电池管理系统技术方案

提供管理用于向物体供电的电池组件的系统、方法和装置来对电池组件进行放电，以供安全而长期的存储。当关闭所述物体电源达一定时间长度或所述电池组件处于未使用状态达阈值时间长度时，即可开启对所述电池组件的受控自放电。如果所述电池组件达到阈值电压值或在所述自放电期间再次使用所述电池，则可停止所述受控自放电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
电池组件可用于向诸如地面载具、空中载具、表面载具、水下载具以及航空器等静止物体或可移动物体供电。相比于常规电池，用于诸如无人飞行器(UAV)等可移动物体的电池组件例如可具有更高的功率、更大的放电速率、更短的使用时间以及更严格的安全标准。
技术介绍
然而，如果维护不当，则电池组件可能受损。在一些情况下，如果充满之后长时间不使用，则电池组件可能具有较短的电池寿命或者甚至鼓胀或漏液。
技术实现思路
本专利技术提供管理用于向诸如无人飞行器(UAV)等物体供电的电池组件的系统、方法和装置。在一些情况下，电池组件可能被充满，但继而长时间不使用。在这种情况下，由于充满的电池组件的化学活性较高，因此电池组件可能鼓胀或漏液并从而对用户和环境造成危险。因此，为了适当地维护电池组件并延长电池寿命，需要用于控制电池组件存储电压的电池管理系统。在一些实施方式中，本专利技术提供可控地使电池组件放电以供长期存储的系统、方法和装置。物体的电池组件可以由电池管理系统来管理，该电池管理系统检测何时关闭物体电源，并检测自从关闭物体电源之后所经过的时间量。当该时间量超过阈值时间长度时，电池管理系统可开启电池组件的受控自放电，直到电池组件的电压达到对于长期存储而言安全的值。当在自放电期间开启物体电源时，可以停止电池组件的受控自放电。本专利技术还提供对电池组件进行放电以供长期存储的系统、方法和装置，其中当电池组件处于未使用状态达阈值时间长度时，可以开启电池组件的受控自放电。如果再次使用电池或电池组件在自放电期间达到阈值电压值，则可以停止电池组件的受控自放电。本专利技术的电池组件的受控自放电可通过将自放电电路电耦合至电池组件并将电池管理系统电耦合至自放电电路来实现。自放电电路可包含与电池组件的正极端子和负极端子并联连接的自放电电阻和控制开关。通过控制电池组件的存储电压，可将电池组件存储在安全的存储电压下，因此可避免在长期存储期间对电池造成损坏并且可延长电池寿命。本专利技术的一方面可以包括一种对用于向物体的至少一部分供电的电池组件进行放电的方法，所述方法包括：检测何时关闭物体电源；借助于定时器，检测自从关闭物体电源之后所经过的时间量；以及当时间量超过阈值时间长度时，开启电池组件的受控自放电。在一些实施方式中，所述方法还可包括在电池组件的受控自放电期间检测电池组件的电压，并且当电压达到阈值电压值时停止电池组件的受控自放电。在一些情况下，阈值电压值可约为电池组件的标称电压的50％。例如，阈值电压值约为38V。阈值电压可被配置成允许电池组件的安全长期存储。在一些实施方式中，所述方法还可包括在停止电池组件的受控自放电之后进入休眠模式。在一些实施方式中，所述方法还可包括检测何时开启物体电源，并且当开启物体电源时停止电池组件的受控自放电。或者，所述方法还可包括检测电池组件是否向物体的至少一部分供电，并且如果电池组件向物体的至少一部分供电，则停止电池组件的受控自放电。在一些实施方式中，电池组件的受控自放电可由电耦合至电池组件的自放电电路来执行。在一些情况下，自放电电路包含与电池组件的正极端子和负极端子并联连接的自放电电阻和控制开关。当控制开关切换至闭合状态时，可以开启受控自放电，且当控制开关切换至断开状态时，可以停止受控自放电。在一些实施方式中，电池组件可包含多个电芯。或者，电池组件可仅包含单一电芯。在一些实施方式中，物体可以是可移动物体，诸如无人飞行器(UAV)。在一些情况下，电池组件可机载在无人飞行器上。在一些实施方式中，电池组件可用于向无人飞行器的推进系统供电。电池组件可位于物体的外壳内。在一些实施方式中，阈值时间长度可为至少一至十天。在一些情况下，阈值时间长度可以是预定的。或者，阈值时间长度可以是基于用户输入而设定的。本专利技术的方面还可包括一种对用于向物体的至少一部分供电的电池组件进行放电的设备，所述设备包含：定时器，其被配置用于：(1)当关闭物体电源时接收信号并开始计时以作为对该信号的响应，以及(2)检测自从关闭物体电源之后所经过的时间量；以及一个或多个处理器，其单独地或共同地被配置用于：(1)从定时器接收指示所经过的时间量的信号，以及(2)当所经过的时间量超过阈值时间长度时生成开启电池组件的受控自放电的信号。在一些实施方式中，一个或多个处理器还可单独地或共同地被配置用于在电池组件的受控自放电期间接收指示电池组件电压的信号，并且当电压达到阈值电压值时生成停止电池组件的受控自放电的信号。在一些情况下，阈值电压值可约为电池组件的标称电压的50％。例如，阈值电压值可约为38V。阈值电压值被配置成允许电池组件的安全长期存储。在一些实施方式中，一个或多个处理器还可单独地或共同地被配置用于在停止电池组件的受控自放电之后生成使电池组件进入休眠模式的信号。在一些实施方式中，一个或多个处理器还可单独地或共同地被配置用于接收指示何时开启物体电源的信号，并且当开启物体电源时生成停止电池组件的受控自放电的信号。或者，一个或多个处理器还可单独地或共同地被配置用于接收指示电池组件向物体的至少一部分供电的信号，并且如果电池组件向物体的至少一部分供电，则生成停止电池组件的受控自放电的信号。在一些实施方式中，所述设备还可包含电耦合至电池组件的自放电电路。在一些情况下，自放电电路可包含与电池组件的正极端子和负极端子并联连接的自放电电阻和控制开关。当控制开关切换至闭合状态时，可以开启受控自放电，且当控制开关切换至断开状态时，可以停止受控自放电。在一些实施方式中，电池组件可包含多个电芯。或者，电池组件可仅包含单一电芯。在一些情况下，物体可以是可移动物体，诸如无人飞行器(UAV)。在一些实施方式中，电池组件可机载在无人飞行器上。电池组件可用于向无人飞行器的推进系统供电。在一些情况下，电池组件可位于物体的外壳内。在一些实施方式中，阈值时间长度可为至少一至十天。在一些情况下，阈值时间长度可以是预定的。或者，阈值时间长度可以是基于用户输入而设定的。本专利技术的方面还可包括一种无人飞行器，其包含电池组件和如上文所述可操作地耦合至电池组件的设备。根据本专利技术的另一方面，可提供一种对电池组件进行放电的方法。所述方法可包括：借助于定时器，检测电池组件何时处于未使用状态达阈值时间长度；当电池组件处于未使用状态达阈值时间长度时，开启电池组件的受控自放电；以及当(1)电池组件处于使用状态，或(2)电池组件的电压达到阈值电压值时，停止电池组件的受控自放电。在一些实施方式中，阈值电压值可约为电池组件的标称电压的50％。例如，阈值电压值可约为38V。阈值电压可被配置成允许电池组件的安全长期存储。在一些实施方式中，所述方法还可包括在当电池组件电压达到阈值电压值时，在停止电池组件的受控自放电之后进入休眠模式。在一些实施方式中，电池组件的受控自放电可由电耦合至电池组件的自放电电路来执行。在一些情况下，自放电电路可包含与电池组件的正极端子和负极端子并联连接的自放电电阻和控制开关。当控制开关切换至闭合状态时，可以开启受控自放电，且当控制开关切换至断开状态时，可以停止受控自放电。在一些实施方式中，电池组件可包含多个电芯。或者，电池组件可仅包含单一电芯。在一些实施方式中，物体可以是可移动物体，诸如无人飞行器(UAV)。在一些情况下，电池组件可机载在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对电池组件进行放电的方法，所述电池组件用于向物体的至少一部分供电，所述方法包括：检测何时关闭所述物体电源；借助于定时器，检测自从关闭所述物体电源之后所经过的时间量；以及当所述时间量超过阈值时间长度时，开启所述电池组件的受控自放电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种对电池组件进行放电的方法，所述电池组件用于向物体的至少一部分供电，所述方法包括：检测何时关闭所述物体电源；借助于定时器，检测自从关闭所述物体电源之后所经过的时间量；以及当所述时间量超过阈值时间长度时，开启所述电池组件的受控自放电。2.如权利要求1所述的方法，还包括在所述电池组件的受控自放电期间检测所述电池组件的电压。3.如权利要求2所述的方法，还包括当所述电压达到阈值电压值时停止所述电池组件的受控自放电。4.如权利要求3所述的方法，其中所述阈值电压值约为所述电池组件的标称电压的50％。5.如权利要求4所述的方法，其中所述阈值电压值约为38V。6.如权利要求3所述的方法，其中所述阈值电压被配置成允许所述电池组件的安全长期存储。7.如权利要求3所述的方法，还包括在停止所述电池组件的受控自放电后进入休眠模式。8.如权利要求1所述的方法，还包括检测何时开启所述物体电源。9.如权利要求8所述的方法，还包括当开启所述物体电源时，停止所述电池组件的受控自放电。10.如权利要求1所述的方法，还包括检测所述电池组件是否向所述物体的所述至少一部分供电。11.如权利要求10所述的方法，还包括如果所述电池组件向所述物体的所述至少一部分供电，则停止所述电池组件的受控自放电。12.如权利要求1所述的方法，其中所述电池组件的受控自放电由电耦合至所述电池组件的自放电电路来执行。13.如权利要求12所述的方法，其中所述自放电电路包含与所述电池组件的正极端子和负极端子并联连接的自放电电阻和控制开关。14.如权利要求13所述的方法，其中当所述控制开关切换至闭合状态时开启所述受控自放电，且当所述控制开关切换至断开状态时停止所述受控自放电。15.如权利要求1所述的方法，其中所述电池组件包含多个电芯。16.如权利要求1所述的方法，其中所述电池组件仅包含单一电芯。17.如权利要求1所述的方法，其中所述物体为可移动物体。18.如权利要求17所述的方法，其中所述可移动物体为无人飞行器(UAV)。19.如权利要求18所述的方法，其中所述电池组件机载在所述无人飞行器上。20.如权利要求18所述的方法，其中所述电池组件用于向所述无人飞行器的推进系统供电。21.如权利要求1所述的方法，其中所述电池组件位于所述物体的外壳内。22.如权利要求1所述的方法，其中所述阈值时间长度为至少一至十天。23.如权利要求22所述的方法，其中所述阈值时间长度是预定的。24.如权利要求22所述的方法，其中所述阈值时间长度是基于用户输入而设定的。25.一种用于对电池组件进行放电的设备，所述电池组件用于向物体的至少一部分供电，所述设备包含：定时器，其被配置用于：(1)当关闭所述物体电源时接收信号，并响应于所述信号而开启计时，以及(2)检测自从关闭所述物体电源之后所经过的时间量；和一个或多个处理器，其单独地或共同地被配置用于：(1)从所述定时器接收指示所述所经过的时间量的信号，以及(2)当所述经过的时间量超过阈值时间长度时，生成开启所述电池组件的受控自放电的信号。26.如权利要求25所述的设备，其中所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置用于：在所述电池组件的受控自放电期间接收指示所述电池组件的电压的信号。27.如权利要求26所述的设备，其中所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置用于：当所述电压达到阈值电压值时，生成停止所述电池组件的受控自放电的信号。28.如权利要求27所述的设备，其中所述阈值电压值约为所述电池组件的标称电压的50％。29.如权利要求28所述的设备，其中所述阈值电压值约为38V。30.如权利要求27所述的设备，其中所述阈值电压被配置成允许所述电池组件的安全长期存储。31.如权利要求27所述的设备，所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置用于：在停止所述电池组件的受控自放电后，生成使所述电池组件进入休眠模式的信号。32.如权利要求25所述的设备，所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置用于：接收指示何时开启所述物体电源的信号。33.如权利要求32所述的设备，所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置用于：当开启所述物体电源时，生成停止所述电池组件的受控自放电的信号。34.如权利要求25所述的装置，所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置用于：接收指示所述电池组件向所述物体的所述至少一部分供电的信号。35.如权利要求34所述的设备，所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置用于：如果所述电池组件向所述物体的所述至少一部分供电，则生成停止所述电池组件的受控自放电的信号。36.如权利要求25所述的设备，还包含电耦合至所述电池组件的自放电电路。37.如权利要求36所述的设备，其中所述自放电电路包含与所述电池组件的正极端子和负极端子并联连接的自放电电阻和控制开关。38.如权利要求37所述的设备，其中当所述控制开关切换至闭合状态时开启所述受控自放电，且当所述控制开关切换至断开状态时停止所述受控自放电。39.如权利要求25所述的设备，其中所述电池组件包含多个电芯。40.如权利要求25所述的设备，其中所述电池组件仅包含单一电芯。41.如权利要求25所述的设备，其中所述物体为可移动物体。42.如权利要求41所述的设备，其中所述可移动物体为无人飞行器(UAV)。43.如权利要求42所述的设备，其中所述电池组件机载在所述无人飞行器上。44.如权利要求42所述的设备，其中所述电池组件用于向所述无人飞行器的推进系统供电。45.如权利要求25所述的设备，其中所述电池组件位于所述物体的外壳内。46.如权利要求25所述的设备，其中所述阈值时间长度为至少一至十天。47.如权利要求46所述的设备，其中所述阈值时间长度是预定的。48.如权利要求46所述的设备，其中所述阈值时间长度是基于用户输入而设定的。49.一种无人飞行器，其包含电池组件和如权利要求25所述的设备，所述设备可操作性地与所述电池组件耦合。50.一种对电池组件进行放电的方法，所述方法包括：借助于定时器，检测所述电池组件何时处于未使用状态达阈值时间长度；以及当所述电池组件处于未使用状态达阈值时间长度时，开启所述电池组件的受控自放电。51.如权利要求50所述的方法，还包括当(1)所述电池组件处于使用状态，或(2)所述电池组件的电压达到阈值电压值时，停止所述电池组件的受控自放电。52.如权利要求51所述的方法，其中所述阈值电压值约为所述电池组件的标称电压的50％。53.如权利要求52所述的方法，其中所述阈值电压值约为38V。54.如权利要求51所述的方法，其中所述阈值电压被配置成允许所述电池组件的安全长期存储。55.如权利要求51所述的方法，还包括：当所述电池组件的电压达到所述阈值电压值时，在停止所述电池组件的受控自放电后进入休眠模式。56.如权利要求50所述的方法，其中所述电池组件的受控自放电由电耦合至所述电池组件的自放电电路执行。57.如权利要求56所述的方法，其中所述自放电电路包含与所述电池组件的正极端子和负极端子并联连接的自放电电阻和控制开关。58.如权利要求57所述的方法，其中当所述控制开关切换至闭合状态时开启所述受控自放电，且当所述控制开关切换至断开状态时停止所述受控自放电。59.如权利要求50所述的方法，其中所述电池组件包含多个电芯。60.如权利要求50所述的方法，其中所述电池组件仅包含单一电芯。61.如权利要求50所述的方法，其中所述物体为可移动物体。62.如权利要求61所述的方法，其中所述可移动物体为无人飞行器(UAV)。63.如权利要求62所述的方法，其中所述电池组件机载在所述无人飞行器上。64.如权利要求62所述的方法，其中所述电池组件用于向所述无人飞行器的推进系统供电。65.如权利要求50所述的方法，其中所述电池组件位于所述物体的外壳内。66.如权利要求50所述的方法，其中所述阈值时间长度为至少一至十天。67.如权利要求66所述的方法，其中所述阈值时间长度是预定的。68.如权利要求66所述的方法，其中所述阈值时间长度是基于用户输入而设定的。69.一种对电池组件进行放电的设备，所述电池组件用于向物体的至少一部分供电，所述设备包含：定时器，其被配置用于检测所述电池组件处于未使用状态的时间量；和一个或多个处理器，其单独地或共同地被配置用于：从所述定时器接收指示所述时间量的信号，以及当所述时间量超过阈值时间长度时，生成开启所述电池组件的受控自放电的信号。70.如权利要求69所述的设备，其中所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置用于：当(1)所述电池组件处于使用状态，或(2)所述电池组件电压达到阈值电压值时，生成停止所述电池组件的受控自放电的信号。71.如权利要求70所述的设备，其中所述阈值电压值约为所述电池组件的标称电压的50％。72.如权利要求71所述的设备，其中所述阈值电压值约为38V。73.如权利要求70所述的设备，其中所述阈值电压被配置成允许所述电池组件的安全长期存储。74.如权利要求70所述的设备，其中所述一个或多个处理器还单独地或共同地被配置用于：当所述电池组件电压达到所述阈值电压值时，在停止所述电池组件的受控自放电之后生成使所述电池组件进入休眠模式的信号。75.如权利要求69所述的设备，还包含电耦合至所述电池组件的自放电电路。76.如权利要求75所述的设备，其中所述自放电电路包含与所述电池组件的正极端子和负极端子并联连接的自放电电阻和控制开关。77.如权利要求76所述的设备，其中当所述控制开关切换至闭合状态时开启所述受控自放电，且当所述控制开关切换至断开状态时停止所述受控自放电。78.如权利要求69所述的设备，其中所述电池组件包含多个电芯。79.如权利要求69所述的设备，其中所述电池组件仅包含单一电芯。80.如权利要求69所述的设备，其中所述物体为可移动物体。81.如权利要求80所述的设备，其中所述可移动物体为无人飞行器(UAV)。82.如权利要求81所述的设备，其中所述电池组件机载在所述无人飞行器上。83.如权利要求80所述的设备，其中所述电池组件用于向所述无人飞行器的推进系统供电。84.如权利要求69所述的设备，其中所述电池组件位于所述物体的外壳内。85.如权利要求69所述的设备，其中所述阈值时间长度为至少一至十天。86.如权利要求85所述的设备，其中所述阈值时间长度是预定的。87.如权利要求85所述的设备，其中所述阈值时间长度是基于用户输入而设定的。88.一种无人飞行器，其包含电池组件和如权利要求69所述的设备。89.一种用于管理电池组件放电的设备，所述设备包含：所述电池组件，其包含一个或多个电芯；自放电电路，其电耦合至所述电池组件；和电池管理系统，其被配置用于控制所述自放电电路的操作，以便允许所述电池组件的受控自放电，其中所述电池管理系统被配置用于：当定时器超过阈值时间长度时，使所述电池组件通过所述自放电电路进行放电。90.如权利要求89所述的设备，其中所述电池组件包含正极端子和负极端子，且其中所述自放电电路包含与所述正极端子和负极端子并联连接的自放电电阻和控制开关。91.如权利要求90所述的设备，其中所述电池管理系统控制所述控制开关的操作。92.如权利要求91所述的设备，其中当所述控制开关切换至闭合状态时发生所述受控自放电，且其中当所述控制开关切换至断开状态时不发生所述受控自放电。93.如权利要求89所述的设备，其中所述电池管理系统被配置用于：当所述电池组件的电压达到阈值电压值时，使所述电池组件停止通过所述自放电电路进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵涛，詹军成，刘元财，王雷，王文韬，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44