移动平台以及电池专利检索-飞行器飞机类型专利检索查询-专利查询网

移动平台以及电池

阅读：10发布：2024-01-03

专利汇可以提供移动平台以及电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种移动平台，包括：动力装置，用于给所述移动平台提供驱动动力；中心板，所述中心板上设置有多个电子元器件，所述电子元器件包括电源控制器；安全电压接收端子，与所述中心板电连接，用于接收一电池提供的安全电压并传输给所述中心板上的电子元器件；操作电压接收端子，与所述动力装置电连接，用于接收所述电池提供的操作电压并传输给所述动力装置；以及通信端子，与所述电源控制器通信连接；其中，所述电源控制器通过所述通信端子与所述电池进行通信连接，并控制所述电池的电压输出。本实用新型还涉及一种用电设备。所述移动平台可避免所述电池组件在各个电池之间的性能差异过大的情况给所述移动平台提供高压电而造成的电压倒灌。，下面是移动平台以及电池专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种移动平台，包括：
动力装置，用于给所述移动平台提供驱动动力；
中心板，所述中心板上设置有多个电子元器件，所述电子元器件包括电源控制器；
安全电压接收端子，与所述中心板电连接，用于接收一电池提供的安全电压并传输给所述中心板上的电子元器件；
操作电压接收端子，与所述动力装置电连接，用于接收所述电池提供的操作电压并传输给所述动力装置；以及
通信端子，与所述电源控制器通信连接；
其中，所述电源控制器通过所述通信端子与所述电池进行通信连接，并控制所述电池的电压输出。
2.如权利要求1所述的移动平台，其特征在于：所述电池为多个，所述电源控制器通过所述通信端子获取各个所述电池的电气参数，并根据所述电气参数确定各个所述电池的供电模式，以及产生相应的电压输出控制信号，并将所述电压输出控制信号发送给相应的所述电池，以控制所述电池输出相应的电压。
3.如权利要求1所述的移动平台，其特征在于：所述移动平台为一无人飞行器，所述动力装置用于给所述无人飞行器提供飞行动力。
4.如权利要求3所述的移动平台，其特征在于：所述电子元器件还包括如下至少一种：
飞行控制器、定位单元、气压计、图像传感器、无线通信装置。
5.如权利要求1所述的移动平台，其特征在于：所述安全电压在所述操作电压之前开启。
6.如权利要求1所述的移动平台，其特征在于：所述移动平台还包括：
电源按键，通过所述通信端子与多个所述电池分别连接；以及
隔离器，设置于所述通信端子与所述电源控制器之间，用于隔断所述电源控制器对所述电源按键产生的信号的干扰。
7.如权利要求6所述的移动平台，其特征在于：所述隔离器包括两个连接端以及一控制端，两个所述连接端分别与所述通信端子以及所述电源控制器电连接，所述控制端与所述操作电压接收端子电连接，当所述控制端通过所述操作电压接收端子接收到操作电压时，所述隔离器的两个所述连接端导通，使所述通信端子与所述电源控制器电连接。
8.如权利要求6所述的移动平台，其特征在于：所述隔离器包括多个串联的MOS管。
9.如权利要求6所述的移动平台，其特征在于：所述多个MOS管反向串联在一起。
10.如权利要求6所述的移动平台，其特征在于：每个MOS管自带一个寄生二极管；
或/及，所述MOS管为NMOS管。
11.如权利要求1所述的移动平台，其特征在于：所述安全电压的取值范围为3.3V～
17.8V；
或/及，所述操作电压的取值范围为18V～26.3V。
12.一种电池，其特征在于，包括：
壳体；
一个或多个电芯，设于所述壳体内；
安全电压输出接口，与所述电芯电连接，用于输出安全电压；以及
操作电压输出接口，与所述电芯电连接，用于输出操作电压；
其中，所述操作电压大于所述安全电压。
13.如权利要求12所述的电池，其特征在于：所述电池还包括：
通信接口，用于与外部装置通讯；以及
电池控制器，与所述通信接口连接，
其中，所述电池控制器通过所述电池的通信接口与所述外部装置的电源控制器进行通信连接，并接收所述电源控制器发送的电压输出控制信号，以及根据所述电压输出控制信号产生相应的电压输出指令，以控制所在电池输出相应的电压。
14.如权利要求12所述的电池，其特征在于：所述安全电压的取值范围为3.3V～17.8V；
或/及，所述操作电压的取值范围为18V～26.3V。

说明书全文

移动平台以及电池

技术领域

[0001] 本实用新型涉及智能电池组合供电系统的安全管理技术领域，特别涉及一种移动平台以及电池。

背景技术

[0002] 随着用电设备功率的增大，通常需要将锂电池串并联起来组成比较复杂的供电系统。在多电池组合的供电系统中，各个电池之间的电压、电量可能会有不同，而不同电量、电压的电池组合使用通常会引入一些安全和兼容性的问题，例如，不同电压的电池并联使用时，往往存在高电压电池给低电压电池以一个很大的电流充电，造成安全隐患和电芯的损坏。实用新型内容

[0003] 有鉴于此，有必要提出一种移动平台以及电池，以解决上述技术问题。

[0004] 一种移动平台，包括：

[0005] 动力装置，用于给所述移动平台提供驱动动力；

[0006] 中心板，所述中心板上设置有多个电子元器件，所述电子元器件包括电源控制器；

[0007] 安全电压接收端子，与所述中心板电连接，用于接收一电池提供的安全电压并传输给所述中心板上的电子元器件；

[0008] 操作电压接收端子，与所述动力装置电连接，用于接收所述电池提供的操作电压并传输给所述动力装置；以及

[0009] 通信端子，与所述电源控制器通信连接；

[0010] 其中，所述电源控制器通过所述通信端子与所述电池进行通信连接，并控制所述电池的电压输出。

[0011] 进一步地，所述电池为多个，所述电源控制器通过所述通信端子获取各个所述电池的电气参数，并根据所述电气参数确定各个所述电池的供电模式，以及产生相应的电压输出控制信号，并将所述电压输出控制信号发送给相应的所述电池，以控制所述电池输出相应的电压。

[0012] 进一步地，所述移动平台为一无人飞行器，所述动力装置用于给所述无人飞行器提供飞行动力。

[0013] 进一步地，所述电子元器件还包括如下至少一种：飞行控制器、定位单元、气压计、图像传感器、无线通信装置。

[0014] 进一步地，所述安全电压在所述操作电压之前开启。

[0015] 进一步地，所述移动平台还包括：

[0016] 电源按键，通过所述通信端子与多个所述电池分别连接；以及

[0017] 隔离器，设置于所述通信端子与所述电源控制器之间，用于隔断所述电源控制器对所述电源按键产生的信号的干扰。

[0018] 进一步地，所述隔离器包括两个连接端以及一控制端，两个所述连接端分别与所述通信端子以及所述电源控制器电连接，所述控制端与所述操作电压接收端子电连接，当所述控制端通过所述操作电压接收端子接收到操作电压时，所述隔离器的两个所述连接端导通，使所述通信端子与所述电源控制器电连接。

[0019] 进一步地，所述隔离器包括多个串联的MOS管。

[0020] 进一步地，所述多个MOS管反向串联在一起。

[0021] 进一步地，每个MOS管自带一个寄生二极管；

[0022] 或/及，所述MOS管为NMOS管。

[0023] 进一步地，所述安全电压的取值范围为3.3V～17.8V；

[0024] 或/及，所述操作电压的取值范围为18V～26.3V。

[0025] 一种电池，包括：壳体；一个或多个电芯，设于所述壳体内；安全电压输出接口，与所述电芯电连接，用于输出安全电压；以及

[0026] 操作电压输出接口，与所述电芯电连接，用于输出操作电压；其中，所述操作电压大于所述安全电压。

[0027] 进一步地，所述电池还包括：

[0028] 通信接口，用于与外部装置通讯；以及

[0029] 电池控制器，与所述通信接口连接，

[0030] 其中，所述电池控制器通过所述电池的通信接口与所述外部装置的电源控制器进行通信连接，并接收所述电源控制器发送的电压输出控制信号，以及根据所述电压输出控制信号产生相应的电压输出指令，以控制所在电池输出相应的电压。

[0031] 进一步地，所述安全电压的取值范围为3.3V～17.8V；

[0032] 或/及，所述操作电压的取值范围为18V～26.3V。

[0033] 本实用新型的所述移动平台通过将高压用电模块以及低压用电模块分开单独供电，从而能够在所述电池组件启动之前先给所述电源控制器提供低压电，使得所述电源控制器能够工作并先获取所述电池组件的各个电池的电气参数来并判断所述电池组件是否符合启动条件，并在判断电池组件符合启动条件之后再控制所述电池组件给所述移动平台的高压用电模块供电，从而可以避免所述电池组件在各个电池之间的性能差异过大的情况给所述移动平台提供高压电而造成的电压倒灌，即高电压电池给低电压电池充电的情况发生，以确保所述移动平台的用电安全。附图说明

[0034] 图1是本实用新型一实施例提供的一种用电设备的结构示意图，所述用电设备包括移动平台和电池组件，所述电池组件包括多个电池。

[0035] 图2是本实用新型一实施例提供的一种电池的立体图。

[0036] 图3是图2所示的电池的结构模块图，所述电池包括电池管理系统。

[0037] 图4是图3所示的电池管理系统的结构模块图。

[0038] 图5是本实用新型一实施例提供的一种移动平台的结构示意图。

[0039] 图6是图5所示的移动平台的功能模块图。

[0040] 图7是本实用新型实施例提供的电池与移动平台的连接结构示意图；

[0041] 图8是本实用新型实施例的电池或移动平台的隔离器的具体电路图；

[0042] 图9是本实用新型实施例的电池控制方法的流程图；

[0043] 图10是本实用新型的实施例的移动平台的电量控制方法的流程图；

[0044] 图11是本发明实施例提供的电池与移动平台的电源启动控制原理图。

[0045] 主要元件符号说明

[0046] 用电设备 100

[0047] 电池组件 20

[0048] 电池 21

[0049] 壳体 210

[0050] 电芯 211

[0051] 电池管理系统 212

[0052] 连接接口 2120

[0053] 连接状态侦测接口 2121

[0054] 通信接口 2122

[0055] 安全电压输出接口 2123

[0056] 操作电压输出接口 2124

[0057] 电压输出控制电路 2125

[0058] 电源管理单元 2126

[0059] 电池控制器 2127

[0060] 电源按键 214

[0061] 指示单元 215

[0062] 移动平台 30

[0063] 机身 31

[0064] 中心板 32

[0065] 电源控制器 321

[0066] 连接端口 33

[0067] 通信端子 331

[0068] 安全电压接收端子 332

[0069] 操作电压接收端子 333

[0070] 动力装置 34

[0071] 电源按键 35

[0072] 电量显示单元 36

[0073] 隔离器 37

[0074] 连接端 371、372

[0075] 控制端 373

[0076] 负载 38

[0077] 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

[0078] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

[0079] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/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。

[0080] 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。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。

[0081] 请参阅图1，为本实用新型一实施例中提供的一种用电设备100的结构示意图。所述用电设备100包括移动平台30以及为所述移动平台30供电的电池组件20。

[0082] 在本实施例中，所述电池组件20包括多个电池21。请一并参阅图2-3，每一所述电池21包括但不限于，壳体210、收纳于所述壳体210内的至少一个电芯211以及电池管理系统212。其中，所述电池管理系统212与所述电芯211电连接，用于管理所在电池21的电压输出，以给所述移动平台30供电。

[0083] 在本实施例中，所述移动平台30可用于接收所述电池组件20的供电以及可用于控制所述电池组件20的电压输出，而所述电池管理系统212可根据所述移动平台30的控制来管理所在电池21的电压输出。下面通过具体实施例进行详细说明。

[0084] 电池

[0085] 请参阅图4，在本实施例中，所述电池管理系统212包括但不限于，通信接口2122以及与所述通信接口2122连接的电池控制器2127，所述通信接口2122用于与所述移动平台30的电源控制器321(如图6所示)进行通信连接。

[0086] 所述电池控制器2127与所述通信接口2122连接，用于根据所述通信接口2122接收到的所述电压输出控制信号产生相应的电压输出指令，以控制所在电池输出相应的电压。

[0087] 具体地，所述电池21的通信接口2122用于与所述移动平台30的通信端子331进行通信连接，使得所述电池21的电池控制器2127能够通过所述通信接口2122和所述移动平台30的通信端子331(如图6所示)与所述移动平台30的电源控制器321进行通信连接。

[0088] 在本实施例中，所述通信接口2122获取所在电池21的电气参数并将所述电气参数传输给所述移动平台30的电源控制器321，以供所述电源控制器321根据所述电气参数产生相应的电压输出控制信号。其中，所述电气参数包括如下至少一种：电压值、剩余电量、总充电电量、工作电流、电池使用寿命。

[0089] 在一种实施例中，所述通信接口2122可主动获取所在电池21的电气参数并主动发送给所述移动平台30的电源控制器321。或者，在另一种实施例中，所述通信接口2122可接收并响应所述移动平台30的电源控制器321发送的获取电池的电气参数的信号，获取所在电池21的电气参数并发送给所述移动平台30的电源控制器321。

[0090] 在本实施例中，所述通信接口2122还用于接收所述电源控制器321发送的电压输出控制信号。

[0091] 所述电池控制器用于根据所述通信接口2122接收到的所述电压输出控制信号产生相应的电压输出指令，以控制所在电池21输出相应的电压。

[0092] 在本实施例中，所述电池控制器包括电源管理单元2126以及电压输出控制电路2125。具体在本实施例中，所述电源管理单元2126可以包括如下一种：MCU，电量计，电流测量电路，电压测量电路，温度传感器，电子开关等等。所述电压输出控制电路2125可以包括如下至少一种：电子开关，分流电路，升压电路，降压电路，稳压电路(例如，低压差线性稳压器(LDO))。

[0093] 所述电源管理单元2126与所述通信接口2122以及所述电压输出控制电路2125分别连接，所述电源管理单元2126用于根据所述通信接口2122接收到的所述电压输出控制信号的类型确定所在电池21待输出的电压类型。所述电压输出控制电路2125根据所述电源管理单元2126确定的电压类型产生相应的电压输出指令。

[0094] 在其中一种实施例中，所述电压输出控制信号可包括安全电压输出控制信号，所述电池控制器2127可根据所述安全电压输出控制信号产生安全电压输出指令，以控制所在电池21输出安全电压。

[0095] 在其中一种实施例中，所述电压输出控制信号可包括操作电压输出控制信号，所述电池控制器2127可根据所述操作电压输出控制信号产生操作电压输出指令，以控制所在电池21输出操作电压。具体的，所述电池组件20的每一电池21的所述电池控制器2125可以选择性地控制所在电池输出操作电压，也即所述电池组件20中包括的电池21可被控制单独地控制，在同一时间，这些电池21可以全部或其中的一个或多个电池被选择性地控制输出操作电压。

[0096] 在其中一种实施例中，所述电压输出控制信号可包括停止输出操作电压控制信号，所述电池控制器2125可根据所述停止输出操作电压控制信号产生停止输出操作电压指令，以控制所在电池21停止输出操作电压。具体的，所述电池组件20的每一电池21的所述电池控制器2125可以选择性地控制所在电池停止输出操作电压，也即所述电池组件20中包括的电池21可被单独地控制，在同一时间，这些电池21可以全部或其中的一个或多个电池被选择性地控制停止输出操作电压。

[0097] 可以理解的是，所述电池控制器2127还可在控制所在电池21停止输出操作电压后，产生安全电压输出指令，以控制所在电池21输出安全电压。或者，所述电池控制器2127还可在控制所在电池21停止输出操作电压后，产生关机指令，以控制所在电池21关机并停止输出任何供电电压。具体的，所述电池组件20的每一电池21的所述电池控制器2125可以选择性地控制所在电池停止输出任何供电电压，也即所述电池组件20中包括的电池21可被单独地控制，在同一时间，这些电池21可以全部或其中的一个或多个电池被选择性地控制停止输出任何供电电压。

[0098] 在本实施例中，所述安全电压的取值范围可为3.3V～17.8V，所述操作电压的取值范围可为18V～26.3V。

[0099] 在其中一种实施例中，所述电池21可被配置为安全电压常开供电。或者，在其中另一种实施例中，所述电池21可被配置为在与所述移动平台30电连接时自动输出安全电压。

[0100] 请再次参阅图3，在本实施例中，所述电池21还包括指示单元215，所述通信接口2122还用于接收所述电源控制器321发送的报警提示信号，并将所述报警提示信号发送给所述指示单元215进行报警提示。

[0101] 图9是本实用新型实施例的电池控制方法的流程图。该电池控制方法可以应用于上述系统中。

[0102] 首先，步骤90，电池组件20的多个电池上电。

[0103] 步骤91，通过电池组件20的按键查看电池组件20的电量。其中所述电池组件20的案件可为上所述的电源按键214，所述电池组件20的电量可通过所述指示单元215显示。此时，所述电池组件20没有电压输出。

[0104] 步骤92，接入移动平台30(例：UAV)，开启所述移动平台30的电源，具体地，可为按下所述移动平台30的电源按键35。

[0105] 步骤93，所述电源按键35按下的信号通过所述通信端子331及所述电池21的通信接口2122传送至所述电池控制器2127。所述电池控制器2127控制所述电池21开启低电压输出(例：安全电压输出)。此时，所述电池组件20的多个电池可同时开启低电压输出，也可仅其中的一个或多个电池开启低电压输出。在一些实施例中，所述电源按键35按下的信号可传送至所述电源控制器321，所述电源控制器321根据该信号发出开启低电压控制信号至所述电池控制器2127。

[0106] 所述电池控制器321获取每一电池的电气参数，并根据每一电池的电气参数判断各电池的电气参数是否符合预定条件，并根据判断结果产生相应的电压输出控制信号。所述预定条件包括电池之间的电压压差是否在允许范围内，所述电池组件20的剩余电量是否在允许范围内。

[0107] 具体地，步骤94，所述电池控制器321判断所述电池组件20的电池之间的电压压差是否在允许范围内，若是，则进入步骤95；若否，则进入步骤96。

[0108] 步骤95，所述电池控制器321判断所述电池组件20的剩余电量是否在允许范围内，若是，则进入步骤97，若否，则进入步骤96。

[0109] 步骤96，所述电池控制器321不产生电压输出控制信号，并生成报警信号，提示错误。

[0110] 步骤97，所述电池控制器321生成高压(例：操作电压)输出控制信号，所述操作电压输出控制信号通过所述通信端子331和所述电池21的通信接口2122传送至所述电池21的电池控制器2127，以控制所述电池21输出所述操作电压，给所述移动平台30的电子元器件(例如，动力装置34)供电。

[0111] 移动平台：

[0112] 请参阅图6，在本实施例中，如上所述，所述移动平台30包括但不限于，所述通信端子331以及与所述通信端子331连接的电源控制器321，所述通信端子331用于与所述电池组件20包括的多个电池21分别进行通信连接。

[0113] 具体地，所述通信端子331用于与所述电池21的通信接口2122进行通信连接，使得所述移动平台30的电源控制器321能够通过所述通信端子331和所述电池21的通信接口2122与所述电池21的电池控制器2127进行通信连接，并控制所述电池21的电压输出。

[0114] 所述通信端子331获取各个所述电池21的电气参数。如上所述，所述电气参数包括如下至少一种：电压值、剩余电量、总充电电量、工作电流、电池使用寿命。

[0115] 在一种实施例中，所述电源控制器321还通过所述通信端子331给所述电池组件20包括的多个电池21发送获取电池的电气参数的信号，以主动获取所述电池21的电气参数。或者，在另一种实施例中，所述电源控制器321还通过所述通信端子331获取所述电池组件
20包括的多个电池21主动发送的所述电池21的电气参数。

[0116] 所述电源控制器321用于根据所述通信端子331获取到的所述电气参数确定各个所述电池21的供电模式，以及产生相应的电压输出控制信号，并将所述电压输出控制信号发送给相应的电池21，以控制所述电池21输出相应的电压。

[0117] 具体地，在本实施例中，所述电源控制器321判断所述通信端子331获取到的所述电池21的电气参数是否满足一预设条件，并在确定获取到的所述电池21的电气参数不满足所述预设条件时，产生安全电压输出控制信号，或/及，在确定获取到的所述电池21的电气参数满足所述预设条件时，产生操作电压输出控制信号。

[0118] 在其中一种实施例中，所述电气参数包括电压值，所述电源控制器321确定每个所述电池21的电压值分别与其他各个所述电池21的电压值之间的差值，以及从各个所述差值中确定出最大值，并在所述最大值大于或等于一预设值时，确定获取到的所述电池21的电气参数不满足所述预设条件，或/及，在所述最大值小于所述预设值时，确定获取到的所述电池21的电气参数满足所述预设条件。

[0119] 在其中一种实施例中，所述电气参数包括剩余电量，所述电源控制器321确定每个所述电池21的剩余电量分别与其他各个所述电池21的剩余电量之间的差值，以及从各个所述差值中确定出最大值，并在所述最大值大于或等于一预设值时，确定获取到的所述电池21的电气参数不满足所述预设条件，或/及，在所述最大值小于所述预设值时，确定获取到的所述电池21的电气参数满足所述预设条件。

[0120] 可以理解的是，在其他实施例中，所述电源控制器321在确定获取到的所述电池21的电气参数不满足所述预设条件时，也可不产生任何电压控制信号。

[0121] 在本实施例中，所述电源控制器321在确定获取到的所述电池21的电气参数不满足所述预设条件时还产生报警提示信号，并将所述报警提示信号发送给所述电池21，以控制所述电池21进行报警提示。

[0122] 本实用新型通过使所述移动平台30先与所述电池组件20进行通信连接，并通过所述移动平台30根据所述电池组件20的电气参数判断所述电池组件20是否满足启动条件，即是否能够进行高压供电，从而可以避免所述电池组件20中的各个电池21之间的性能差异过大，例如电压差值过大或剩余电量差值过大等而造成的电压倒灌，即高电压电池给低电压电池充电的情况发生，以确保所述移动平台30的用电安全。

[0123] 请一并参阅图3-4，在本实施例中，所述电池21还包括所述壳体210上的电源按键214，所述电池控制器2127与所述电源按键214电连接，所述电池控制器2127在接收到所述移动平台30的电源按键35(如图6所示)或所述电池21的电源按键214被按压的按压信号时产生安全电压输出指令，以控制所在电池21输出安全电压。

[0124] 在本实施例中，所述电气参数至少包括当前剩余电量和总充电电量，所述电池控制器2127还分别与所述电源按键214以及所述指示单元215连接，所述电池控制器2127用于获取所在电池21的当前剩余电量和总充电电量，计算所述当前剩余电量与所述总充电电量的比值，并在检测到所述电源按键214被按压的按压信号时将所述比值发送给所述指示单元215进行电量显示。

[0125] 如此，所述电池21的电源按键214并不作为电池21的高电压输出开关使用，而是作为电池电量显示及/或安全电压输出的开关使用，从而能够有效避免所述电池组件20在各个电池21之间的性能差异过大的情况下给所述移动平台30供电，以确保所述移动平台30的用电安全。

[0126] 在本实施例中，所述电池管理系统212还可主动管理所在电池21的电压输出。下面通过具体实施例进行详细说明。

[0127] 在本实施例中，所述电池管理系统212还包括连接状态侦测接口2121，所述连接状态侦测接口2121用于与所述移动平台30电连接，并在与所述移动平台30电连接时接收一在位信号。其中，所述在位信号为来自所述移动平台30的直流电压信号或脉冲信号。

[0128] 所述电池控制器2127与所述连接状态侦测接口2121电连接，并实时侦测所述连接状态侦测接口2121上的所述在位信号。

[0129] 所述电池控制器2127还用于在未侦测到所述在位信号时产生停止输出操作电压指令，以控制所在电池21停止输出操作电压，及/或，所述电池控制器2127还用于在侦测到所述在位信号时产生安全电压输出指令，以控制所在电池21输出安全电压。

[0130] 本实用新型的电池管理系统212通过主动侦测所在电池21与所述移动平台30的连接状态来管理所在电池21的电压输出，从而能够有效防止电池21在开机状态下连接所述移动平台30带来的瞬间电压冲击以及造成的所述移动平台30的电路损坏。另外，在电池21与所述移动平台30分离时，自动停止供电。

[0131] 可以理解的是，在其中一种实施例中，所述电池控制器2127还可在所述通信接口2122接收到控制所述移动平台30关机的关机控制信号时，产生停止输出操作电压指令，以控制所在电池21停止输出操作电压。其中，所述关机控制信号可为所述移动平台30的电源按键35(如图6所示)被按压时产生的信号，或者来自一控制端(图未示)发送的遥控信号。

[0132] 可以理解的是，在其中一种实施例中，所述电源控制器321还用于在接收到控制所述移动平台30关机的关机信号时，产生停止输出操作电压控制信号，并将所述停止输出操作电压控制信号发送给各个所述电池21，以控制各个所述电池21停止输出操作电压。其中，所述移动平台30还包括所述电源按键35，所述关机信号可为所述移动平台30的电源按键35被按压时产生的信号，或者一控制端(图未示)发送的遥控信号。可选的，所述电源按键35被按压时产生的关机信号也可以直接传输给所述电池21。

[0133] 本实用新型通过在所述移动平台30关机后自动断开所述电池21对所述移动平台30的高压继续供电，从而能够有效避免高压电在所述移动平台30处于关机状态时给所述移动平台30造成的电路损坏。

[0134] 在本实施例中，所述移动平台30的高压用电模块以及低压用电模块采用分开单独设置并单独接收供电的结构。下面通过具体实施例进行详细说明。

[0135] 电池

[0136] 请再次参阅图4，所述电池管理系统212还包括安全电压输出接口2123以及操作电压输出接口2124，其中，所述安全电压输出接口2123与所在电池21的电芯211电连接，所述安全电压输出接口2123还用于与所述移动平台30的安全电压接收端子332(如图6所示)电连接，并通过所述安全电压接收端子332给所述移动平台30传输安全电压。

[0137] 所述操作电压输出接口2124，与所在电池21的电芯211电连接，所述操作电压输出接口2124还用于与所述移动平台30的操作电压接收端子333(如图6所示)电连接，并通过所述操作电压接收端子333给所述移动平台30传输操作电压。

[0138] 具体在本实施例中，安全电压输出接口2123以及操作电压输出接口2124通过电压输出控制电路2125与电芯211电连接。

[0139] 在本实施例中，所述电池21还可包括设于所述壳体210上的一连接接口2120，所述连接状态侦测接口2121、所述通信接口2122、所述安全电压输出接口2123以及所述操作电压输出接口2124可一并集成于所述连接接口2120中，例如，各个接口2121-2124可分别为所述连接接口2120的一个引脚。在其他实施例中，所述连接接口2120也可省略，所述连接状态侦测接口2121、所述通信接口2122、所述安全电压输出接口2123以及所述操作电压输出接口2124可分开独立设于所述壳体210上。

[0140] 移动平台

[0141] 请参阅图6，在本实施例中，所述移动平台30还包括中心板32，其中，所述中心板32上设置有多个电子元器件，所述电子元器件包括所述电源控制器321。

[0142] 在本实施例中，所述电源控制器321以及所述中心板32上的其他电子元器件在所述电池组件20提供的安全电压下工作。

[0143] 在本实施例中，所述移动平台30还包括安全电压接收端子332，所述安全电压接收端子332与所述中心板32电连接，并用于接收所述电池组件20提供的安全电压并传输给所述中心板32上的电子元器件。

[0144] 请参阅图5，在本实施例中，所述移动平台30还包括机身31以及设于所述机身31上的动力装置34。其中，所述动力装置34与所述电池组件20电连接，用于接收所述电池组件20的供电，并给所述移动平台30提供驱动动力。

[0145] 在本实施例中，所述动力装置34在所述电池组件20提供的操作电压下工作。

[0146] 在本实施例中，所述移动平台30还包括操作电压接收端子333，所述操作电压接收端子333与所述动力装置34电连接，并用于接收所述电池组件20提供的操作电压并传输给所述动力装置34。

[0147] 在本实施例中，所述移动平台30还可包括一连接端口33，所述通信端子331、所述安全电压接收端子332以及所述操作电压接收端子333可一并集成于所述连接端口33中，例如，各个端子331-333可分别为所述连接端口33的一个引脚。在其他实施例中，所述连接端口33也可省略，所述通信端子331、所述安全电压接收端子332以及所述操作电压接收端子333可分开独立设置。

[0148] 如此，本实用新型的移动平台30通过将高压用电模块，例如所述动力装置34，以及低压用电模块，例如所述电源控制器321，分开单独设置并单独接收供电，从而能够在所述电池组件20启动之前先给所述电源控制器321提供低压电，使得所述电源控制器321能够工作并先获取所述电池组件20的各个电池21的电气参数来并判断所述电池组件20是否符合启动条件，即是否能够进行高压供电，并在判断电池组件20符合启动条件之后再控制所述电池组件20给所述移动平台30的高压用电模块供电，从而可以避免所述电池组件20在各个电池21之间的性能差异过大的情况给所述移动平台30提供高压电而造成的电压倒灌，即高电压电池给低电压电池充电的情况发生，以确保所述移动平台30的用电安全。

[0149] 在本实施例中，所述移动平台30为一无人飞行器，所述动力装置34用于给所述无人飞行器提供飞行动力。所述电子元器件还包括如下至少一种：飞行控制器、定位单元、气压计、图像传感器、无线通信装置。所述移动平台30还可用于搭载一负载38。

[0150] 在本实施例中，所述移动平台30还可用于监控所述电池组件20的剩余电量。下面通过具体实施例进行详细说明。

[0151] 在本实施例中，所述电气参数至少包括剩余电量，所述电源控制器321还用于根据所述通信端子331获取到的电池剩余电量确定所述电池组件20中处于有效供电状态的电池21的总剩余电量。

[0152] 在第一实施例中，所述电源控制器321在获取到所述电池组件20的所有电池21的当前剩余电量时，确定所有电池21当前均处于有效供电状态，并将所有电池的剩余电量之和确定为所述总剩余电量。及/或，所述电源控制器321在未获取到所述电池组件20的任何电池21的当前剩余电量时，确定所有电池21当前均处于无效供电状态，并确定所述总剩余电量为零。

[0153] 在另一种实施例中，所述电气参数还包括工作电流，所述电源控制器321在未获取到所述电池组件20的部分电池21的当前剩余电量，且当前获取到的电池21的工作电流发生第一预定倍数的上升跳变时，确定当前剩余电量未被获取到的部分电池21处于无效供电状态，确定其他电池21处于有效供电状态，并将当前获取到的所有电池21的剩余电量之和确定为所述总剩余电量。

[0154] 或/及，所述电源控制器321在未获取到所述电池组件20的部分电池21的当前剩余电量，且当前获取到的各个电池21的工作电流均未发生第一预定倍数的上升跳变时，确定所述电池组件20的所有电池21当前均处于有效供电状态，并估算所述部分电池21的当前剩余电量，并将估算的所述部分电池21的当前剩余电量与当前获取到的各个电池21的剩余电量之和确定为所述总剩余电量。

[0155] 在所述另一种实施例中，所述电池组件20包括两个电池21，所述第一预定倍数为1.5倍。

[0156] 在所述另一种实施例中，所述电气参数还包括总充电电量，所述电源控制器321在估算所述部分电池21的当前剩余电量时，将前一时刻获取到的所述部分电池21的剩余电量与所述部分电池21的总充电电量的第二预定倍数之差值确定为所述部分电池21的当前剩余电量。其中，所述第二预定倍数可定为百分之一倍。

[0157] 在本实施例中，所述电气参数还包括总充电电量，所述电源控制器321还根据获取到的各个所述电池21的总充电电量计算所有电池21的总充电电量之和，并根据所述总剩余电量以及所述总充电电量之和计算所述电池组件20的所述总剩余电量与所述总充电电量之和的比值。

[0158] 在本实施例中，所述移动平台30还包括与所述电源控制器321通信连接的电量显示单元36，所述电源控制器321将所述比值传输给所述电量显示单元36进行电量显示。

[0159] 如此，当所述电池组件20在运行过程中发生异常，例如与所述移动平台30之间的通信异常或电池本身发生异常时，所述移动平台30可及时地做出智能电量估算，从而能够有效地监控所述电池组件20的剩余电量情况，以便提示操作者及时做出正确的操作决策。例如，以无人飞行器作为所述移动平台30为例，当所述电池组件20电量不足时，可提示操作者及时将所述无人飞行器降落并关机，以防止所述无人飞行器因所述电池组件20供电不足而导致的坠机事件的发生。

[0160] 图10是本实用新型的实施例的移动平台的电量控制方法的流程图。该移动平台的电量控制方法可以应用于上述移动平台中。

[0161] 步骤1001，所述电源控制器321判断所述电池组件20的电池是否异常。在本实施例中，为便于描述，以包括两个电池21的电池组件20为例进行说明。所述异常包括，但不限于，所述电源控制器321无法获取所述电池21的电量，例如：所述电池21与所述电源控制器321之间的通讯异常，或所述电池21故障。当两块电池21均未出现异常时，进入步骤1002，若其中一块出现异常，进入步骤1003，若两块电池均出现异常，进入步骤1007。

[0162] 步骤1002，所述电源控制器321计算所述电池组件20的总电量百分比为两块电池剩余电量和与两块电池满充容量和的比值。

[0163] 步骤1003，其中一块电池异常时，获取正常的电池的电流。

[0164] 步骤1004，所述电源控制器321判断所述正常的电池的电流是否有预定倍数(例：1.5倍)的跳变。当存在预定倍数的跳变时，进入步骤1005，若否，则进入步骤1006。

[0165] 步骤1005，所述电源控制器321计算所述电池组件20的总电量百分比为正常电池剩余电量与两块电池满充容量和的比值。

[0166] 步骤1006，所述电源控制器321计算所述电池组件20的总电量百分比为两块电池剩余电量和与两块电池满充容量和的比值。其中，异常的电池的剩余容量，以该异常电池在异常前的剩余容量为基准，以一定的消耗速度(例如，每秒减少其设计容量的百分比)来计算该异常电池的当前剩余容量。

[0167] 步骤1007，若两块电池都通信异常，则判断所述电池组件20为无效通电状态，进入步骤1008，所述电源控制器321计算所述总电量百分比为零。

[0168] 在本实施例中，所述移动平台30采用电源开关总线与通信线复用，以便节约连接器端子。下面通过具体实施例进行详细说明。

[0169] 请参阅图7及图11，是本实用新型实施例提供的电池21与移动平台30的连接结构示意图。其中，所述电源按键35通过所述通信端子331与所述电池组件20包括的多个电池21分别连接。

[0170] 所述移动平台30还包括隔离器37，在本实施例中，所述隔离器37设置于所述通信端子331与所述电源控制器321之间，用于隔断所述电源控制器321对所述电源按键35产生的信号干扰。换句话说，在电池21没有给隔离器通电前，所述电源控制器321产生的干扰信号被阻隔器37隔离，避免当电池插入时，有可能将所述电源控制器321产生的干扰信号误以为有按键按下操作，从而误唤醒电池21。

[0171] 在本实施例中，所述隔离器37包括两个连接端371、372以及一控制端373，两个所述连接端371、372分别与所述通信端子331以及所述电源控制器321电连接，所述控制端373与所述操作电压接收端子333电连接，当所述控制端373通过所述操作电压接收端子333接收到操作电压时，所述隔离器37的两个所述连接端371、372导通，使所述通信端子331与所述电源控制器321电连接。

[0172] 所述隔离器37在导通的状态下时，在两个所述连接端371、372之间传输的信号无延时和畸变，即所述电源控制器321与所述电池组件20之间传输的通信信号经过所述隔离器37后无延时和畸变。

[0173] 在其中一个实施例中，所述隔离器37包括多个MOS管。所述MOS管可以为NMOS管，或PMOS管。所述多个MOS管可以串联起来。

[0174] 请参阅图8，具体在图示的实施例中，所述隔离器37包括2个NMOS管Q9和Q10，所述NMOS管反向串联起来。每个NMOS管带有一个寄生二极管。电池端输出的通信信号依次经过2个NMOS管Q9与Q10后，输出至所述电源控制器321，所述通信信号在经过所述隔离器37时无延时和畸变。通过所述隔离器37，所述电池组件20与所述电源控制器321之间的直接通信被隔离开。

[0175] 在其他实施例中，所述隔离器37也可以包括其他电子开关，例如，二极管，固态继电器等等。

[0176] 本实用新型的移动平台30采用电源开关总线与通信线复用，在不通信时线路可用作电源按键开关检测，这样可以节约连接器端子。然而，在电池插入时，由于所述移动平台30的单片机在上电初期的IO管脚是不定态，有可能将电池的插入误以为是有电源按键被按下，从而可能误触发中心板上电后启动所述电池组件20。本实用新型通过引入一个隔离器
37，可以有效避免上述的误触发操作的发生。

[0177] 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。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种飞行器	2020-05-08	612
低空飞行器	2020-05-08	464
具有热空气排放出口的飞行器组件	2020-05-08	355
适用于自主多功能服务飞行器的能量管理系统及方法	2020-05-11	674
一种石墨烯防腐-热控-防静电一体化功能涂层及其制备方法	2020-05-08	317
一种锂电池正极复合材料及其制备方法	2020-05-11	494
一种无人飞行器用无刷电机离合式启动器	2020-05-08	201
用于飞行器的机架及飞行器	2020-05-11	120
小型飞行器监测设备	2020-05-08	130
小型飞行器的货仓结构	2020-05-11	758

移动平台以及电池

移动平台以及电池

技术领域

背景技术

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：