CN204835616U - 供电系统及具有该供电系统的可移动平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种供电系统，应用于一种可移动平台中。所述供电系统包括电池组以及与所述电池组电连接的控制器。所述电池组包括多个串联或/及并联的电池。当其中任意一个电池产生输入信号时，所述控制器获取相应的输入信号，并且根据所述输入信号生成用于控制所述多个电池的控制信号。本实用新型提供的供电系统，通过操作任意一个电池的输入装置即可控制所有的电池的开关机状态以及连接状态，从而达到了快速便捷控制所述供电系统的效果。本实用新型还提供一种具有该供电系统的可移动平台。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞行器的电池组供电技术领域，特别涉及一种供电系统及具有该供电系统的可移动平台。
背景技术
在航模领域中，绝大部分的飞行器都是使用电池作为动力源。现有的无人飞行器所使用的电池在关机状态下没有电压输出，需要操作按键来打开电池。在由多个电池组成的供电系统中，需要对每个电池单独操作按键才能打开所有电池，为无人飞行器供电。例如，如果一架大功率的无人机使用的供电系统由36个电池组成，则需要操作36次电池按键，才能打开所述供电系统的所有电池，操作十分繁琐且浪费时间。
此外，这种方法无法使多个电池直接形成所需求的串并联方式。如果要使多个电池形成不同的串并联方式来适应无人飞行器的需要，必须手动依次打开多个电池，再在控制系统中操作使其形成需要的串并联方式，操作十分繁琐。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提出一种供电系统及具有该供电系统的可移动平台，以解决上述问题。
一种供电系统，包括电池组以及与所述电池组电连接的控制器。所述电池组包括多个串联或/及并联的电池。其中，当其中任意一个电池产生输入信号时，所述控制器获取相应的输入信号，并且根据所述输入信号生成用于控制所述多个电池的控制信号。
进一步地，若所述控制信号为电路连接控制信号，则所述控制器控制所述多个电池电连接形成相应的连接状态。
进一步地，若所述电路连接控制信号为一串并联切换控制信号，则所述控制器控制所述多个电池在相互串联连接状态与相互并联连接状态之间进行切换；
或，若所述电路连接控制信号为一混联控制信号，则所述控制器控制所述多个电池电连接形成相应的混联连接状态；
或，若所述多个电池之间已形成混联连接状态，且所述电路连接控制信号为一串并联切换控制信号，则所述控制器将所述多个电池之间的混联连接状态切换为相互串联连接状态或相互并联连接状态；
或/及，在所述多个电池由关机状态进入开机状态时，所述控制器自动控制所述多个电池电连接形成预设串并联组合状态。
进一步地，每个所述电池包括一开关单元以及一电芯，所述开关单元用于控制所述电芯的通断；
所述控制器根据所述输入信号控制产生所述输入信号的电池进行相应操作，其中，所述相应操作包括如下至少一种：导通所述电池的开关单元，断开所述电池的开关单元，检测所述电池的状态参数；所述控制信号包括如下至少一种：导通未产生所述输入信号的其他电池的开关单元的开机控制信号，断开未产生所述输入信号的其他电池的开关单元的关机控制信号，将所述多个电池形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池的输出功率的功率控制信号；
或，所述控制信号包括如下至少一种：导通所述多个电池的开关单元的开机控制信号，断开所述多个电池的开关单元的关机控制信号，将所述多个电池形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池的输出功率的功率控制信号。
进一步地，所述开关单元采用金属氧化物半导体场效应晶体管、继电器、三极管、和绝缘栅双极型晶体管中的任意一种。
一种可移动平台，包括：上述的供电系统以及机体，所述机体设有用于安装所述供电系统的电池组的至少一个电池仓。
一种可移动平台，包括：机体，设有动力装置；以及电池组，与所述动力装置电连接，用于给所述动力装置供电，所述电池组包括多个串联或/及并联的电池，每个电池包括一个控制器，并且所述多个电池的控制器能够相互通讯。其中，当其中任意一个电池产生输入信号时，所述电池的控制器作为主控制器，其他所述电池的控制器作为从控制器，所述主控制器获取相应的输入信号，并且根据所述输入信号生成用于控制所述多个电池的控制信号。
进一步地，若所述控制信号为电路连接控制信号，则所述主控制器控制所述多个电池电连接形成相应的连接状态。
进一步地，若所述电路连接控制信号为一串并联切换控制信号，则所述主控制器控制所述多个电池在相互串联连接状态与相互并联连接状态之间进行切换；
或，若所述电路连接控制信号为一混联控制信号，则所述主控制器控制所述多个电池电连接形成相应的混联连接状态；
或，若所述多个电池之间已形成混联连接状态，且所述电路连接控制信号为一串并联切换控制信号，则所述主控制器将所述多个电池之间的混联连接状态切换为相互串联连接状态或相互并联连接状态；
或/及，在所述多个电池由关机状态进入开机状态时，所述主控制器自动控制所述多个电池电连接形成预设串并联组合状态。
进一步地，每个所述电池包括一开关单元以及一电芯，所述开关单元用于控制所述电芯的通断；
所述主控制器根据所述输入信号控制产生所述输入信号的电池进行相应操作，其中，所述相应操作包括如下至少一种：导通所述电池的开关单元，断开所述电池的开关单元，检测所述电池的状态参数；所述控制信号包括如下至少一种：导通未产生所述输入信号的其他电池的开关单元的开机控制信号，断开未产生所述输入信号的其他电池的开关单元的关机控制信号，将所述多个电池形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池的输出功率的功率控制信号；
或，所述控制信号包括如下至少一种：导通所述多个电池的开关单元的开机控制信号，断开所述多个电池的开关单元的关机控制信号，将所述多个电池形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池的输出功率的功率控制信号。
进一步地，所述可移动平台为无人机、手持云台、遥控器、无人机基站、或遥控战车。
本实用新型提供的供电系统，通过操作任意一个电池的输入装置即可控制所有的电池的开关机状态以及控制所有的电池之间的连接状态，从而达到了快速便捷控制所述供电系统的效果。
附图说明
图1是本实用新型一实施方式中的可移动平台的功能模块图。
图2是本实用新型一实施方式中的供电系统的功能模块图。
图3是本实用新型一实施方式中的电池的立体图。
图4是本实用新型另一实施方式中的供电系统的功能模块图。
图5是本实用新型一实施方式中的一种供电控制方法流程图。
图6是本实用新型另一实施方式中的一种供电控制方法流程图。
主要元件符号说明
| 可移动平台 | 100 |
| 机体 | 10 |
| 供电系统 | 20 |
| 电池组 | 21 |
| 电池 | 211 |
| 壳体 | 2111 |
| 输入装置 | 2112 |
| 电芯 | 2113 |
| 开关单元 | 2114 |
| 控制器 | 2115、22 |
| 动力装置 | 30 |
| 存储器 | 40 |
| 步骤 | 501-504、601-603 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，为本实用新型一实施方式中提供的可移动平台100，所述可移动平台100可为无人机、手持云台、遥控器、无人机基站、遥控战车等。所述可移动平台100包括机体10、以及设于所述机体10内的供电系统20和动力装置30。其中，所述供电系统20与所述动力装置30电连接，并为所述动力装置30供电。
请参阅图2，所述供电系统20包括电池组21，所述电池组21包括多个串联或/及并联的电池211，所述机体10内设有用于安装所述电池组21的至少一个电池仓（图未示）。
请一并参阅图3，每一电池211包括壳体2111、设于所述壳体2111上的输入装置2112以及设于所述壳体2111内的电芯2113和开关单元2114。其中，所述开关单元2114与所述电芯2113电连接，用于控制所述电芯2113的通断。其中，所述电芯2113可为锂电芯。
所述输入装置2112可采用按键开关或触摸传感器，用于接收输入操作并产生相应的输入信号。在本实施方式中，所述输入装置2112采用按键开关。所述开关单元2114用于控制其所在的电池211的电芯2113的通断。所述开关单元2114可采用金属氧化物半导体场效应晶体管（MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor，MOSFET）、继电器、三极管、或绝缘栅双极型晶体管（InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT）。
在第一实施方式中，如图2所示，所述供电系统20还包括一控制器22，所述控制器22与所述电池组21电连接，用于侦测并获取各个电池211的输入装置2112产生的输入信号。在所述第一实施方式中，当其中任意一个电池211产生输入信号时，所述控制器22获取相应的输入信号，并且根据所述输入信号生成用于控制所述多个电池211的控制信号。所述控制器22可为单片机。
在所述第一实施方式中，所述可移动平台100还包括一存储器40，用于预先存储一对应关系表，所述对应关系表用于定义多种输入信号与多种控制信号之间的对应关系表，所述控制器22根据所述输入信号以及所述对应关系表生成相应的控制信号。
在一种实施方式中，所述控制器22根据所述输入信号控制产生所述输入信号的电池211进行相应操作。其中，所述相应操作包括如下至少一种：导通所述电池211的开关单元2114，断开所述电池211的开关单元2114，检测所述电池211的状态参数。所述控制信号包括如下至少一种：导通未产生所述输入信号的其他电池211的开关单元2114的开机控制信号，断开未产生所述输入信号的其他电池211的开关单元2114的关机控制信号，将所述多个电池211形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池211的输出功率的功率控制信号。
在另一种实施方式中，所述控制信号包括如下至少一种：导通所述多个电池211的开关单元2114的开机控制信号，断开所述多个电池211的开关单元2114的关机控制信号，将所述多个电池211形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池211的输出功率的功率控制信号。
在所述第一实施方式中，当其中任意一个电池211的输入装置2112在所述电池处于关机状态下接收到一第一输入操作而产生第一输入信号时，所述控制器22根据所述第一输入信号生成所述开机控制信号。其中，所述第一输入操作可为单次短按操作和单次长按操作中的任意一种。其中，所述长按操作为按压所述输入装置2112并保持一预定时间，例如2秒钟。
当其中任意一个电池211的输入装置2112在所述电池211处于开机状态下接收到一第二输入操作而产生第二输入信号时，所述控制器22根据所述第二输入信号生成所述关机控制信号。其中，所述第二输入操作可为单次短按操作和单次长按操作中的任意一种。
如此，通过操作所述电池组21的其中任意一个电池211的输入装置2112即可控制所有的电池211的开关机状态。
在所述第一实施方式中，在所述多个电池211由关机状态进入开机状态时，所述控制器22自动控制所述多个电池211电连接形成预设串并联组合状态。
在所述第一实施方式中，所述控制器22还根据所述电路连接控制信号控制所述多个电池211电连接形成相应的连接状态。在所述第一实施方式中，所述电路连接控制信号包括如下至少一种：串并联切换控制信号、混联控制信号。
在所述第一实施方式中，当其中任意一个电池211的输入装置2112在所述电池211处于开机状态下接收到一第三输入操作而产生第三输入信号时，所述控制器22根据所述第三输入信号生成所述串并联切换控制信号。其中，所述第三输入操作为单次短按操作和单次长按操作中的一种，且不同于所述第二输入操作，以避免与关机操作相冲突。所述控制器22用于根据所述串并联切换控制信号控制所述多个电池211在相互串联连接状态与相互并联连接状态之间进行切换。
在所述第一实施方式中，在所述第一实施方式中，当其中任意一个电池211的输入装置2112在所述电池211处于开机状态下接收到一第四输入操作而产生第四输入信号时，所述控制器22根据所述第四输入信号生成所述混联控制信号。所述控制器22用于根据所述混联控制信号将所述多个电池211的电芯2113连接形成相应的混联连接状态。
其中，所述第四输入操作为多次短按操作与多次长按操作的组合。例如，由12个电池211组成的电池组21，若需要组成4串3并的混联电路时，可以在其中任意一个电池211的输入装置2112上先短按4次再长按3次；若需要将其变更为3串4并的混联电路时，可以在其中一个电池211的输入装置2112上先短按3次再长按4次。或者，若需要组成4串3并的混联电路时，可以在其中一个电池211的输入装置2112上先长按4次再短按3次；若需要将其变更为3串4并的混联电路时，可以在其中一个电池211的输入装置2112上先长按3次再短按4次。
在所述第一实施方式中，若所述多个电池211之间已形成混联连接状态，且所述电路连接控制信号为所述串并联切换控制信号时，所述控制器22根据所述串并联切换控制信号将所述多个电池211之间的混联连接状态切换为相互串联连接状态或相互并联连接状态。
如此，通过操作所述电池组21的其中任意一个电池211的输入装置2112即可控制所有的电池211之间的连接状态。
在第二实施方式中，如图4所示，所述每个电池211包括一个控制器2115，并且所述多个电池211的控制器2115能够相互通讯。
在所述第二实施方式中，当其中任意一个电池211产生输入信号时，所述电池211的控制器2115作为主控制器，其他所述电池211的控制器2115作为从控制器，所述主控制器2115获取相应的输入信号，并且根据所述输入信号生成用于控制所述多个电池211的控制信号。
在一种实施方式中，所述主控制器2115根据所述输入信号控制产生所述输入信号的电池211进行相应操作。其中，所述相应操作包括如下至少一种：导通所述电池211的开关单元2114，断开所述电池211的开关单元2114，检测所述电池211的状态参数。所述控制信号包括如下至少一种：导通未产生所述输入信号的其他电池211的开关单元2114的开机控制信号，断开未产生所述输入信号的其他电池211的开关单元2114的关机控制信号，将所述多个电池211形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池211的输出功率的功率控制信号。
在另一种实施方式中，所述控制信号包括如下至少一种：导通所述多个电池211的开关单元2114的开机控制信号，断开所述多个电池211的开关单元2114的关机控制信号，将所述多个电池211形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池211的输出功率的功率控制信号。
在所述第二实施方式中，在所述多个电池211由关机状态进入开机状态时，所述主控制器2115自动控制所述多个电池211电连接形成预设串并联组合状态。
在所述第二实施方式中，所述主控制器2115还根据所述电路连接控制信号控制所述多个电池211电连接形成相应的连接状态。在所述第二实施方式中，所述电路连接控制信号包括如下至少一种：串并联切换控制信号、混联控制信号。
在所述第二实施方式中，所述主控制器2115用于根据所述串并联切换控制信号控制所述多个电池211在相互串联连接状态与相互并联连接状态之间进行切换，或用于根据所述混联控制信号将所述多个电池211的电芯2113连接形成相应的混联连接状态。
若所述多个电池211之间已形成混联连接状态，且所述电路连接控制信号为所述串并联切换控制信号时，所述主控制器2115根据所述串并联切换控制信号将所述多个电池211之间的混联连接状态切换为相互串联连接状态或相互并联连接状态。
图5是本实用新型一实施方式中的一种供电控制方法流程图。在本实施方式中，所述供电控制方法包括如下步骤：
步骤501，侦测各个电池211的输入装置2112是否产生输入信号。
步骤502，当其中任意一个电池211产生输入信号时，根据所述输入信号控制产生所述输入信号的电池211进行相应操作。
所述相应操作包括如下至少一种：导通所述电池的开关单元，断开所述电池的开关单元，检测所述电池的状态参数。
步骤503，获取相应的输入信号，并且根据所述输入信号生成用于控制所述多个电池211的控制信号。
所述控制信号包括如下至少一种：导通未产生所述输入信号的其他电池的开关单元的开机控制信号，断开未产生所述输入信号的其他电池的开关单元的关机控制信号，将所述多个电池形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池的输出功率的功率控制信号。
步骤504，根据所述控制信号控制所述多个电池211。
在本实施方式中，若所述控制信号为开机控制信号或关机控制信号，则导通或断开未产生所述输入信号的其他电池211的开关单元。
在本实施方式中，在所述多个电池由关机状态进入开机状态时，自动控制所述多个电池电连接形成预设串并联组合状态。
在本实施方式中，若所述控制信号为电路连接控制信号，则将所述多个电池电连接形成相应的连接状态。
具体地，若所述电路连接控制信号为一串并联切换控制信号，则控制所述多个电池在相互串联连接状态与相互并联连接状态之间进行切换。
若所述电路连接控制信号为一混联控制信号，则控制所述多个电池电连接形成相应的混联连接状态。
若所述多个电池之间已形成混联连接状态，且所述电路连接控制信号为一串并联切换控制信号，则将所述多个电池之间的混联连接状态切换为相互串联连接状态或相互并联连接状态。
图6是本实用新型另一实施方式中的一种供电控制方法流程图。在所述另一种实施方式中，所述供电控制方法包括如下步骤：
步骤601，侦测各个电池211的输入装置2112是否产生输入信号。
步骤602，当其中任意一个电池211产生输入信号时，获取相应的输入信号，并且根据所述输入信号生成用于控制所述多个电池211的控制信号。
所述控制信号包括如下至少一种：导通所述多个电池211的开关单元2114的开机控制信号，断开所述多个电池211的开关单元2114的关机控制信号，将所述多个电池211形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池211的输出功率的功率控制信号。
步骤603，根据所述控制信号控制所述多个电池211。
本实用新型提供的供电系统20，通过操作任意一个电池211的输入装置2112即可控制所有的电池211的开关机状态以及控制所有的电池211之间的连接状态，从而达到了快速便捷控制所述供电系统20的效果。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
Claims (11)
1.一种供电系统，其特征在于，包括：
电池组，包括多个串联或/及并联的电池；以及
控制器，与所述电池组电连接；
其中，当其中任意一个电池产生输入信号时，所述控制器获取相应的输入信号，并且根据所述输入信号生成用于控制所述多个电池的控制信号。
2.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，若所述控制信号为电路连接控制信号，则所述控制器控制所述多个电池电连接形成相应的连接状态。
3.如权利要求2所述的供电系统，其特征在于，若所述电路连接控制信号为一串并联切换控制信号，则所述控制器控制所述多个电池在相互串联连接状态与相互并联连接状态之间进行切换；
或，若所述电路连接控制信号为一混联控制信号，则所述控制器控制所述多个电池电连接形成相应的混联连接状态；
或，若所述多个电池之间已形成混联连接状态，且所述电路连接控制信号为一串并联切换控制信号，则所述控制器将所述多个电池之间的混联连接状态切换为相互串联连接状态或相互并联连接状态；
或/及，在所述多个电池由关机状态进入开机状态时，所述控制器自动控制所述多个电池电连接形成预设串并联组合状态。
4.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，每个所述电池包括一开关单元以及一电芯，所述开关单元用于控制所述电芯的通断；
所述控制器根据所述输入信号控制产生所述输入信号的电池进行相应操作，其中，所述相应操作包括如下至少一种：导通所述电池的开关单元，断开所述电池的开关单元，检测所述电池的状态参数；所述控制信号包括如下至少一种：导通未产生所述输入信号的其他电池的开关单元的开机控制信号，断开未产生所述输入信号的其他电池的开关单元的关机控制信号，将所述多个电池形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池的输出功率的功率控制信号；
或，所述控制信号包括如下至少一种：导通所述多个电池的开关单元的开机控制信号，断开所述多个电池的开关单元的关机控制信号，将所述多个电池形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池的输出功率的功率控制信号。
5.如权利要求4所述的供电系统，其特征在于：所述开关单元采用金属氧化物半导体场效应晶体管、继电器、三极管、和绝缘栅双极型晶体管中的任意一种。
6.一种可移动平台，其特征在于，包括：
如权利要求1-5任意一项所述的供电系统；以及
机体，设有用于安装所述供电系统的电池组的至少一个电池仓。
7.一种可移动平台，其特征在于，包括：
机体，设有动力装置；以及
电池组，与所述动力装置电连接，用于给所述动力装置供电，所述电池组包括多个串联或/及并联的电池，每个电池包括一个控制器，并且所述多个电池的控制器能够相互通讯；
其中，当其中任意一个电池产生输入信号时，所述电池的控制器作为主控制器，其他所述电池的控制器作为从控制器，所述主控制器获取相应的输入信号，并且根据所述输入信号生成用于控制所述多个电池的控制信号。
8.如权利要求7所述的可移动平台，其特征在于：若所述控制信号为电路连接控制信号，则所述主控制器控制所述多个电池电连接形成相应的连接状态。
9.如权利要求8所述的可移动平台，其特征在于：若所述电路连接控制信号为一串并联切换控制信号，则所述主控制器控制所述多个电池在相互串联连接状态与相互并联连接状态之间进行切换；
或，若所述电路连接控制信号为一混联控制信号，则所述主控制器控制所述多个电池电连接形成相应的混联连接状态；
或，若所述多个电池之间已形成混联连接状态，且所述电路连接控制信号为一串并联切换控制信号，则所述主控制器将所述多个电池之间的混联连接状态切换为相互串联连接状态或相互并联连接状态；
或/及，在所述多个电池由关机状态进入开机状态时，所述主控制器自动控制所述多个电池电连接形成预设串并联组合状态。
10.如权利要求7所述的可移动平台，其特征在于：每个所述电池包括一开关单元以及一电芯，所述开关单元用于控制所述电芯的通断；
所述主控制器根据所述输入信号控制产生所述输入信号的电池进行相应操作，其中，所述相应操作包括如下至少一种：导通所述电池的开关单元，断开所述电池的开关单元，检测所述电池的状态参数；所述控制信号包括如下至少一种：导通未产生所述输入信号的其他电池的开关单元的开机控制信号，断开未产生所述输入信号的其他电池的开关单元的关机控制信号，将所述多个电池形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池的输出功率的功率控制信号；
或，所述控制信号包括如下至少一种：导通所述多个电池的开关单元的开机控制信号，断开所述多个电池的开关单元的关机控制信号，将所述多个电池形成串并联组合状态的电路连接控制信号，调节所述多个电池的输出功率的功率控制信号。
11.如权利要求7所述的可移动平台，其特征在于：所述可移动平台为无人机、手持云台、遥控器、无人机基站、或遥控战车。
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20151202 |