CN110138046A - 电池管理系统、电池管理方法、电源模块及无人机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种电池管理系统、电池管理方法、电源模块及无人机。该电池管理系统包括：充电回路开关，所述充电回路开关设置在充电电源与电池组之间，形成充电回路；均衡电路，所述均衡电路用于对电池组进行均衡；以及微处理器，所述微处理器包括用于读取电池参数的电池检测接口，用于控制所述充电回路开关导通或者断开的开关控制接口以及用于控制所述均衡电路运行的均衡控制接口。该管理系统的集成度高，可靠性好，可以实现对多个电池的充电管理和均衡控制，解决了电池管理和电池均衡所存在的难题。而且，通过直接读取的方式，避免了电芯到端口之间的压降对于电压检测精度的影响，均衡的效果好，可以增加电池的安全性和使用寿命。

Description

电池管理系统、电池管理方法、电源模块及无人机

【技术领域】

本发明涉及充电管理技术领域，尤其涉及一种电池管理系统、电池管理方法、电源模块及无人机。

【背景技术】

目前，在转换效率、清洁和可持续发展能源、设备体积以及实现成本等多种因素的影响下，越来越多的移动载具，例如无人机、汽车等开始选择使用电力作为动力源。但受限于当前的电池技术，以电力作为动力源的设备通常只能通过堆积或者增加电池数量的方式来满足这些移动载具对于续航里程和移动速度等的需求。

在电池数量较多的情况下，不同的电池之间的运行状态天然的会存在差异。为了保证电池充电时的安全性，提升电池的使用寿命和可靠性，必须针对每个电池的具体情况进行相应的调整。例如，锂离子电池在深度放电或者过充时会存在比较大的危险性，也不利于延长使用寿命。

但针对多个电池或者电芯的有序管理和充电均衡是一个复杂的逻辑控制过程，很难达到令人满意的使用效果。因此，迫切需要提供一体化的综合控制方案，以实现多电池或者多电芯在充放电时的均衡。

【发明内容】

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种可以对多个电池进行充电管理和均衡控制，集成度高的电池管理系统、电源管理方法、电源模块及无人机。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种电池管理系统。该电池管理系统包括：

充电回路开关，所述充电回路开关设置在充电电源与电池组之间，形成充电回路；均衡电路，所述均衡电路用于对电池组进行均衡；微处理器，所述微处理器包括用于读取电池参数的电池检测接口，用于控制所述充电回路开关导通或者断开的开关控制接口以及用于控制所述均衡电路运行的均衡控制接口

可选地，所述电池参数包括：所述电池组内每一个电芯的电压、充电状态以及电量。

可选地，该电池管理系统还包括温度检测电路；所述温度检测电路用于检测所述电池组的温度信息；所述微处理器还包括用于读取所述温度信息的温度检测接口。

可选地，一个所述充电回路开关、一个所述均衡电路以及一个温度检测电路组成一个电池管理组件；每一个所述电池管理组件与一个电池组对应，与一个电池组连接。

可选地，所述微处理器具体用于：通过所述温度检测接口，获取所述温度信息；在所述温度信息大于预设的温度阈值时，断开所述充电回路开关。

可选地，该电池管理系统还包括多通道信号选择器；所述多通道信号选择器包括若干个输入端以及输出端；每一个所述输入端用于与一个电池组通信连接；所述输出端与所述微处理器的电池检测接口连接。

可选地，所述微处理器还用于：判断所述电池组是否发生安全警报；若是，断开所述充电回路开关；若否，比较每一个所述电池组的电量；控制电量最高的电池组对应的充电回路开关导通。

可选地，所述微处理器具还用于：在所述电池组的压差大于预设的压差阈值时，启动所述均衡电路，对所述电池组进行均衡；在所述电池组的压差小于预设的压差阈值时，停止所述均衡电路的运行。

可选地，所述微处理器还用于：在检测到电池组插入时，控制所述充电回路开关导通预设的时间；通过所述电池检测接口，读取插入的所述电池组的电池参数。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供以下技术方案：一种电源模块。该电源模块包括：用于为电池组提供充电电压和充电电流的充电电源以及如上所述的电池管理系统；所述电池管理系统集成在所述充电电源上，用于控制提供至每一个电池组的充电电压和充电电流。

可选地，所述充电电源为具有电压转换能力的充电器或者直流电源。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种无人机。所述无人机包括：

机身主体，所述机身主体内设置有用于驱动无人机运行的动力系统，具有预设体积的电池仓以及充电接口；若干个电池组，所述电池组由若干节充电电芯串联连接组成，安装设置在所述电池仓内，通过对应的供电接口用于为所述动力系统供电；如上所述的电池管理系统，所述电池管理系统收容在所述机身主体内，与所述电池仓内的供电接口和所述充电接口连接。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种电池管理方法。该电池管理方法由微处理器执行，用于对两个或多个电池组进行充电均衡管理，所述方法包括：

读取所述电池组的电池参数；比较每一个所述电池组的电量；控制对电量最高的电池组进行充电；以及判断所述电池组的压差是否大于预设的压差阈值；若是，则对所述电池组进行均衡，若否，则停止对所述电池组进行均衡。

可选地，所述读取所述电池组的电池参数包括：检测是否有所述电池组插入；在检测到所述电池组插入时，控制所述充电回路开关导通预设的时间，以激活所述电池组；以及读取所述电池组的电池参数。

可选地，所述电池组的电池参数包括：所述电池组内每一个电芯的电压、充电状态以及电量。

可选地，所述方法还包括：判断所述电池组是否发生安全警报，若是，则断开所述电池组的充电回路；若否，则继续对所述电池组进行充电。

可选地，所述方法还包括：获取所述电池组的温度信息；判断所述温度信息是否大于预设的温度阈值；若是，则断开所述电池组的充电回路；若否，则继续对所述电池组进行充电。

与现有技术相比较，本发明实施例提供的电池管理系统、电源管理方法及电源模块集成度高，可靠性好，可以实现对多个电池的充电管理和均衡控制，解决了电池管理和电池均衡所存在的难题。

而且，通过直接读取的方式，避免了电芯到端口之间的压降对于电压检测精度的影响，均衡的效果好，可以增加电池的安全性和使用寿命。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本发明实施例的电池管理系统的示意图；

图2为本发明另一实施例的电池管理系统的示意图；

图3为本发明实施例的微处理器的结构示意图；

图4为本发明实施例的电池管理方法的方法流程图；

图5为本发明另一实施例的电池管理方法的方法流程图；

图6为本发明实施例的充电均衡管理的方法流程图。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

可充电电池是指能够重复使用，实现化学能与电能之间的转换，从而用于存储一定量电能并提供相应的输出电压或电流的装置。其中，锂电池因其性质特点以及独特的优势，被广泛的作为可充电电池使用。

由于功率和电压的限制，锂电池在绝大部分的应用场景中都需要串联使用以提供足够的功率。在本说明书中，由多个锂电池串联后，打包组成的电池也可以被称为“电池组”。在电池组中的每一个锂电池则被称为“电芯”。

在同一个电池组内的电芯在容量、内阻以及充放电效率等电池性质上都会存在着一定的差异。这些差异会对整个电池组的有效容量以及充放电使用安全造成非常显著的影响，需要采用精细化的电源管理系统对每一个电芯进行检测、控制和调整以确保不同电芯的一致性。

在本说明书中，令同一个电池组内不同电芯在充电时保持一致性，避免出现过充等危及安全的问题的充电过程称为“均衡”或者“均衡充电”。亦即，“均衡充电”是指在充电时，启用一系列的检测、控制或者调整方式，对电池组中的每一个电芯进行有序控制。

图1为本发明实施例提供的电池管理系统。为减少电池组的体积，增加使用灵活性，本发明实施例的电池管理系统独立设置在电池组之外。如图1所示，该电池管理系统包括：充电回路开关11，均衡电路13以及微处理器15。

其中，如图1所示，所述充电回路开关11设置在充电电源12与电池组14之间，形成充电回路。该充电回路开关11具体可以采用任何类型的可控开关器件，只需要能够具有导通和断开两种工作状态即可，例如附加有合适偏置电压的MOS管或者电磁继电器。

基于不同的应用场合，充电电源12可能是任何类型的，发挥供应电能作用的下游供电设备，例如交流/直流转换的充电器、提供直流电源的电池组或者220V等市电网络引出的连接接口。

在实际运行时，当充电回路开关11导通时，上述充电回路也随之导通，充电电源12可以藉由该充电回路为电池组14提供对应的充电电压和电流，实现电池组的充电。而当充电回路开关11断开时，上述充电电源12与电池组14之间的连接将被中断而无法继续为电池组提供电能，电池组的充电被停止。

请继续参阅图1，该电源管理系统与充电电源12组成了完整的电源模块18，可以为同时为多个电池组进行有序的充电。在另一些实施例中，虚线框18内所有的装置可以集成整合在同一个装置内。亦即，该电源管理系统可以集成在充电电源12上，作为电源模块的其中一个功能模块。

均衡电路13用于对电池组进行均衡。其具体可以根据实际情况的需要选择使用任何类型，由一个或者多个电器元件组成的电路结构。例如，基于负载消耗型均衡策略，该均衡电路可以由与每一个电芯并联连接的电阻及其控制开关组成。

当其中的某一节电芯在充电时电压过高时，通过控制开关接入电阻，令充电电流被电阻分流从而起到均衡的效果。

微处理器15是整个电源管理系统的控制核心，其可以执行一个或者多个逻辑判断步骤，并通过相应的接口实现与外部设备之间的交互(例如控制均衡电路和控制充电回路开关)。

在本实施例中，该微处理器15至少包括：用于读取电池参数的电池检测接口19a，用于控制所述充电回路开关导通或者断开的开关控制接口19b以及用于控制所述均衡电路运行的均衡控制接口19c。

该电池参数是各个电芯在充电时的特性参数。根据实际的控制策略以及使用场景等的变化，其可以包括一项或者多项的特性参数，分别由相应的传感器或者检测电路采集后，通过电池检测接口提供至微处理器15。

在一些实施例中，该电池参数可以包括所述电池组内每一个电芯的电压、充电状态以及电量。其中，电压是指电芯在正负极之间的电位差，是充电时需要关注的核心指标，例如充电时，锂离子电池的电压不能超出设计指标，否则容易影响寿命，发生安全事故。

充电状态是表征电芯在充电时安全程度的参数。其可以由一项或者多项评价指标综合评价确定，反映了电芯在充电过程中是否保持稳定。电量可以是电芯当前存储的电能总量，可以通过多种不同的电学参数来表示。电量反映了电芯的完成充电的程度。在一些实施例中，电芯的电量可以由电芯的电压表示，例如当电芯电压达到设定的电压阈值以后，表明电芯电量已经充满。

在另一些实施例中，上述电池参数可以直接由电池组向电池管理系统提供。该电池组14内部集成有相应的检测电路和逻辑处理芯片，从而实现电池组的智能化。在本说明书中，将智能化的电池组简称为“智能电池”。

与传统的设置在电池之外的电池管理系统相比，其直接使用接口读取智能电池提供信息，不会存在电芯和电池管理系统端口的连接引线所造成的压降，可以提高对于电芯电压的检测精度，更加精确的实现每一节电芯之间的均衡。

应当说明的是，图1所示的电池管理系统仅用于一般性的说明，而不限定完整的电池管理系统。本领域技术人员还可以根据实际情况的需要，进一步的添加或者减省一个或者多个功能模块，以在本发明的一体化电源管理功能的基础上提供更多的功能。

例如，在均衡电路上还可以进一步的增添用于帮助进行用户交互的，例如LED显示屏或者LCD显示等的显示模块，以便于用户可以观察或者直观的理解当前的均衡状态。

在另一些实施例中，均衡电路还可以配置有额外的温度控制装置以帮助快速的散热，避免热量积累而导致的温度上升。这些温度控制装置可以是风扇、散热片或者水冷散热装置等。

图2为本发明另一实施例提供的电池管理系统。如图2所示，与图1所示的电池管理系统相比，在该实施例中除了包括图1所示的功能模块以外，电池管理系统还进一步的包括温度检测电路16。相应地，微处理器还包括与其对应的温度检测接口19d。

该温度检测电路16用于检测所述电池组的温度信息。其具体可以采用任何类型的电路结构来检测电池组的温度。例如，可以由温度敏感的半导体电阻和恒流源组成所述温度检测电路。

在检测时，半导体电阻的电阻值受电池组的温度变化影响，恒流源为半导体电阻提供恒定的电流，从而使得半导体电阻两端的电压跟随温度发生变化。

微处理器的温度检测接口19d与温度检测电路16连接(可以是直接连接，也可以是间接连接)，用于接收温度检测电路16提供的数据信息(例如上述实施例中的电压信息)。

在实际使用过程中，一个电池管理系统通常需要对两个或以上的多个电池组进行管理。为了便于同时进行多个电池组进行管理，在一些实施例中，电池管理系统被划分为多个电池管理组件。

每一个电池管理组件中包括一个均衡电路、一个温度检测电路以及一个充电回路开关，便于微处理器分别对每一个电池组独立的进行控制和调整。

具体设置的电池管理组件数量可以根据实际情况的需要而确定，例如两个或者三个等。在另一些实施例中，电池管理系统还可以具有一定的拓展能力，允许在原有的电池管理组件的基础上，拓展增加更多数量的电池管理组件以满足更多使用场景的需求。

本领域技术人员可以理解的是，随着电池管理组件的数量的增加，微处理器为了兼容这些电池管理组件，所需要的电池检测接口的数量也相应的需要增加。但基于微处理器自身的封装结构以及设计成本等考虑，微处理器可用的接口数量总是有限的。

在较佳实施例中，为了解决上述接口数量的问题，如图2所示，所述电池管理系统还可以进一步的包括多通道信号选择器17。

该多通道信号选择器17是一个具有若干个输入端171以及输出端172的集成连接器。其内部设置有切换开关装置，选择其中的一个输入端与输出端连接，建立数据信息递送通路，实现选择通道的过程。

具体可以使用任何类型的，具有切换选择功能的电路结构来实现该多通道信号选择器。集线器的结构和设计原理为本领域技术人员所熟知，在此不作赘述。

如图2所示，在运行时，每一个所述输入端171用于与一个电池组通信连接；所述输出端172与微处理器的电池检测接口151连接。这样的，微处理器仅需要设置一个电池检测接口即可与多个智能电池连接，读取来自智能电池的相关参数。

如上一个或者多个实施例所记载的，作为主控的微处理器15是整个电源管理系统的实现核心。其具体可以采用任何类型的电子计算平台或者片上系统而实现，例如图3所示的本发明实施例提供的微处理器架构。

如图3所示，该微处理器可以包括：运算核心151以及存储介质152。其中，运算核心151以及存储介质152之间通过总线连接的方式，建立两者之间的通信连接。上述实施例揭露的一个或者多个接口19(即19a、19b、19c以及19d)是从总线引出的接头或者引脚。

运算核心151为任何类型的单线程或者多线程的处理器，由一系列逻辑电路组成，用于获取数据、执行逻辑运算功能以及下发运算处理结果。

存储介质152作为一种非易失性计算机可读存储介质，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、相对于处理器21远程设置的分布式存储设备或者其他非易失性固态存储器件。

存储介质152可以具有程序存储区，用于存储非易失性计算机可执行程序指令，供运算核心151调用以使运算核心151执行一个或者多个步骤，实现对电池组的管理和控制。在另一些实施例中，存储介质152还可以具有数据存储区，用以存储运算核心151下发输出的运算处理结果。

接口19可以是输入或者输出接口，可以为运算核心151提供采样数据(包括电芯电压和温度信息)并向外输出控制指令(包括控制充电回路开关断开或者导通)。

本发明实施例提供的电池管理系统利用微处理器读取电池内部电芯的电压，从而避免了压降的问题，可以更为精确的均衡每一节电芯。另外，该电池管理系统还可以对多个电池进行充电管理和均衡控制，是一个综合性的电池充电、均衡管理方案。其集成度高，一定程度上减少了相关产品电池的重量和空间，解决了电池管理和电池均衡的问题。

在实际运行时，微处理器15具体可以执行一系列的方法步骤来完成对电池组的有序控制。图4为本发明实施例提供的微处理器执行的电池管理方法的方法流程图。如图4所示，所述方法包括：

401、检测是否有电池组插入。

该电池组插入是指有新的电池组被放入设备内，与电池管理系统建立电性连接的行为。在正常接入充电电源以后，电池管理系统将开始运行，默认设置处于待机状态。其可以通过特定的，例如中断信号或者周期性扫描的方式来检测确定是否有电池组插入。

402、在检测到电池组插入时，控制所述充电回路开关导通预设的时间。

电池组插入后，微处理器会被激活并开始调用相应的计算机指令程序，完成一系列的方法步骤。由于接入充电电源以后，各路电池组可能仍然处于休眠状态。微处理器为了读取到各路智能电池组的电池参数，可以控制充电回路开关短暂的打开以起到激活智能电池组的作用。

该预设的时间是一个非常短暂的时间，只需要能够激活电池组即可，例如可以设置为1s。

403、通过所述电池检测接口，读取插入的所述电池组的电池参数。

在智能电池组被激活以后，相应的一些电池参数将会被传递到微处理器读取。具体的，该电池参数可以是每一个电芯对应的电压。

在一些实施例中，微处理器可以以轮询的方式，按照特定的次序或者顺序依次切换多通道信号选择器的连接方式，从而依次读取各个电池组的电池参数。在另一些实施例中，微处理器也可以采用其它的控制方式，利用多通道信号选择器来获得各个电池组的电池参数。

404、判断所述电池组是否发生安全警报。若是，执行步骤405。若否，执行步骤406。

基于一些预设的判断标准，微处理器还可以判断电池组是否出现了安全警报。这样额外设置的安全警报判断步骤可以避免电池组在非正常条件下进行充电。

微处理器具体判断是否发生安全警报的方法取决于写入存储介质的计算机软件程序指令。其可以根据实际情况设置或者调整。

405、断开所述充电回路开关。

微处理器可以通过相应的控制接口控制充电回路开关断开。其具体的控制方式实际上取决于使用的充电回路开关。例如，当充电回路开关为MOS管时，微处理器可以通过改变接口输出的栅极控制信息改变MOS管的导通或者截止状态。

406、比较每一个所述电池组的电量。

微处理器可以利用接口读取获得的电池组的电量信息对各个电池组进行排序，形成依据电量高低而排列的电池组序列。具体的，电量最高的电池组可以排列在第一位或者排列在最后一位。

407、控制电量最高的电池组对应的充电回路开关导通，进行充电。

依据形成的电池组序列，在本实施例中，微处理器可以优先对电量最高的电池组进行充电。如图1所示的，每一个电池组是否进行充电由对应的充电回路开关控制。而且，每一个电池组都是可被独立控制的。

408、在充电时，判断电池组的压差是否大于预设的压差阈值。若是，执行步骤409，若否，执行步骤410。

电池组的压差是指同一个电池组中的电芯电压之间的差值。过大的压差表明了电池组的一致性较长，容易出现某个电芯过充的问题。本领域技术人员可以理解的，电池组的压差需要保证在一定的阈值范围内才能够确保电池的使用性能，不会发生显著的安全事故。

微处理器通过预设的压差阈值来确保电池组的压差处于可控制的范围之内。该压差阈值是一个经验性数值，可以由技术人员根据实际情况进行设置。

在另一些实施例中，微处理器的存储介质内还可以记录有多种压差阈值，自动根据插入的电池组而加载对应的压差阈值执行步骤408的判断过程。

409、启动所述均衡电路，对所述电池组进行均衡。

如本发明实施例所揭露的，均衡电路是一个用于保证电芯充电时一致性的功能电路。由此，微处理器可以在压差过大的情况下启用对应的均衡电路，以将压差控制到合适的范围内。

410、停止所述均衡电路的运行。

作为一种保障性的功能电路，均衡电路的启用通常会为电池充电效率带来不利的影响。例如，负载型均衡电路启动时，会消耗掉部分的电能，造成效率下降。由此，当压差较小，没有显著的充电安全风险时，微处理器可以停止该均衡电路的运行以提升电池充电的效率。

应当说明的是，图4所示的方法流程仅用于示意说明微处理器可以执行的一般性步骤，而不用于限定本发明。本领域技术人员在图4所示的方法流程的基础上，还可以根据实际情况的需要或者不同的设计策略，增加或者减省其中的一个或者多个步骤以获得不同的实施例。

例如，当使用负载型均衡电路时，由于存在电阻发热的情况，微处理器还可以进一步的对均衡电路的温度进行检测，在均衡电路的温度过高时及时停止均衡电路的运行。

图5为本发明另一实施例提供的微处理器执行的电池管理方法的方法流程图。如图5所示，其与图4所示的方法流程基本一致，区别主要在于微处理器在判断是否发生安全报警之前，还增加通过所述温度检测接口(步骤511)，获取所述温度信息和判断温度信息是否大于预设的温度阈值的步骤(步骤512)。

可以理解的，电池组的温度会对其性能和可靠性造成显著的影响。累积过多的热量甚至会诱发着火等严重的安全事故。因此，通过预先设置的温度阈值，微处理器可以及时令充电回路开关断开(步骤505)，将电池组的温度控制在安全范围之内。

本发明实施例提供的电池管理系统可以应用于任何合适的场景，为电力驱动的移动载具等提供一体化的电池管理方案，确保电池组的可靠性和使用安全。

例如，应用有本发明实施例提供的电池管理系统的无人机可以包括：机身主体，若干个若干节充电电芯串联连接组成的电池组以及电池管理系统。

其中，机身主体内设置有用于驱动无人机运行的动力系统，具有预设体积的电池仓以及充电接口。

该动力系统可以是任何合适类型的电机及其配套使用的动力结构，例如连接在电机输出轴上的螺旋桨。电池仓具体特定的体积和固定结构，可以容纳若干个电池组。一般地，电池仓上还设置有金属或者其它材质的导电连接接口，用于作为供电/充电接口。充电接口可以是任何类型或者按照任何供电标准设置的接口。其可以通过线缆等方式与外部电源连接，提供对应的充电电压和充电电流。

在使用时，电池组被安装设置在所述电池仓内对应的位置上，通过对应的供电接口为所述动力系统供电。电池管理系统与所述电池仓内的供电接口和所述充电接口连接，对插入到电池仓内的电池组的充放电过程进行有序的控制。

基于以上实施例揭露的电池管理系统，本发明实施例还提供了一种由微处理器执行的电池管理方法。该电池管理方法可以应用于无人机等电力驱动设备，实现对两个或以上的电池组的充电均衡管理。图6为本发明实施例提供的充电均衡管理的流程图。

如图6所示，该方法包括：

601、读取所述电池组的电池参数。

具体可以根据实际的应用场景，采用任何合适的方式来获取电池组的参数。例如，在使用智能电池时，可以直接通过智能电池的数据接口直接读取相关的电池参数。在另一些实施例中，也可以设置相应的检测电路，检测读取电压、电流等的电池参数。具体的，该电池参数可以包括每一个电芯的电压、充电状态以及电量等

在读取电池组的电池参数时，考虑到电池组或者相关的检测电路可能处于睡眠状态的问题，在一些实施例中，步骤601具体可以包括如下步骤：

首先，检测是否有所述电池组插入。然后，在检测到所述电池组插入时，控制所述充电回路开关导通预设的时间，以激活所述电池组。最后，读取所述电池组的电池参数。

602、比较每一个所述电池组的电量。

电池组的电量可以通过任何合适的方式进行比较，而不限于获取精确的电池组电量进行比较。例如，可以读取电池组的电压进行简单的比较，只需要能够确定电池组之间电量的相对关系即可。

603、控制对电量最高的电池组进行充电。

在本实施例中，选择性的对电量最高的电池组优先充电，可以通过选择开关或者多路信号复用器等的设备实现对不同的电池组的选择性充电。

604、判断所述电池组的压差是否大于预设的压差阈值。若是，执行步骤605；若否，执行步骤606。

压差阈值是一个经验性数值。其根据实际情况而进行设置，作为电池安全使用的判断或者衡量标准。

605、对所述电池组进行均衡。

“均衡”是具有特定保护措施下的有序充电形式，用于确保电池组内的各个电芯都能够保持均一的状态。

606、停止对所述电池组进行均衡。

可以理解的是，在压差较小的情况下，充电均衡可以被关闭或者停止使用，从而起到提升充电效率等的效果。

在另一些实施例中，在对电池组进行充电的过程中，还可以增加对电池组的温度监控功能。具体而言，通过温度传感器(例如热敏电阻等)采集电池组的温度信息，判断其是否大于预设的温度阈值。若监控保持在预设的温度阈值之下时，可以继续对电池组进行充电。若超出了预设的温度阈值，则断开充电回路，停止对电池组充电。

除了温度监控功能以外，在又一些实施例中，还可以进一步的增加告警功能。基于预设的警报判断逻辑，确定电池组在充电过程中的运行情况，判断是否发生安全警报。若是，则及时的断开充电回路，停止充电。若否，则继续保持充电，直至电量充满。

应当说明的是，虽然在本发明实施例中，仅使用了功能性命名和一般性功能描述的方式，对电池管理系统内的功能模块进行描述(如均衡电路、温度检测电路以及多通道信号选择器)。但是，本领域技术人员可以根据实际情况的需要(如功耗、芯片面积成本，电路实现难度等)，对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，例如选择使用硬件、软件或者软硬件结合的方式来实现本发明实施例揭露的均衡电路、温度检测电路以及多通道信号选择的功能，这种实现不应认为超出本发明的范围。在已知所需要执行的功能的前提下，用于实现这些功能的硬件电路结合或者软件程序均为本领域技术人员所熟知。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (17)

1.一种电池管理系统，其特征在于，包括：

充电回路开关，所述充电回路开关设置在充电电源与电池组之间，形成充电回路；

均衡电路，所述均衡电路用于对电池组进行均衡；

微处理器，所述微处理器包括用于读取电池参数的电池检测接口，用于控制所述充电回路开关导通或者断开的开关控制接口以及用于控制所述均衡电路运行的均衡控制接口。

2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池参数包括：所述电池组内每一个电芯的电压、充电状态以及电量。

3.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，还包括温度检测电路；所述温度检测电路用于检测所述电池组的温度信息；

所述微处理器还包括用于读取所述温度信息的温度检测接口。

4.根据权利要求3所述的电池管理系统，其特征在于，一个所述充电回路开关、一个所述均衡电路以及一个温度检测电路组成一个电池管理组件；每一个所述电池管理组件与一个电池组对应，与一个电池组连接。

5.根据权利要求3所述的电池管理系统，其特征在于，所述微处理器具体用于：

通过所述温度检测接口，获取所述温度信息；

在所述温度信息大于预设的温度阈值时，断开所述充电回路开关。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电池管理系统，其特征在于，还包括多通道信号选择器；

所述多通道信号选择器包括若干个输入端以及输出端；每一个所述输入端用于与一个电池组通信连接；所述输出端与所述微处理器的电池检测接口连接。

7.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述微处理器还用于：

判断所述电池组是否发生安全警报；

若是，断开所述充电回路开关；

若否，比较每一个所述电池组的电量；

控制电量最高的电池组对应的充电回路开关导通。

8.根据权利要求7所述的电池管理系统，其特征在于，所述微处理器还用于：

在所述电池组的压差大于预设的压差阈值时，启动所述均衡电路，对所述电池组进行均衡；

在所述电池组的压差小于预设的压差阈值时，停止所述均衡电路的运行。

9.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述微处理器还用于：

在检测到电池组插入时，控制所述充电回路开关导通预设的时间；

通过所述电池检测接口，读取插入的所述电池组的电池参数。

10.一种电源模块，其特征在于，包括：用于为电池组提供充电电压和充电电流的充电电源以及如权利要求1-9任一项所述的电池管理系统；

所述电池管理系统集成在所述充电电源上，用于控制提供至每一个电池组的充电电压和充电电流。

11.根据权利要求10所述的电源模块，其特征在于，所述充电电源为具有电压转换能力的充电器或者直流电源。

12.一种无人机，其特征在于，包括：

机身主体，所述机身主体内设置有用于驱动无人机运行的动力系统，具有预设体积的电池仓以及充电接口；

若干个电池组，所述电池组由若干节充电电芯串联连接组成，安装设置在所述电池仓内，通过对应的供电接口用于为所述动力系统供电；

如权利要求1-9任一项所述的电池管理系统，所述电池管理系统收容在所述机身主体内，与所述电池仓内的供电接口和所述充电接口连接。

13.一种电池管理方法，其特征在于，由微处理器执行，用于对两个或多个电池组进行充电均衡管理，所述方法包括：

读取所述电池组的电池参数；

比较每一个所述电池组的电量；

控制对电量最高的电池组进行充电；以及

判断所述电池组的压差是否大于预设的压差阈值；

若是，则对所述电池组进行均衡，

若否，则停止对所述电池组进行均衡。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述读取所述电池组的电池参数包括：

检测是否有所述电池组插入；

在检测到所述电池组插入时，控制所述充电回路开关导通预设的时间，以激活所述电池组；以及

读取所述电池组的电池参数。

15.根据权利要求13或14中任一项所述的方法，其特征在于，所述电池组的电池参数包括：所述电池组内每一个电芯的电压、充电状态以及电量。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断所述电池组是否发生安全警报，

若是，则断开所述电池组的充电回路；

若否，则继续对所述电池组进行充电。

17.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述电池组的温度信息；

判断所述温度信息是否大于预设的温度阈值；

若是，则断开所述电池组的充电回路；

若否，则继续对所述电池组进行充电。