一种基于无人机的电池管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无人机的电池管理系统，包括：电池管理板、多个带位置检测的电池充电舱、多个带无线通讯的智能电池，支持通过低功耗无线通讯实时获取电池信息，通过低功耗无线通讯实时控制电池进行开机和关机，通过低功耗无线通讯实时控制电池进行休眠和唤醒，可以通过低功耗无线通讯控制给电池进行充电，并能智能判断电池所在舱位号信息及ID值。并能智能判断电池所在舱位号信息及ID值。并能智能判断电池所在舱位号信息及ID值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的电池管理系统


[0001]本技术属于无人机领域，具体涉及一种基于无人机的电池管理系统。

技术介绍

[0002]随着无人机应用市场的日益成熟，无人机场的要求越来越多，无人值守化的机场系统中电池的使用频次很高，放在机舱内的电池需要实时读取电池状态信息，随着时间的推移电池插拔次数的增多，必然会出现通讯接口接触 不良导致通讯失败，另外通讯接口的热插拔会导致总线挂起也会引起通讯失败，在户外无人值守的工况下出现通讯失败是不能被客户接受的，根本无法满足无人值守的应用。

技术实现思路

[0003]本技术所为了解决
技术介绍
中存在的技术问题，目的在于提供了一种基于无人机的电池管理系统，支持通过低功耗无线通讯实时获取电池信息，通过低功耗无线通讯实时控制电池进行开机和关机，通过低功耗无线通讯实时控制电池进行休眠和唤醒，可以通过低功耗无线通讯控制给电池进行充电，并能智能判断电池所在舱位号信息及ID值。
[0004]为了解决技术问题，本技术的技术方案是：
[0005]一种基于无人机的电池管理系统，包括：电池管理板、多个带位置检测的电池充电舱、多个带无线通讯的智能电池；
[0006]所述电池管理板电连接所述带位置检测的电池充电舱，所述带无线通讯的智能电池安装在带位置检测的电池充电舱内，所述带无线通讯的智能电池双向无线连接所述电池管理板；
[0007]其中，所述带无线通讯的智能电池供电于所述无人机，所述电池管理板交互于所述带无线通讯的智能电池，所述带位置检测的电池充电舱检测并供电于所述带无线通讯的智能电池。
[0008]支持通过低功耗无线通讯实时获取电池信息，通过低功耗无线通讯实时控制电池进行开机和关机，通过低功耗无线通讯实时控制电池进行休眠和唤醒，可以通过低功耗无线通讯控制给电池进行充电，并能智能判断电池所在舱位号信息及ID值。
[0009]进一步，所述带位置检测的电池充电舱包括：固态继电器、充电控制接口、电池充电连接器、位置检测开关、智能电池充电器和感应支架；所述充电控制接口电连接固态继电器，所述固态继电器的一端电连接电池管理板，所述固态继电器的另一端电连接所述智能电池充电器的输入端，所述智能电池充电器的输出端电连接所述电池充电连接器，所述位置检测开关信号连接所述电池管理板，所述感应支架信号连接所述电池管理板。
[0010]进一步，所述带无线通讯的智能电池包括：低功耗无线模块、电池BMS板、电池电芯、第一霍尔开关和第二霍尔开关；所述第一霍尔开关和第二霍尔开关均电连接所述低功耗无线模块，所述电池BMS板的一端双向信号连接所述低功耗无线模块，所述电池BMS板的另一端双向信号连接所述电池电芯。
[0011]进一步，所述低功耗无线模块双向无线连接所述电池管理板。
[0012]进一步，所述电池管理板通过多芯电缆连接所述带位置检测的电池充电舱。
[0013]进一步，所述电池管理板包括：处理器U1、CAN通讯接口U2、无线模块U3、电源模块U4；所述无线模块U3交互于所述低功耗无线模块；所述处理器U1通过无线模块U3发送和接收来所述带无线通讯的智能电池的指令和状态信息；所述处理器U1通过CAN通讯接口U2接收后台下发的控制指令和发送给后台的状态信息；所述处理器U1通过电源模块U4将外接12V电平转换为3.3V工作电压。
[0014]进一步，所述电池管理板还包括：N型MOS管Q1、N型MOS管Q2、N型MOS管Q3、P型MOS管Q4、P型MOS管Q5和P型MOS管Q6；所述处理器U1通过N型MOS管Q1、N型MOS管Q2和N型MOS管Q3控制所述固态继电器，用于智能电池充电器电源打开和关闭；通过P型MOS管Q4、P型MOS管Q5和P型MOS管Q6采集所述带位置检测的电池充电舱中位置检测开关的状态，用于指示当前舱位是否有带无线通讯的智能电池插入舱内。
[0015]进一步，所述带位置检测的电池充电舱的数量大于或等于3个。
[0016]进一步，所述带无线通讯的智能电池的数量大于或等于3个。
[0017]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0018]采用低功耗无线通讯方式，在兼顾功耗的同时还解决了带无线通讯的智能电池长期插拔导致的概率性接触不良导致的通讯失败。
[0019]由于采用低功耗无线通讯方式，在兼顾功耗的同时又避免热插拔导致的总线挂起以及通讯失败。
[0020]新的数据采集方式可以摆脱连接器的限制，能够实时获取安装在无人机上的电池状态信息。
附图说明
[0021]图1为一种基于无人机的电池管理系统示意图；
[0022]图2为电池管理板原理图；
[0023]图3为带位置检测的电池充电舱的功能示意图；
[0024]图4为带无线通讯的智能电池的功能示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例描述本技术具体实施方式：
[0026]需要说明的是，本说明书所示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。
[0027]同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。
[0028]实施例一：
[0029]如图1所示，电池管理板通过多芯电缆分别与带位置检测的电池充电舱一，带位置
检测的电池充电舱二及带位置检测的电池充电舱三连接，用于判断当前电池所在舱位，带无线通讯的智能电池一，带无线通讯的智能电池二以及带无线通讯的智能电池三可以随机放入任何一个带位置检测的电池充电舱内，当然也可以放在无人机上。
[0030]电池管理板一上电后会主动下发指定ID的电池激活指令，带无线通讯的智能电池一，带无线通讯的智能电池二以及带无线通讯的智能电池三在收到相对应的ID后唤醒工作。紧接着电池管理板会以1秒1次的频率周期性的发送电池信息读取指令，3块电池在收到各自对应的指令后实时获取电池状态信息并发送给电池管理板。
[0031]当3个带位置检测的电池充电舱中的任何一个舱内没有智能电池时，电池管理板检测到舱内没有电池则会停止发送对应的电池信息读取指令。当电池放入3个带位置检测的电池充电舱中的任何一个舱内时，智能电池会主动上报固定ID的电池激活指令，电池管理板1收到激活指令后则会以1秒1次的频率周期性的发送电池信息读取指令。
[0032]如图2所示，U1是主控制，即处理器，通过U3发送和接收来自带无线通讯的智能电池的指令和状态信息；通过U2接收后台下发的控制指令和发送给后台的状态信息；通过U4将外接12V电平转换为板上3.3V本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的电池管理系统，其特征在于，包括：电池管理板、多个带位置检测的电池充电舱、多个带无线通讯的智能电池；所述电池管理板电连接所述带位置检测的电池充电舱，所述带无线通讯的智能电池安装在带位置检测的电池充电舱内，所述带无线通讯的智能电池双向无线连接所述电池管理板；其中，所述带无线通讯的智能电池供电于所述无人机，所述电池管理板交互于所述带无线通讯的智能电池，所述带位置检测的电池充电舱检测并供电于所述带无线通讯的智能电池。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的电池管理系统，其特征在于，所述带位置检测的电池充电舱包括：固态继电器、充电控制接口、电池充电连接器、位置检测开关、智能电池充电器和感应支架；所述充电控制接口电连接固态继电器，所述固态继电器的一端电连接电池管理板，所述固态继电器的另一端电连接所述智能电池充电器的输入端，所述智能电池充电器的输出端电连接所述电池充电连接器，所述位置检测开关信号连接所述电池管理板，所述感应支架信号连接所述电池管理板。3.根据权利要求2所述的一种基于无人机的电池管理系统，其特征在于，所述带无线通讯的智能电池包括：低功耗无线模块、电池BMS板、电池电芯、第一霍尔开关和第二霍尔开关；所述第一霍尔开关和第二霍尔开关均电连接所述低功耗无线模块，所述电池BMS板的一端双向信号连接所述低功耗无线模块，所述电池BMS板的另一端双向信号连接所述电池电芯。4.根据权利要求3所述的一种基于无人机的电池管理系统，其特征在于，所述低功耗无线模块双向无线连...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨普，
申请(专利权)人：陕西因诺自动智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：