电池管理系统、方法和电动设备与流程

本发明涉及飞行器，特别涉及一种电池管理系统、方法和电动设备。

背景技术：

1、目前，电动飞行器通常通过一个电池、或者一组电池(由几个电池通过并联和串联构成)提供电源，当其中任意一个电池出现故障(如短路)时，整组电池将停止电源输出，使得整个飞行器动力丢失，从而无法正常飞行。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种电池管理系统，旨在解决在因为电池失效导致该电机动力丢失的问题，有利于提高电动设备的动力平衡性。

2、为实现上述目的，本发明提出的一种电池管理系统，包括：

3、多个电池单元，每一所述电池单元具有电源输出端；

4、应急控制组件，至少两个所述电池单元的电源输出端通过所述应急控制组件相互连接，所述应急控制组件用于在应急状态下，控制至少两个所述电池单元的电源输出端之间相互电连接。

5、在一实施例中，所述应急控制组件包括应急控制开关，多个所述电池单元至少分成两个第一电池单元组；

6、每一所述第一电池单元组包括两个所述电池单元，每一组中的两个所述电池单元的电源输出端通过一所述应急控制开关相互连接；

7、或者，每一所述第一电池单元组包括至少三个所述电池单元，每一组中的每两个所述电池单元的电源输出端通过一所述应急控制开关相互连接。

8、在一实施例中，所述应急控制组件包括应急控制开关；

9、所述电池单元为两个，两个所述电池单元的电源输出端通过所述应急控制开关相互连接；

10、所述电池单元为两个以上，每两个所述电池单元的电源输出端通过一所述应急控制开关相互连接。

11、在一实施例中，所述电池单元包括电池控制器；

12、所述电池控制器与所述应急控制组件连接，所述电池控制器用于在所述电池管理系统存在供电失效的电池单元时，控制所述应急控制组件闭合，以使正常供电的电池单元给供电失效的电池单元所供电的负载供电。

13、在一实施例中，每一所述电池单元还包括：

14、电芯模组，与对应的所述电池单元的放电接口连接；

15、主控制开关，串联设置于所述电芯模组与所述放电接口之间，所述主控制开关的受控端与对应的所述电池单元中的电池控制器连接；

16、所述电池控制器还用于在自身电池单元供电失效时，控制所述主控制开关断开所述电芯模组与所述放电接口之间的电连接。

17、在一实施例中，所述主控制开关的数量为多个，多个所述主控制开关并联设置。

18、在一实施例中，所述电池管理系统还包括：

19、至少两个充电接口，每一所述充电接口与至少一个所述电池单元连接。

20、在一实施例中，每一所述电池单元包括：

21、电芯模组，与对应的所述电池单元的放电接口连接；

22、主控制开关，串联设置于所述电芯模组与所述放电接口之间；

23、电池控制器，与所述主控制开关的受控端连接；其中，

24、所述电池控制器用于在充电时，根据各所述电池单元的电量信息，控制所述主控制开关通/断。

25、在一实施例中，多个所述电池单元至少分成两个第二电池单元组；

26、所述电池管理系统还包括：

27、至少两个充电控制开关，每一所述充电控制开关连接于所述充电接口与所述第二电池单元组中的每一所述电池单元的公共端之间。

28、在一实施例中，所述电池管理系统应用于飞行器中，所述飞行器包括多个第一类电机系统和多个第二类电机系统，所述电池管理系统还包括：

29、放电接口，与每一所述电池单元的电源输出端电连接；其中，每一所述放电接口用于连接至少一个第一类电机系统和至少一个第二类电机系统。

30、在一实施例中，每一所述电池单元包括：

31、电芯模组，与对应的所述电池单元的放电接口连接；

32、主控制开关，串联设置于所述电芯模组与所述放电接口之间；

33、电池控制器，与所述主控制开关的受控端连接，所述电池控制器用于在电池单元充/放电时，控制所述主控制开关通/断。

34、在一实施例中，每一所述电池单元还至少包括以下任意一者：

35、电芯采集单元，分别与所述电芯模组和所述电池控制器连接；所述电芯采集单元用于采集电芯模组的运行参数，并输出至所述电池控制器；

36、电流传感器，分别与所述电芯模组和所述电池控制器连接，用于采集所述电芯模组充/放电时的电流，并输出至所述电池控制器；

37、预充控制开关，与所述主控制开关并联设置。

38、本发明还提出一种电动设备，包括：

39、多个第一安装座；

40、多个第一类电机系统和多个第二类电机系统，分别一一对应设置于多个所述第一安装座；以及，

41、如上所述的电池管理系统，所述电池管理系统的多个电池单元分别与多个所述第一类电机系统和多个所述第二类电机系统对应连接。

42、在一实施例中，所述电动设备为飞行器，所述第一安装座配置于飞行器的机翼和/或尾翼。

43、在一实施例中，所述机翼具有第一位置和第二位置，所述第一位置距所述机身的距离大于所述第二位置距所述机身的距离；

44、所述第一类电机系统设置于靠近所述机翼的第一位置的机臂上；

45、所述第二类电机系统设置于靠近所述机翼的第二位置的机臂上和/或尾翼上；

46、所述电池管理系统中的电池单元设置于所述机翼的第一位置和第二位置。

47、在一实施例中，所述机翼具有第一位置和第二位置，所述第一位置距所述机身的距离大于所述第二位置距所述机身的距离；

48、设置于机身一侧机翼的第一位置的电池单元向设置于机身同侧靠近所述机翼的第一位置的机臂的第一类电机系统，以及设置于机身异侧的所述尾翼的第二类电机系统供电；

49、设置于机身一侧机翼的第二位置的电池单元向设置于机身同侧靠近所述机翼的第二位置的机臂上的第二类电机系统，以及向机身异侧靠近所述机翼的第一位置的第一类电机系统供电。

50、在一实施例中，所述机翼具有第一位置和第二位置，所述第一位置距所述机身的距离大于所述第二位置距所述机身的距离；

51、设置于机身一侧的机翼第一位置的电池单元和机身异侧机翼的第二位置的电池单元配置于一个所述电池管理系统的第一电池单元组，所述第一电池单元组内的电池单元互相备份供电；

52、和/或，设置于机身同侧机翼的第一位置和第二位置的电池单元配置于一个所述电池管理系统的第二电池单元组，所述第二电池单元组内的电池单元在充电时并联设置。

53、在一实施例中，所述第一类电机系统和第二类电机系统的数量总和与所述电池管理系统中电池单元的数量之间的比例范围为：

54、1:1～4:1。

55、在一实施例中，所述电动设备为飞行器，所述飞行器还包括：

56、飞管计算机，所述飞管计算机与所述电池管理系统中每一电池单元通信连接；所述飞管计算机用于接收所述电池单元输出的电池信息，以根据所述电池信息及飞行器控制各所述电池单元工作。

57、本发明还提出一种电池管理方法，应用于如上所述的电池管理系统中，其特征在于，所述电池管理系统包括多个放电接口、多个电池单元及应急控制组件，所述电池管理方法包括：

58、在电池单元处于放电状态下，获取各所述电池单元的电池信息；

59、根据获取的所述电池信息确定存在供电失效的电池单元时，控制对应的所述应急控制组件闭合，以使正常供电的电池单元给供电失效的电池单元所供电的负载供电。

60、在一实施例中，多个所述电池单元分为至少两个第二电池单元组，每个所述第二电池单元组包括至少两个电池单元；所述电池管理方法包括：

61、在电池单元处于充电状态下，获取各所述电池单元的电池信息；

62、根据获取的所述电池信息生成对应的充电控制策略；

63、按照所述充电控制策略控制每个所述第二电池单元组中的电池单元充电。

64、在一实施例中，所述充电控制策略包括：

65、根据所述电池信息，在确定所述第二电池单元组中的电池单元的电量差值大于或者等于预设差值时，控制电量较低的电池单元优先充电；

66、根据所述电池信息，在确定所述第二电池单元组中的电池单元的电量差值小于预设差值时，控制各所述电池单元同时充电；或者，控制各所述电池单元以预设充电周期轮流充电；或者，控制各所述电池单元以预设充电顺序逐个进行充电。

67、本发明的技术方案中，通过将电动设备的动力电源设置为多个电池单元，并且每一所述电池单元具有用于连接负载的电源输出端，至少两个所述电池单元的电源输出端通过应急控制组件相互连接，应急控制组件在应急状态下，控制至少两个电池单元的电源输出端之间相互电连接，从而使得在电池单元失效时，失效电池单元供电的负载由正常供电的电池单元提供，可以解决在因为电池失效导致该电机动力丢失的问题，有利于提高电动设备的动力平衡性。

技术特征：

1.一种电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统包括：

2.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述应急控制组件包括应急控制开关，多个所述电池单元至少分成两个第一电池单元组；

3.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述应急控制组件包括应急控制开关；

4.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池单元包括电池控制器；

5.如权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，每一所述电池单元还包括：

6.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统还包括：

7.如权利要求6所述的电池管理系统，其特征在于，每一所述电池单元包括：

8.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统应用于飞行器中，所述飞行器包括多个第一类电机系统和多个第二类电机系统，所述电池管理系统还包括：

9.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，每一所述电池单元包括：

10.一种电动设备，其特征在于，包括：

11.如权利要求10所述的电动设备，其特征在于，所述电动设备为飞行器，所述第一安装座配置于飞行器的机翼和/或尾翼。

12.如权利要求11所述的电动设备，其特征在于，所述机翼具有第一位置和第二位置，所述第一位置距机身的距离大于所述第二位置距所述机身的距离；

13.如权利要求11所述的电动设备，其特征在于，所述机翼具有第一位置和第二位置，所述第一位置距所述机身的距离大于所述第二位置距所述机身的距离；

14.如权利要求11所述的电动设备，其特征在于，所述机翼具有第一位置和第二位置，所述第一位置距所述机身的距离大于所述第二位置距所述机身的距离；

15.一种电池管理方法，应用于如权利要求1至9任一项所述的电池管理系统中，其特征在于，所述电池管理系统包括多个放电接口、多个电池单元及应急控制组件，所述电池管理方法包括：

16.如权利要求15所述的电池管理方法，其特征在于，多个所述电池单元分为至少两个第二电池单元组，每个所述第二电池单元组包括至少两个电池单元；所述电池管理方法包括：

技术总结
本发明公开一种电池管理系统、方法和电动设备，涉及电池管理领域，其中，电池管理系统包括：多个电池单元，每一电池单元具有电源输出端；应急控制组件，至少两个电池单元的电源输出端通过应急控制组件相互连接，应急控制组件用于在应急状态下，控制至少两个电池单元的电源输出端之间相互电连接。本发明的技术方案旨在解决在因为电池失效导致该电机动力丢失的问题，有利于提高电动设备的动力平衡性。

技术研发人员：薛松柏,李清,李杰,何强,谢晒明
受保护的技术使用者：四川沃飞长空科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23