所述充电器控制器控制充电器与所述电池包通断连接,或以使所述无人机控制器控制无人机与所述电池包通断连接的通讯模块。


2.如权利要求1所述的无人机电池充放电控制装置,其特征在于,所述无人机电池充放电控制装置还包括:
与电池包连接,用于检测所述电池包的充放电电流,以输出第二电流检测信号的第二电池包电流检测模块;
与所述电池包连接,用于检测所述电池包的温度,以输出第一温度检测信号的第一电池包温度检测模块;
与所述电池包连接,用于检测所述电池包的温度,以输出第二温度检测信号的第二电池包温度检测模块;及
与所述MCU模块连接,用于根据第四开关控制信号工作或者停止工作的电池包加热模块;
其中,电池监控模块还与所述第一电池包温度检测模块连接,用于转发所述第一温度检测信号;
所述电量监测模块还与所述第二电池包温度检测模块连接,用于根据所述电池包电压检测信号和所述第二电流检测信号生成电量检测信号,并转发所述电量检测信号和所述第二温度检测信号;
所述MCU模块还用于根据所述第一温度检测信号生成所述第四开关控制信号。


3.如权利要求2所述的无人机电池充放电控制装置,其特征在于,所述无人机电池充放电控制装置还包括:
与所述MCU模块连接,用于分别接收所述第一电流检测信号、所述第一温度检测信号、所述第二电流检测信号、所述第二温度检测信号、所述电池包电压检测信号以及所述电量检测信号以显示第一电流值、所述第一温度值、所述第二电流值、所述第二温度值、所述电池包电压值以及所述电量值的显示模块;
其中,所述MCU模块还用于转发所述第一电流检测信号、所述第一温度检测信号、所述第二电流检测信号、所述第二温度检测信号、所述电池包电压检测信号以及所述所述电量检测信号。


4.如权利要求3所述的无人机电池充放电控制装置,其特征在于,所述单体电池电压检测均衡模块包括:
与所述单体电池和电池监控模块连接,用于检测所述单体电池两端的电压,以输出单体电池电压检测信号的单体电池电压检测单元;和
与所述单体电池和电池监控模块连接,用于根据所述开关控制信号连通所述单体电池的旁路开关管的单体电池均衡单元;所述旁路开关管设置于单体电池均衡单元中。


5.如权利要求4所述的无人机电池充放电控制装置,其特征在于,所述单体电池电压检测单元包括:第一电阻和第一电容;
所述第一电阻的第一端为所述单体电池电压检测单元的检测端并与所述单体电池的正极连接,所述第一电阻的第二端和所述第一电容的第一端共接构成所述单体电池电压检测单元的输出端并与所述电池监控模块的第一模拟采样均衡控制端连接,所述第一电容的第二端与所述电池监控模块的第二模拟采样均衡控制端连接。


6.如权利要求5所述的无人机电池充放电控制装...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢致辉陈金颖戴启年卢光宋黄少龙
申请(专利权)人:深圳市科比特航空科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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