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原文传递一种多电压无人机平台的供电系统及方法

专利名称：	一种多电压无人机平台的供电系统及方法
摘要：	本发明属于供电技术领域，公开了一种多电压无人机平台的供电系统及方法，在飞行过程中，检测无人机电池电量数据，根据采集的电量数据进行计算无人机电池损耗，预测未来时间段内的电池损耗数据；根据采集的电量数据，电池损耗数据和未来时间段内电池损耗预测数据，对无人机平台的供电系统，进行均衡操作和电池故障诊断操作；利用锂电池存储电量，并且通过显示器显示检测的电池电量、电池损耗和预测电池损耗等数据信息。本发明避免了电池组不必要的反复维修，节约维修成本；利用电池组串联模块的最高电压值和最低电压值对电池组进行整体诊断，有利于提高电池组诊断效率，筛选故障电池组以进行精确诊断。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京晓庄学院
发明人：	仇飞;邵仟彤;黄云峰;刘洺瑜;杨智豪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910281297.6
公开号：	CN109878748A
代理机构：	南京业腾知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	郑婷
分类号：	B64D47/00(2006.01);B;B64;B64D;B64D47
申请人地址：	211171 江苏省南京市江宁区弘景大道3601号
主权项：	1.一种多电压无人机平台的供电方法，其特征在于，所述多电压无人机平台的供电系统及方法包括以下步骤：步骤一，通过电源模块为多电压无人机平台进行供电；通过电量检测模块利用电量检测仪检测无人机电池电量数据；步骤二，主控模块通过储电模块利用锂电池存储电量；步骤三，通过电池均衡模块利用均衡电路对电池供电进行均衡操作；测量各单个电池的开路电压OCVcell；由各单个电池的开路电压OCVcell得到各单个电池的荷电状态SOCcell；计算各单个电池的荷电状态SOCcell与所有单个电池荷电状态SOCcell中的最小值SOCmin之差ΔSOC；根据各单个电池的ΔSOC判断其是否需要均衡；根据需要均衡的各单个电池的ΔSOC计算其所需要的均衡时间T；在预设均衡时间T1内对各单个电池放电，若单个电池的均衡时间T大于预设均衡时间T1，则对单个电池放电时间T1，否则对单个电池放电时间T；通过电池损耗计算模块利用计算程序计算无人机电池损耗数据；步骤四，通过电池故障诊断模块利用诊断电路对电池故障进行诊断操作；将装有电池组的无人机经过多次充电与工况放电运行后，记录远程监控数据；远程监控数据包括无人机在运行过程中各模块单体电压、充电电流和放电电流；对电池组进行充电并获取电池组充电末端各串联模块电压值V11、V12到V1n，n为串联模块的数量，并筛选最高电压值Vmax和最低电压值Vmin，并计算各串联模块的电压平均值V1；获取压差值ΔV，ΔV＝Vmax-Vmin；判断压差值ΔV是否大于预设的第一电压阈值U1；否，则判断该电池组正常；是，则判断该电池组故障，将该电池组中的最高电压值Vmax和最低电压值Vmin分别与电压平均值V1进行比较；将电池组静置预设第一时间值后，获取电池组中各串联模块的静置电压值V21、V22到V2n，并获取各串联模块的静置电压平均值V2；将故障模块的静置电压值V2m与静置电压平均值V2比较，1≦m≦n；结合比较结果判断故障类型；步骤五，通过显示模块利用显示器显示检测的电池电量、电池损耗数据信息。 2.如权利要求1所述多电压无人机平台的供电方法，其特征在于，根据各单个电池的ΔSOC判断其是否需要均衡中，判断依据为，若单个电池的ΔSOC大于预设荷电状态门限，则判断其需要均衡，否则判断其不需要均衡。 3.如权利要求2所述多电压无人机平台的供电方法，其特征在于，根据需要均衡的各单个电池的ΔSOC计算其相应的容量差ΔCAP，再根据其容量差ΔCAP计算其所需要的均衡时间T，其中，单个电池的容量差ΔCAP为单个电池的剩余容量与所述SOCmin所对应的单个电池的剩余容量之差。 4.如权利要求3所述多电压无人机平台的供电方法，其特征在于，根据需要均衡的各单个电池的ΔSOC计算其相应的容量差ΔCAP的公式为ΔCAP＝CAPSOHΔSOC，其中，CAP为已知的电池额定容量、SOH为已知的电池健康度；所述均衡时间T的计算公式为T＝ΔCAP/I，其中，I为预设的均衡电流。 5.如权利要求1所述多电压无人机平台的供电方法，其特征在于，由各单个电池的开路电压OCVcell得到各单个电池的荷电状态SOCcell前，还需进行：判断各单个电池的开路电压OCVcell是否在预设线性电压范围内，开路电压OCVcell在预设线性电压范围内的单个电池进入步骤(2)；开路电压OCVcell不在预设线性电压范围内的单个电池则以时间T上-T1作为其所需要的均衡时间T并转入在预设均衡时间T1内对各单个电池放电，若单个电池的均衡时间T大于预设均衡时间T1，则对单个电池放电时间T1，否则对单个电池放电时间T步骤，T上为在上一循环中的均衡时间。 6.如权利要求1所述多电压无人机平台的供电方法，其特征在于，判断该电池组故障，将该电池组中的最高电压值Vmax和最低电压值Vmin分别与电压平均值V1进行比较，定位故障模块中，具体包括：预设第二电压阈值U2；判断最高电压值Vmax与电压平均值V1的差值是否大于第二电压阈值U2；是，则判断该最高电压值Vmax对应的串联模块故障；否，则判断电压平均值V1与最低电压值Vmin的差值是否大于第二电压阈值U2；是，则判断该最低电压值Vmin对应的串联模块故障。 7.一种终端，其特征在于，所述终端搭载控制权利要求1～6任意一项所述多电压无人机平台的供电方法运行的控制器。 8.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机控制执行如权利要求1-6任意一项所述的多电压无人机平台的供电方法。 9.一种实施权利要求1所述多电压无人机平台的供电方法的多电压无人机平台的供电系统，其特征在于，所述多电压无人机平台的供电系统包括：电源模块，与主控模块连接，用于为多电压无人机平台进行供电；电量检测模块，与主控模块连接，用于通过电量检测仪检测无人机电池电量数据；主控模块，与电源模块、电量检测模块、储电模块、电池均衡模块、电池损耗计算模块、电池故障诊断模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；储电模块，与主控模块连接，用于通过锂电池存储电量；电池均衡模块，与主控模块连接，用于通过均衡电路对电池供电进行均衡操作；电池损耗计算模块，与主控模块连接，用于通过计算程序计算无人机电池损耗数据；电池故障诊断模块，与主控模块连接，用于通过诊断电路对电池故障进行诊断操作；显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示检测的电池电量、电池损耗数据信息。 10.一种实施权利要求1所述多电压无人机平台的供电方法的无人机。
所属类别：	发明专利