本實(shí)用新型涉及一種便攜式無(wú)人機(jī)電池智能充電管理系統(tǒng)，屬于無(wú)人機(jī)電池充電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，無(wú)人機(jī)利用其高精度、長(zhǎng)距離、可遠(yuǎn)程操控等特點(diǎn)，對(duì)桿塔進(jìn)行精細(xì)化巡檢，使其在輸電線路智能巡檢中脫穎而出，成為目前巡檢方式中最具發(fā)展?jié)摿Φ囊粋€(gè)方向。但是無(wú)人機(jī)受電池容量的影響，一塊電池一般為無(wú)人機(jī)提供15至20分鐘的續(xù)航時(shí)間，無(wú)法保證無(wú)人機(jī)在空中長(zhǎng)期飛行，為了完成巡檢任務(wù)，工作人員必須攜帶足電池。目前無(wú)人機(jī)電池在充電時(shí)所需設(shè)備繁冗，充電電源要求單一，通常采用220V交流充電方式，無(wú)法在野外進(jìn)行充電；在運(yùn)輸存儲(chǔ)過(guò)程中要防止擠壓、碰撞、高溫，需要提供全方位保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是，針對(duì)現(xiàn)有無(wú)人機(jī)電池充電存儲(chǔ)過(guò)程安全性不高、設(shè)備繁冗、便攜性較差等缺點(diǎn)，提出了一種便攜式無(wú)人機(jī)電池智能充電管理系統(tǒng)，只需要攜帶一種充電設(shè)備就能解決無(wú)人機(jī)電池充電、存儲(chǔ)和運(yùn)輸當(dāng)中所遇到的問(wèn)題。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：便攜式無(wú)人機(jī)電池智能充電管理系統(tǒng)，它包括充電箱本體、電池槽、充電接口、環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器、控制顯示面板、充放電控制器，其中，所述充電箱本體頂面設(shè)有4個(gè)電池槽，電池槽邊緣的電箱本體上設(shè)有充電接口，電箱本體的頂面中心設(shè)有環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，充電箱本體內(nèi)設(shè)有充放電控制器，所述充放電控制器的輸出端連接各個(gè)充電接口，充放電控制器的環(huán)境監(jiān)測(cè)參數(shù)反饋信號(hào)輸入端連接環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器的輸出端，充放電控制器的顯示信號(hào)輸出端連接控制顯示面板。

所述控制顯示面板設(shè)置在充電箱本體的側(cè)面。

它還包括充電箱蓋板，所述充電箱蓋板與充電箱本體鉸接。

便攜式無(wú)人機(jī)電池智能充電管理系統(tǒng)主要完成各類無(wú)人機(jī)電池的充電工作，結(jié)構(gòu)上采用防爆箱體設(shè)計(jì)，帶有空氣開關(guān)保護(hù)裝置，在有意外情況時(shí)自動(dòng)斷電保護(hù)設(shè)備不被燒毀，保證電池充電、存放的可靠性；配備220V交流充電電源接口和24V直流充電電源接口，滿足室內(nèi)和車載充電需求；設(shè)計(jì)獨(dú)立電池充電電路，對(duì)不同種類電池進(jìn)行單獨(dú)充電，平衡電池間差異，從而實(shí)現(xiàn)多種類電池并沖；在功能上設(shè)計(jì)電壓、電量和溫度監(jiān)控顯示單元，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)充電設(shè)備的充電狀態(tài)，如果遇到異常情況可自動(dòng)斷電；充電日志包含初始電壓、完成電壓、充放電電壓、每塊電池容量監(jiān)測(cè)、內(nèi)阻測(cè)量等。

其中所述智能充電回路能夠同時(shí)對(duì)1～4塊鋰電池進(jìn)行充電，不同回路充電獨(dú)立控制，不受電池容量、電池充放電倍數(shù)差異限制，實(shí)現(xiàn)多個(gè)動(dòng)力電池隨用隨充。

每個(gè)充電回路可單獨(dú)設(shè)置充電策略，并在充電過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整充電電流和充電電壓，實(shí)現(xiàn)快速充電和健康充電方式，既可以滿足現(xiàn)場(chǎng)工作需要，同時(shí)延長(zhǎng)電池壽命。

其中所述的監(jiān)控顯示單元可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組和單個(gè)電芯的充電電壓、溫度等情況并顯示在LED顯示屏上。當(dāng)電池溫度超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，則關(guān)閉所在回路的充電開關(guān)。

其中所述的監(jiān)控顯示單元能夠監(jiān)測(cè)充電箱內(nèi)溫濕度，自動(dòng)調(diào)節(jié)散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，防止充電箱內(nèi)部過(guò)熱對(duì)電池造成損壞。

其中所述的智能充電回路能夠使電池智能充電箱每個(gè)回路均能實(shí)現(xiàn)平衡充電，保證充電過(guò)程中電池組各個(gè)電芯之間電壓差異減小，保護(hù)電池安全，提高充電效率。

電池智能充電箱夠保護(hù)電池免于物理碰撞、擠壓等外界因素造成的傷害。采用防爆一體化設(shè)計(jì)，可避免電池發(fā)生爆炸引發(fā)火災(zāi)。裝備通風(fēng)口和散熱器，增加充電箱內(nèi)部空氣流動(dòng)，有助于散熱。

智能充電箱配置220V交流充電電源接口和24V直流充電電源接口，能夠自動(dòng)識(shí)別AC220V和DC24V。既能在室內(nèi)充電又能滿足車載充電需求。

附圖說(shuō)明

圖1為便攜式無(wú)人機(jī)電池智能充電管理系統(tǒng)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的原理圖。

其中，1.充電箱本體，2.充電箱蓋板，3.電池槽，4.充電接口，5.環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，6.控制顯示面板

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所述的便攜式無(wú)人機(jī)電池智能充電管理系統(tǒng)的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的闡述。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供了一種電池智能充電管理系統(tǒng)，鋰電池組由4節(jié)電池串聯(lián)而成，該系統(tǒng)包括：充放電控制模塊、智能充放電回路、充電環(huán)境監(jiān)測(cè)及4個(gè)智能顯示控制單元；其中，所述鋰電池組的正負(fù)極節(jié)點(diǎn)接到所述智能充放電回路，每塊電池獨(dú)立對(duì)接一條智能充放電回路；智能充放電回路實(shí)時(shí)檢測(cè)每節(jié)電池的電壓和電流，并將檢測(cè)信號(hào)反饋給充電控制單元；充電控制單元根據(jù)各節(jié)電池的檢測(cè)信號(hào)獨(dú)立調(diào)節(jié)各充電控制器的充電電壓或充電電流。

每個(gè)充電回路單獨(dú)對(duì)每塊電池進(jìn)行充電，不受電池容量和額定充電電壓、電流來(lái)進(jìn)行單獨(dú)的影響，杜絕了因相同電流充電給鋰電池帶來(lái)過(guò)充或充不滿的狀況，實(shí)現(xiàn)多塊電池隨用隨充。

采用上述系統(tǒng)，本實(shí)用新型提供的充電控制方法，包括充電控制器根據(jù)所接電源的不同自動(dòng)采用直流電或交流電進(jìn)行充電，智能充放電回路實(shí)時(shí)檢測(cè)電池的充電電流和電壓，通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)電池溫度；充電控制單元根據(jù)每塊電池的檢測(cè)信號(hào)獨(dú)立調(diào)節(jié)各充電控制器的充電電壓或充電電流；當(dāng)電池電壓沒(méi)有達(dá)到閾值時(shí)采用快速充電方式以恒定電流充電，在達(dá)到充電電壓閾值之后，保持充電電壓恒定逐漸減小充電電流直至電池充滿，充電回路給控制器發(fā)出斷開信號(hào)斷開充電電源。這種充電方式可以做到快速安全地充電并能夠保證充滿后自動(dòng)斷電，防止電池過(guò)沖造成電池?fù)p壞。

本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供了一種電池智能充電管理系統(tǒng)的控制面板包括：(1)系統(tǒng)總電壓、總電流、充電剩余時(shí)間、箱內(nèi)溫度、濕度和狀態(tài)顯示；(2)每塊電池的充電電壓、充電電流、電池溫度、充電剩余時(shí)間、電池容量、電池內(nèi)阻和狀態(tài)顯示。

本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供了一種電池智能充電管理系統(tǒng)的組裝結(jié)構(gòu)，包括1.充電箱本體，2.充電箱蓋板，3.電池槽，4.充電接口，5.環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，6.控制顯示面板

本實(shí)用新型的4塊電池槽3平均分布于電池箱1中，采用鋁合金鏤空設(shè)計(jì)便于散熱，箱體內(nèi)部裝有風(fēng)扇，通過(guò)連接環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器5來(lái)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。充電接口4包含電池電源接口和平衡充電接口，通過(guò)連接將充電數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂骑@示面板6進(jìn)行顯示。

本實(shí)用新型便攜式無(wú)人機(jī)電池智能充電管理系統(tǒng)主要完成各類無(wú)人機(jī)電池的充電工作，結(jié)構(gòu)上采用防爆箱體設(shè)計(jì)，帶有空氣開關(guān)保護(hù)裝置，在有意外情況時(shí)自動(dòng)斷電保護(hù)設(shè)備不被燒毀，保證電池充電、存放的可靠性；配備220V交流充電電源接口和24V直流充電電源接口，滿足室內(nèi)和車載充電需求；設(shè)計(jì)獨(dú)立電池充電電路，對(duì)不同種類電池進(jìn)行單獨(dú)充電，平衡電池間差異，從而實(shí)現(xiàn)多種類電池并沖；在功能上設(shè)計(jì)電壓、電量和溫度監(jiān)控顯示單元，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)充電設(shè)備的充電狀態(tài)，如果遇到異常情況可自動(dòng)斷電；充電日志包含初始電壓、完成電壓、充放電電壓、每塊電池容量監(jiān)測(cè)、內(nèi)阻測(cè)量等。

本實(shí)用新型能夠同時(shí)對(duì)1～4塊鋰電池進(jìn)行充電，不同回路充電獨(dú)立控制，不受電池容量、電池充放電倍數(shù)差異限制，實(shí)現(xiàn)多個(gè)動(dòng)力電池隨用隨充。

本實(shí)用新型每個(gè)充電回路可單獨(dú)設(shè)置充電策略，并在充電過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整充電電流和充電電壓，實(shí)現(xiàn)快速充電和健康充電方式，既可以滿足現(xiàn)場(chǎng)工作需要，同時(shí)延長(zhǎng)電池壽命。

本實(shí)用新型電池智能充電管理系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組和單個(gè)電芯的充電電壓、溫度等情況，并顯示在LED顯示屏上。當(dāng)電池溫度超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，則關(guān)閉所在回路的充電開關(guān)。

本實(shí)用新型電池智能充電管理系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)充電箱內(nèi)溫濕度，自動(dòng)調(diào)節(jié)散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，防止充電箱內(nèi)部過(guò)熱對(duì)電池造成損壞。

本實(shí)用新型具備人性化人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)充電參數(shù)的設(shè)置、查詢以及充電、存放過(guò)程中電池狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)的顯示。充電日志包含初始電壓、完成電壓、充放電電壓、每塊電池容量監(jiān)測(cè)、內(nèi)阻測(cè)量等。

本實(shí)用新型電池智能充電箱每個(gè)回路均能實(shí)現(xiàn)平衡充電，保證充電過(guò)程中電池組各個(gè)電芯之間電壓差異減小，保護(hù)電池安全，提高充電效率。

本實(shí)用新型電池智能充電箱夠保護(hù)電池免于物理碰撞、擠壓等外界因素造成的傷害。采用防爆一體化設(shè)計(jì)，可避免電池發(fā)生爆炸引發(fā)火災(zāi)。裝備通風(fēng)口和散熱器，增加充電箱內(nèi)部空氣流動(dòng)，有助于散熱。

本實(shí)用新型智能充電箱配置220V交流充電電源接口和24V直流充電電源接口，能夠自動(dòng)識(shí)別AC220V和DC24V。既能在室內(nèi)充電又能滿足車載充電需求。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。