充放电装置及其充放电控制方法、飞行设备与流程

专利2024-08-05  46



1.本技术涉及飞行设备的技术领域,具体涉及一种充放电装置及其充放电控制方法、飞行设备。


背景技术:

2.随着飞行设备技术的发展,人们对飞行设备的电池组诸如快速充电和使用寿命等性能的要求越来越高。
3.然而,飞行设备的电池组因其自身结构或者材料等因素的限制,在快速充电的过程中通常存在较大的充电电流,容易使得电池组发热严重,因而折损了电池组的使用寿命。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本技术提供一种充放电装置及其充放电控制方法、飞行设备,能够使得充放电装置以高电压小电流的方式进行充电,以低电压大电流的方式进行放电,因而有效避免飞行设备中的电池组在充电过程中因电流较大而造成的发热损坏,有效提高电池组的使用寿命。
5.本技术第一方面提供了一种充放电装置,用于飞行设备,该充放电装置包括多个电池组和第二控制单元。多个电池组分别位于飞行设备的多个机臂上。每个电池组包括多个电芯组、设置在多个电芯组之间的多个开关单元、以及至少一个第一控制单元。第二控制单元位于飞行设备的机身内,且与至少一个第一控制单元连接,用于通过至少一个第一控制单元控制多个开关单元的连通或断开来控制多个电芯组串联或并联,以使充放电装置处于充电模态时,多个电芯组串联且多个电池组串联,充放电装置处于放电模态时,多个电芯组串联或并联且多个电池组相互独立。
6.在本技术第一方面的一个具体实施方式中,多个电芯组中每个电芯组由多个相互串联的电芯单元形成。
7.在本技术第一方面的一个具体实施方式中,电芯单元为单节电芯。
8.在本技术第一方面的一个具体实施方式中,电芯单元为至少一节电芯与至少一节电芯并联后形成。
9.在本技术第一方面的一个具体实施方式中,至少一个第一控制单元包括对应于多个电芯组的多个第一控制单元。多个开关单元与多个电芯组对应设置,多个第一控制单元用于分别控制多个开关单元的连通或断开。
10.在本技术第一方面的一个具体实施方式中,多个第一控制单元中每个第一控制单元与对应的开关单元具有相同参考地。
11.在本技术第一方面的一个具体实施方式中,该充放电装置还包括检测单元。检测单元与第二控制单元电连接。检测单元用于检测外部电源是否接入。第二控制单元在外部电源接入的情况下,控制至少一个第一控制单元以使多个电池组串联充电,在外部电源未接入的情况下,控制至少一个第一控制单元以使多个电池组独立放电。
12.在本技术第一方面的一个具体实施方式中,第一控制单元为电池管理系统从机。第二控制单元为电池管理系统主机。电池管理系统从机用于获取多个电芯组的充放电信息并将多个电芯组的充放电信息无线传输给电池管理系统主机。
13.在本技术第一方面的一个具体实施方式中,充放电装置还包括对应于多个电池组的多个电机和对应于多个电池组的多个电子调速器。多个电机分别设置在飞行设备的多个机臂上。每个电机与对应的电池组连接。多个电子调速器分别设置在飞行设备的多个机臂上。每个电子调速器与对应的电池组连接。
14.本技术第二方面提供一种飞行设备,该飞行设备包括多个机臂、机身和上述第一方面的任一个具体实施方式中的充放电装置。机身与多个机臂连接。充放电装置中的多个电池组分别位于多个机臂上。每个电池组包括多个电芯组、设置在多个电芯组之间的多个开关单元、以及至少一个第一控制单元。充放电装置中的第二控制单元位于机身内,且与至少一个第一控制单元连接,用于通过至少一个第一控制单元控制多个开关单元的连通或断开来控制多个电芯组的串联或并联,以使充放电装置处于充电模态时,多个电芯组串联,且多个电池组串联,充放电装置处于放电模态时,多个电芯组串联或并联,且多个电池组相互独立。
15.本技术第三方面提供一种上述第一方面的任一个具体实施方式中的充放电装置的充放电控制方法,该充放电控制方法包括在充放电装置进入充电模态时,利用多个电池组中的至少一个第一控制单元控制多个开关单元的连通或断开,以使每个电池组中的多个电芯组串联且多个电池组串联;在充放电装置进入放电模态时,利用至少一个第一控制单元控制多个开关单元的连通或断开,以使每个电池组中的多个电芯组串联或并联且多个电池组相互独立。
16.根据本技术实施例提供的技术方案,通过设置充放电装置处于充电模态时,多个电芯组串联且多个电池组串联,可以使得充放电装置以高电压小电流的方式进行充电,通过设置充放电装置处于放电模态时,多个电芯组串联或并联且多个电池组相互独立,可以使得充放电装置以低电压大电流的方式进行放电,进而可以改善飞行设备中的电池组在充电过程中因电流较大而造成的发热损坏,降低电池组的故障率,有效提高电池组的使用寿命,有利于达到针对电池组免维护的需求。
附图说明
17.图1所示为本技术一实施例提供的一种飞行设备的结构示意图。
18.图2所示为图1所示实施例中的充放电装置的结构示意图。
19.图3a所示为本技术一实施例提供的一种电池组的电路示意图。
20.图3b所示为图3a所示的电池组处于充电模态时的电路示意图。
21.图3c所示为图3a所示的电池组处于放电模态时的电路示意图。
22.图4a所示为本技术另一实施例提供的一种电池组的电路示意图。
23.图4b所示为图4a所示的电池组处于充电模态时的电路示意图。
24.图4c所示为图4a所示的电池组处于放电模态时的电路示意图。
25.图5所示为本技术一实施例提供的一种飞行设备的结构示意图。
26.图6所示为图5所示实施例中的充放电装置的结构示意图。
27.图7所示为本技术一实施例提供的一种充放电装置的充放电控制方法的流程示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
29.飞行设备中的电池组能够为飞行设备中的诸如电机和电子调速器等部件提供所需的电能,因而随着科技的发展,人们对飞行设备中的电池组诸如快速充电和使用寿命等要求越来越高。
30.飞行设备的电池组通常设置在机身上,且采用提高电池组在充电时的电流的方式实现快充。然而,采用这种方式的电池组在快速充电的过程中充电电流较大,因而极易使得电池组发热严重,折损了电池组的使用寿命。
31.为了解决上述至少一个问题,本技术提供了一种充放电装置及其充放电控制方法、飞行设备,通过设置充放电装置处于充电模态时,多个电芯组串联且多个电池组串联,可以使得充放电装置以高电压小电流的方式进行充电,通过设置充放电装置处于放电模态时,多个电芯组串联或并联且多个电池组相互独立,可以使得充放电装置以低电压大电流的方式进行放电,进而可以改善飞行设备中的电池组在充电过程中因电流较大而造成的发热损坏,降低电池组的故障率,有效提高电池组的使用寿命,有利于达到针对电池组免维护的需求。
32.图1所示为本技术一实施例提供的一种飞行设备的结构示意图。图2所示为图1所示实施例中的充放电装置的结构示意图。
33.在本技术至少一个实施例提供的飞行设备中,参考图1,飞行设备100包括充放电装置110、多个机臂120和机身130。机身130与多个机臂120连接。
34.需要说明的是,图1所示的飞行设备100为充电放电装置110的一种应用场景。图1所示的飞行设备100中的机臂120的数量为4个,但应当理解,飞行设备中的机臂120可以为任意多个,例如,2个到16个,进一步可以为2个、3个、6个或8个等。
35.由于本技术实施例的飞行设备包括了以下所有实施例中的任一种充放电装置110,因此至少能实现相应的技术效果,可以参考充放电装置相关实施例的描述。
36.在本技术至少一个实施例提供的飞行设备的充放电装置中,示例性地,结合图1和图2,该充放电装置110包括多个电池组111和第二控制单元112。多个电池组111分别位于飞行设备100的多个机臂120上。每个电池组111包括多个电芯组1111、设置在多个电芯组1111之间的多个开关单元1112、以及至少一个第一控制单元1113。第二控制单元112位于飞行设备100的机身内,且与至少一个第一控制单元1113连接,用于通过至少一个第一控制单元1113控制多个开关单元1112的连通或断开来控制多个电芯组的串联或并联,以使充放电装置处于充电模态时,多个电芯组1111串联且多个电池组111串联,充放电装置处于放电模态时,多个电芯组1111串联或并联且多个电池组111相互独立。
37.需要说明的是,多个开关单元1112的位置可以根据实际需求进行设定,只要多个
开关单元1112的连通或断开能够使得多个电池组111在串联时充电和独立时放电之间进行切换即可,在此基础上,本技术对多个开关单元1112的位置不做具体限定。第二控制单元112与至少一个第一控制单元1113连接可以是有线连接,也可以是无线连接。多个电池组111可以在充电模态时串联,在放电模态时既不串联也不并联,而是独立给对应的诸如电机和电子调速器等供电。
38.根据本技术实施例提供的技术方案,通过设置充放电装置处于充电模态时,多个电芯组串联且多个电池组串联,可以使得充放电装置以高电压小电流的方式进行充电,通过设置充放电装置处于放电模态时,多个电芯组串联或并联且多个电池组相互独立,可以使得充放电装置以低电压大电流的方式进行放电,进而可以改善飞行设备中的电池组在充电过程中因电流较大而造成的发热损坏,降低电池组的故障率,有效提高电池组的使用寿命,有利于达到针对电池组免维护的需求。另外,通过将充放电装置中的多个电池组分别设置在飞行设备的多个机臂上,从而实现电池组的分布式设计,由于电池组在机臂上的安装相当于隐藏式安装,相对于将电池组均安装在机身上的方法,本技术能够有效提高机身的空间利用率,从而可以避免出现电池组和飞行设备中的诸如料箱等结构在结构设计时的互相冲突问题,也有利于简化飞行设备的重心。
39.需要说明的是,每个电芯组1111中电芯单元的数量及串并联方式可以根据诸如飞行设备的放电电压、放电电流、充电电压和/或充电电流等的要求进行设定,不同的飞行设备的要求有所不同,只要能够满足飞行设备的要求即可,在此基础上,本技术对每个电芯组1111中电芯单元的数量及串并联方式不做具体限定。下面,结合几个实施例,对电芯组的电路设计进行举例说明。
40.在本技术至少一个实施例提供的飞行设备的充放电装置中,多个电芯组1111中每个电芯组1111由多个相互串联的电芯单元1111a形成。如此,通过对单个电池组内进行分组,将单个电芯组设置成多个相互串联的电芯单元,有利于对单个电芯组的通断进行单独的管理,也有利于避免存在正负极变向的问题。
41.需要说明的是,电芯单元为电芯组中相互串联的重复单元,具体地,可以包括一个或多个电芯,多个电芯可以串联或并联。以下以单节电芯的电压为u0(例如4.2v),电流为i0为例进行举例说明。
42.例如,在本技术一些实施例中,电芯单元1111a为单节电芯。如此,使得电芯单元的结构较为简单,有利于采用较为简单的电路结构满足充放电装置的诸如充电电压和放电电压等的要求。
43.示例性地,图3a所示为本技术一实施例提供的一种电池组的电路示意图。图3b所示为图3a所示的电池组处于充电模态时的电路示意图。图3c所示为图3a所示的电池组处于放电模态时的电路示意图。
44.充放电装置的充电电压和放电电压通常一致,例如均为100v或50v等。举例来说,假设充放电装置的充电电压和放电电压的要求为不低于50v。若采用本技术的上述技术方案,假设充放电装置中包括四个电池组,为了匹配飞行设备的放电电压和充电电压的要求,参考图3a,电芯单元1111a为单节电芯,可以设置4个电芯组,每个电芯组1111中可以包括6节串联的电芯,也即6个电芯单元1111a。多个开关单元1112可以包括开关a1、开关a2、开关a3、开关a4、开关a5、开关a6和开关a7。开关a1、开关a2和开关a3可以位于靠近飞行设备的机
身的一侧。开关a4、开关a5、开关a6和开关a7可以位于远离飞行设备的机身的一侧。参考图3b,在充放电装置进入充电模态时,开关a1、开关a3、开关a4和开关a6断开,开关a2、开关a5和开关a7闭合,此时单个电池组内的24节电芯串联,4个电池组再串联,可串联成96节电芯,则该充放电装置的充电电压为96u0=96
×
4.2v=403.2v,该充放电装置的充电电流为i0,从而能够实现以高电压(大于放电模态时的放电电压50.4v)小电流(小于放电模态时的放电电流2i0)的方式进行充电。参考图3c,在充放电装置进入放电模态时,开关a1、开关a3、开关a4和开关a6闭合,开关a2断开、开关a5和开关a7断开,此时单个电池组内的组成12串2并的方式,多个电池组独立放电,则该充放电装置的放电电压为12u0=12
×
4.2v=50.4v,该充放电装置的放电电流为2i0,从而能够实现以低电压(小于充电模态时的充电电压403.2v)高电流(大于充电模态时的充电电流i0)的方式进行放电。由此可知,采用本技术实施例的充放电装置,可以在提高充电电压的同时保持放电电压,发挥了高电压充电和大电流放电的优点,提升了充电效率,且增强了放电性能。此外,若断开开关a3和开关a4,则可以达到断开给诸如电子调速器和/或电机等供电的目的。
45.需要说明的是,若充放电装置的充电电压超过400v,则可能需要进行二次降压,而二次降压过程中的直流对直流(direct current-direct current,dc-dc)会存在约为6%的功率损耗,因而容易降低充放电装置的整体充电效率。在一些实施例中,若该充放电装置的充电电压超过400v,例如403.2v,则可以通过具有220v标准交流电压的柔性线路板整流成400v进行充电,由于400v可直接用于充电,不需要二次降压,因而有效提高了充放电装置的整体充电效率。
46.又例如,在本技术另一些实施例中,电芯单元1111a为至少一节电芯与至少一节电芯并联后形成。如此,有利于采用较少的开关单元实现高压充电和大电流放电,简化充放电装置的电路设计。
47.示例性地,图4a所示为本技术另一实施例提供的一种电池组的电路示意图。图4b所示为图4a所示的电池组处于充电模态时的电路示意图。图4c所示为图4a所示的电池组处于放电模态时的电路示意图。
48.假设充放电装置的充电电压和放电电压的要求为不低于50v,若采用本技术的上述技术方案,假设充放电装置中包括四个电池组,为了匹配飞行设备的放电电压和充电电压的要求,参考图4a,可以设置2个电芯组,电芯单元1111a为一节电芯与另一节电芯并联后形成,可以设置每个电芯组1111中包括6个电芯单元1111a。多个开关单元1112可以包括开关a8和开关a9。开关a8可以位于靠近飞行设备的机身的一侧。开关a9可以位于远离飞行设备的机身的一侧。参考图4b,在充放电装置进入充电模态时,开关a9闭合,开关a8断开,此时单个电芯组内的6个电芯单元串联,2个电芯组串联,4个电池组再串联,可串联成48个电芯单元,则该充放电装置的充电电压为48u0=6
×2×4×
4.2v=201.6v,该充放电装置的充电电流为2i0,从而能够实现以高电压小电流的方式进行充电。参考图4c,在充放电装置进入放电模态时,开关a8闭合,开关a9断开,此时单个电芯组内的6个电芯单元串联,两个电芯组再并联,多个电池组既不串联也不并联,各电池组独立放电,则该充放电装置的放电电压为12u0=12
×
4.2v=50.4v,该充放电装置的放电电流为2i0,从而能够实现以低电压(小于充电模态时的高电压201.6v)的方式进行放电。此外,若断开开关a8,则可以达到断开给诸如电子调速器和/或电机等供电的目的。
49.由上述举例分析可知,若电芯单元1111a为至少一节电芯与至少一节电芯并联后形成,则在充放电装置处于充电模态时,可以达到中等的充电电压(如201.6v),在充放电装置处于放电模态时,可以达到较低的放电电压(如50.4v),因而一方面可以满足充放电装置的诸如放电电压和充电电压均大于50v的要求,同时也可以避免充电电压过高而造成的诸如使用寿命下降等不良影响。
50.每个电池组111可以对应设置一个第一控制单元1113,每个电池组111也可以对应设置多个第一控制单元,只要能够保证充放电装置的正常工作即可,在此基础上,本技术对每个电池组111对应的第一控制单元1113的数量不做具体限定。下面,结合几个实施例,对每个电池组111与第一控制单元1113之间的设计关系进行举例说明。
51.在一些实施例中,参考图4a,假设将电池组的所有电芯作为一个整体,电池组对应有一个第一控制单元1113为电池管理系统(battery management system,bms)从机。在充放电装置处于放电模态时,开关a8闭合,开关a9断开,此时实际的参考地g2在开关a9侧的负极,而在充放电装置处于充电模态时,a8断开,a9闭合,此时实际的参考地g1在a8侧的负极。可见,在充电模态和放电模态切换时,实际参考地可能会发生变化(原来的最高电压点,变成最低电压点;原来的最低电压点,变成最高电压点),而bms从机只能固定选择一个参考地,因此有导致bms从机的芯片烧毁的风险。
52.需要说明的是,若第一控制单元1113为不同于bms从机的其他表现形式,且可以适应于参考地的变换时,则可能不会存在第一控制单元易烧毁的风险。
53.在本技术至少一个实施例提供的飞行设备的充放电装置110中,至少一个第一控制单元1113包括对应于多个电芯组1111的多个第一控制单元1113。多个开关单元1112与多个电芯组1111对应设置,多个第一控制单元1113用于分别控制多个开关单元1112的连通或断开。如此,通过将每个电池组划分为多个电芯组,且设置多个开关单元与多个电芯组对应设置,从而可以有利于对单个电芯组的通断进行单独的管理,也有利于避免存在正负极变向而造成第一控制单元易损坏的问题。
54.举例来说,参考图4a,多个第一控制单元1113可以包括第一控制单元1113a和第一控制单元1113b,多个开关单元1112可以包括开关a8和开关a9。
55.例如,在本技术一些实施例中,可以通过复杂的电路设计,将任意的开关单元分配给任意的第一控制单元进行控制,只要能够实现多个电芯组在串联充电和并联放电之间进行切换即可。举例来说,参考图4a,第一控制单元1113a可以控制开关a8和开关a9中的任一开关,第二控制单元1113b可以控制开关a8和开关a9中的另一开关。
56.例如,在本技术另一些实施例中,多个第一控制单元1113中每个第一控制单元与对应的开关单元1112具有相同参考地。如此,可以有效避免充放电装置在充电模态和放电模态之间切换时因参考地发生变向而造成第一控制单元的损坏,有效提高充放电装置的使用寿命。
57.举例来说,参考图4a,第一控制单元1113a和开关a8具有相同的参考地g1,则可以设置第一控制单元1113a对应控制开关a8的连通或断开。第一控制单元1113b和开关a9具有相同的参考地g2,则可以设置第一控制单元1113b对应控制开关a9的连通或断开。
58.需要说明的是,针对图3a至图3c所示的电池组,例如,参考图3a,每个电芯组可以对应设置一个第一控制单元1113,应当理解,为了简化电路图,仅画出一个第一控制单元
1113,部分电芯组对应的第一控制单元1113省略。每个电池组111与第一控制单元1113之间的设计关系也可以参考上述实施例的方式,此处不再赘述。
59.图5所示为本技术一实施例提供的一种飞行设备的结构示意图。图6所示为图5所示实施例中的充放电装置的结构示意图。
60.在本技术至少一实施例提供的充放电装置中,参考图5和图6,该充放电装置110还可以包括对应于多个电池组111的多个电机113和多个电子调速器114。多个电机113分别设置在飞行设备的多个机臂120上,每个电机113与对应的电池组111的连接。多个电子调速器114分别设置在飞行设备的多个机臂120上,每个电子调速器114与对应的电池组111连接。
61.需要说明的是,电机113与电子调速器114可以为具有一定距离的两个相对独立的结构,也可以为几乎零距离接触的一体化结构。
62.本技术实施例中,通过将多个电机分别设置在飞行设备的多个机臂上,从而实现多个电机的分布式设计。通过将多个电子调速器分别设置在飞行设备的多个机臂上,从而实现多个电子调速器的分布式设计。如此设计,一方面可以缩短电机、电子调速器和电池组中任意两者之间的距离,节省电机、电子调速器和电池组中任意两者之间的线材,另一方面,将电机和电子调速器均设置在机臂上,可以有效提高机身的空间利用率,也可以进一步简化飞行设备的重心。
63.在本技术至少一个实施例提供的飞行设备的充放电装置中,该充放电装置还包括检测单元1114。检测单元1114与第二控制单元112电连接。检测单元1114用于检测外部电源是否接入,第二控制单元112在外部电源接入的情况下,控制至少一个第一控制单元1113以使多个电池组111串联充电,在外部电源未接入的情况下,控制至少一个第一控制单元1113以使多个电池组111独立放电。
64.需要说明的是,检测单元1114可以为用于检测外部电源是否接入的检测电路。外部电源可以为诸如外部电源适配器、充电器、充电平板或太阳能板等,外部电源的接入方式可以为插接或磁吸等,只要能够为充放电装置进行充电即可,本技术对外部电源的结构及接入方式不做具体限定。
65.本技术实施例中,通过设置检测单元,利用检测单元检测外部电源的接入情况,从而有利于充放电装置根据接入情况自动地控制多个电芯组进行串联或并联,有利于后续飞行设备进行无人化操作,达到后向兼容的目的。
66.在本技术至少一个实施例提供的飞行设备的充放电装置中,第一控制单元1113为电池管理系统从机,第二控制单元112为电池管理系统主机。电池管理系统从机用于获取多个电芯组的充放电信息并将多个电芯组的充放电信息无线传输给电池管理系统主机。
67.需要说明的是,电池管理系统主机可以与飞行设备中的飞行控制系统有线或无线连接,电池管理系统从机还可以获取电子调速器的相关信息并发送给电池管理系统主机,从而保证飞行控制系统与诸如充放电装置等相互配合来保证飞行设备的正常飞行。飞行控制系统可以设置在机身上,也可以设置在外部设备上。
68.本技术实施例中,通过设置第一控制单元为电池管理系统从机,第二控制单元为电池管理系统主机,电池管理系统从机与电池管理系统主机无线通信,从而避免了第一控制单元与第二控制单元之间采用信号线进行连接,简化了第一控制单元与第二控制单元之间的线材设计,提高了动力系统的可靠性和使用寿命。
69.图7所示为本技术一实施例提供的一种充放电装置的充放电控制方法的流程示意图。如图7所示,该充放电装置的充放电控制方法包括以下步骤。
70.s710:在充放电装置进入充电模态时,利用多个电池组中的至少一个第一控制单元控制多个开关单元的连通或断开,以使每个电池组中的多个电芯组串联且多个电池组串联。
71.s720:在充放电装置进入放电模态时,利用至少一个第一控制单元控制多个开关单元的连通或断开,以使每个电池组中的多个电芯组串联或并联且多个电池组相互独立。
72.需要说明的是,该充放电装置可以为上述所有实施例中任一个具体实施方式中的充放电装置,也可以是上述所有实施例中任何一种充放电装置等同替换或明显变型后的充放电装置。s710和s720不限于按照一定的顺序执行,例如可以是先执行s710,再执行s720,也可以是先执行s720,再执行s710,还可以是s710和s720各自独立执行,s710和s720的执行情况可以根据实际的情况设定。
73.由于该充放电控制方法为上述所有实施例中任何一种充放电装置对应的充放电控制方法,包括了上述所有实施例中的全部技术方案,因此该充放电控制方法的具体实施方式可以参考上述充放电装置相关实施例中的描述,且至少能实现上述全部技术效果,此处不再赘述。
74.需要说明的是,本技术中各技术特征的组合方式并不限本技术权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式,本技术所记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合,除非相互之间产生矛盾。
75.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征:
1.一种充放电装置,用于飞行设备,其特征在于,包括:多个电池组,分别位于所述飞行设备的多个机臂上,其中,每个电池组包括多个电芯组、设置在多个电芯组之间的多个开关单元、以及至少一个第一控制单元;第二控制单元,位于所述飞行设备的机身内,且与所述至少一个第一控制单元连接,用于通过所述至少一个第一控制单元控制所述多个开关单元的连通或断开来控制所述多个电芯组串联或并联,以使所述充放电装置处于充电模态时,所述多个电芯组串联,且所述多个电池组串联,所述充放电装置处于放电模态时,所述多个电芯组串联或并联,且所述多个电池组相互独立。2.根据权利要求1所述的充放电装置,其特征在于,所述多个电芯组中每个电芯组由多个相互串联的电芯单元形成。3.根据权利要求2所述的充放电装置,其特征在于,所述电芯单元为单节电芯。4.根据权利要求2所述的充放电装置,其特征在于,所述电芯单元为至少一节电芯与至少一节电芯并联后形成。5.根据权利要求1所述的充放电装置,其特征在于,所述至少一个第一控制单元包括对应于所述多个电芯组的多个第一控制单元,其中,所述多个开关单元与所述多个电芯组对应设置,所述多个第一控制单元用于分别控制所述多个开关单元的连通或断开。6.根据权利要求5所述的充放电装置,其特征在于,所述多个第一控制单元中每个第一控制单元与对应的开关单元具有相同参考地。7.根据权利要求1所述的充放电装置,其特征在于,还包括:检测单元,与所述第二控制单元电连接,所述检测单元用于检测外部电源是否接入,所述第二控制单元在所述外部电源接入的情况下,控制所述至少一个第一控制单元以使所述多个电池组串联充电,在所述外部电源未接入的情况下,控制所述至少一个第一控制单元以使所述多个电池组独立放电。8.根据权利要求1至7中任一项所述的充放电装置,其特征在于,所述第一控制单元为电池管理系统从机,所述第二控制单元为电池管理系统主机,所述电池管理系统从机用于获取所述多个电芯组的充放电信息并将所述多个电芯组的充放电信息无线传输给所述电池管理系统主机。9.根据权利要求1至7中任一项所述的充放电装置,其特征在于,还包括:对应于所述多个电池组的多个电机,分别设置在所述飞行设备的所述多个机臂上,每个所述电机与对应的所述电池组连接;对应于所述多个电池组的多个电子调速器,分别设置在所述飞行设备的所述多个机臂上,每个所述电子调速器与对应的所述电池组连接。10.一种飞行设备,其特征在于,包括多个机臂;机身,与所述多个机臂连接,如权利要求1至9中任一项所述的充放电装置,其中,所述充放电装置中的多个电池组分别位于所述多个机臂上,每个电池组包括多个电芯组、设置在多个电芯组之间的多个开关单元、以及至少一个第一控制单元,所述充放电装置中的第二控制单元位于所述机身内,且与所述至少一个第一控制单元
连接,用于通过所述至少一个第一控制单元控制所述多个开关单元的连通或断开来控制所述多个电芯组的串联和并联,以使所述充放电装置处于充电模态时,所述多个电芯组串联,且所述多个电池组串联,所述充放电装置处于放电模态时,所述多个电芯组串联或并联,且所述多个电池组相互独立。11.一种如权利要求1至9中任一项所述的充放电装置的充放电控制方法,其特征在于,包括:在所述充放电装置进入充电模态时,利用多个电池组中的至少一个第一控制单元控制多个开关单元的连通或断开,以使每个电池组中的多个电芯组串联且所述多个电池组串联;在所述充放电装置进入放电模态时,利用所述至少一个第一控制单元控制所述多个开关单元的连通或断开,以使所述每个电池组中的多个电芯组串联或并联且所述多个电池组相互独立。

技术总结
本申请提供了一种充放电装置及其充放电控制方法、飞行设备,该充放电装置包括多个电池组和第二控制单元。多个电池组分别位于飞行设备的多个机臂上。每个电池组包括多个电芯组、设置在多个电芯组之间的多个开关单元、以及至少一个第一控制单元。第二控制单元位于飞行设备的机身内,且与至少一个第一控制单元连接,用于通过至少一个第一控制单元控制多个开关单元的连通或断开来控制多个电芯组的串联或并联。本申请中的充放电装置能够以高电压小电流的方式进行充电,以低电压大电流的方式进行放电,因而有效避免飞行设备中的电池组在充电过程中因电流较大而造成的发热损坏,有效提高电池组的使用寿命。高电池组的使用寿命。高电池组的使用寿命。


技术研发人员:康振华
受保护的技术使用者:广州极飞科技股份有限公司
技术研发日:2022.07.18
技术公布日:2022/11/1
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