本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種無(wú)人機(jī)電池電量檢測(cè)方法。
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)。
為此,申請(qǐng)?zhí)枮閏n201620779570的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種便攜式無(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。申請(qǐng)?zhí)枮閏n201580003412的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種單體電池的管理方法,所述單體電池包括所述第一電芯單元及所述第二電芯單元,所述第一電芯單元與所述第二電芯單元并列連接,所述方法包括:監(jiān)測(cè)第一電芯單元及第二電芯單元是否發(fā)生故障;若第一電芯單元發(fā)生故障,則控制所述第一電芯單元停止供電或充電;若第二電芯單元發(fā)生故障,則控制所述第二電芯單元停止供電或充電。
然而,電池技術(shù)盡管發(fā)展緩慢,但近幾年時(shí)間在電池材料和充放電控制方面也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。更換電池后,由于電池特性的變化,原有的電池剩余電量檢測(cè)方法往往不適應(yīng)新電池,無(wú)法及時(shí)、準(zhǔn)確地反映電池的實(shí)際使用情況,進(jìn)而無(wú)法保證無(wú)人機(jī)的電氣系統(tǒng)運(yùn)行是否正常和安全,尤其是更換電池過(guò)程中對(duì)觸點(diǎn)導(dǎo)電性變化情況等直接影響電池兩端的電氣觸點(diǎn)質(zhì)量和導(dǎo)電性能,進(jìn)而造成隨著新更換的電池使用時(shí)間的增長(zhǎng),電池剩余電量無(wú)法被準(zhǔn)確地反映到控制者,無(wú)人機(jī)剩余電量的監(jiān)測(cè)也相應(yīng)地受到影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服無(wú)人機(jī)在更換電池后由于電池安裝不規(guī)范和缺乏對(duì)電池管理系統(tǒng)參數(shù)調(diào)教,以及更換電池后新電池自身與供電情況的磨合這三方面造成的電量檢測(cè)不準(zhǔn),進(jìn)而影響無(wú)人機(jī)控制安全的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種無(wú)人機(jī)電池電量檢測(cè)方法。具體方案為:
一種無(wú)人機(jī)電池電量檢測(cè)方法,包括:
(10)對(duì)更換后的新電池進(jìn)行第一完全充電,在該充電過(guò)程中檢測(cè)電池第一組電氣參數(shù){e1}和第一組溫度信息{t1},在充電結(jié)束后確定無(wú)人機(jī)電池管理單元檢測(cè)的第一電池表征參數(shù)v1表;
(20)根據(jù)第一組電氣參數(shù){e1}和第一組溫度信息{t1},確定第一電池實(shí)測(cè)參數(shù)
(30)在無(wú)人機(jī)第一飛行過(guò)程中,檢測(cè)在此飛行過(guò)程中電池的第二組電氣參數(shù){e2}和第二組溫度信息{t2};
(40)根據(jù)無(wú)人機(jī)電池的第二組電氣參數(shù){e2}和第二組溫度信息{t2},確定第二電池實(shí)測(cè)參數(shù)
(50)確定無(wú)人機(jī)電池管理單元檢測(cè)的第二電池表征參數(shù)v2表;
(60)根據(jù)所述第二電池表征參數(shù)v2表與所述第二電池實(shí)測(cè)參數(shù)v2實(shí),確定第一電池調(diào)教參數(shù)系數(shù)
(70)根據(jù)第一電池調(diào)教參數(shù)系數(shù)α和第二電池表征參數(shù)v2表,確定無(wú)人機(jī)電池管理單元檢測(cè)的第三電池表征參數(shù)
(80)對(duì)電池進(jìn)行第二恒功率非恒流完全充電,在該充電過(guò)程中檢測(cè)電池第三組電氣參數(shù){e3}和第三組溫度信息{t3};
(90)根據(jù)無(wú)人機(jī)電池管理單元檢測(cè)的電池參數(shù)的初始值v修正、第三電池表征參數(shù)v3表、所述第三組電氣參數(shù){e3}和第三組溫度信息{t3},確定第二電池調(diào)教參數(shù)系數(shù)
進(jìn)一步地,所述第一組電氣參數(shù)、第二組電氣參數(shù)和第三組電氣參數(shù)為電池的端電壓。
進(jìn)一步地,所述第一電池實(shí)測(cè)參數(shù)和所述第二電池實(shí)測(cè)參數(shù)均包括電池端電壓。
進(jìn)一步地,所述無(wú)人機(jī)剩余電量安全預(yù)警閾值包括電池剩余電量預(yù)警閾值以及啟動(dòng)電力預(yù)警閾值。
進(jìn)一步地,所述第一完全充電依次包括兩個(gè)階段:恒流充電階段和恒壓充電階段。
進(jìn)一步地,所述第二非恒流完全充電期間,電壓和電流都按照預(yù)定的特征隨時(shí)間變化。
進(jìn)一步地,所述預(yù)定的特征包括正弦信號(hào)特征。
進(jìn)一步地,所述預(yù)定的特征包括鋸齒波信號(hào)特征。
進(jìn)一步地,所述預(yù)定的特征包括正弦信號(hào)特征和鋸齒波信號(hào)特征的組合。
本發(fā)明的有益效果為:能夠使無(wú)人機(jī)的電池管理系統(tǒng)主動(dòng)地、智能地學(xué)習(xí)新電池的特征參數(shù),獲得調(diào)節(jié)系數(shù),從而僅通過(guò)將該系數(shù)與電池管理系統(tǒng)自然地獲得的剩余電量值相乘的方式即可準(zhǔn)確地獲得新電池在充電和使用過(guò)程中任何工況下的剩余電量,從而指導(dǎo)無(wú)人機(jī)電氣系統(tǒng)為無(wú)人機(jī)啟動(dòng)電壓、通信單元、作業(yè)單元等的正常工作電壓等電氣參數(shù)進(jìn)行安全的閾值設(shè)置,即防止由于無(wú)人機(jī)自身的電池管理系統(tǒng)或者電池管理芯片的閾值設(shè)置不準(zhǔn)確影響上述無(wú)人機(jī)的正常運(yùn)行,乃至影響無(wú)人機(jī)的正常飛行。
附圖說(shuō)明
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種無(wú)人機(jī)電池電量檢測(cè)方法,包括:
(10)對(duì)更換后的新電池進(jìn)行第一完全充電,在該充電過(guò)程中檢測(cè)電池第一組電氣參數(shù){e1}和第一組溫度信息{t1},在充電結(jié)束后確定無(wú)人機(jī)電池管理單元檢測(cè)的第一電池表征參數(shù)v1表;
(20)根據(jù)第一組電氣參數(shù){e1}和第一組溫度信息{t1},確定第一電池實(shí)測(cè)參數(shù)
(30)在無(wú)人機(jī)第一飛行過(guò)程中,檢測(cè)在此飛行過(guò)程中電池的第二組電氣參數(shù){e2}和第二組溫度信息{t2};
(40)根據(jù)無(wú)人機(jī)電池的第二組電氣參數(shù){e2}和第二組溫度信息{t2},確定第二電池實(shí)測(cè)參數(shù)
(50)確定無(wú)人機(jī)電池管理單元檢測(cè)的第二電池表征參數(shù)v2表;
(60)根據(jù)所述第二電池表征參數(shù)v2表與所述第二電池實(shí)測(cè)參數(shù)v2實(shí),確定第一電池調(diào)教參數(shù)系數(shù)
(70)根據(jù)第一電池調(diào)教參數(shù)系數(shù)α和第二電池表征參數(shù)v2表,確定無(wú)人機(jī)電池管理單元檢測(cè)的第三電池表征參數(shù)
其中n為自然數(shù)且大于5;
(80)對(duì)電池進(jìn)行第二恒功率非恒流完全充電,在該充電過(guò)程中檢測(cè)電池第三組電氣參數(shù){e3}和第三組溫度信息{t3};
(90)根據(jù)無(wú)人機(jī)電池管理單元檢測(cè)的電池參數(shù)的初始值v修正、第三電池表征參數(shù)v3表、所述第三組電氣參數(shù){e3}和第三組溫度信息{t3},確定第二電池調(diào)教參數(shù)系數(shù)
優(yōu)選地,所述第一組電氣參數(shù)、第二組電氣參數(shù)和第三組電氣參數(shù)為電池的端電壓。
優(yōu)選地,所述第一電池實(shí)測(cè)參數(shù)和所述第二電池實(shí)測(cè)參數(shù)均包括電池端電壓。
優(yōu)選地,所述無(wú)人機(jī)剩余電量安全預(yù)警閾值包括電池剩余電量預(yù)警閾值以及啟動(dòng)電力預(yù)警閾值。
優(yōu)選地,所述第一完全充電依次包括兩個(gè)階段:恒流充電階段和恒壓充電階段。
優(yōu)選地,所述第二非恒流完全充電期間,電壓和電流都按照預(yù)定的特征隨時(shí)間變化。
優(yōu)選地,所述預(yù)定的特征包括正弦信號(hào)特征。
優(yōu)選地,所述預(yù)定的特征包括鋸齒波信號(hào)特征。
優(yōu)選地,所述預(yù)定的特征包括正弦信號(hào)特征和鋸齒波信號(hào)特征的組合。
以上對(duì)于本發(fā)明的較佳實(shí)施例所作的敘述是為闡明的目的,而無(wú)意限定本發(fā)明精確地為所揭露的形式,基于以上的教導(dǎo)或從本發(fā)明的實(shí)施例學(xué)習(xí)而作修改或變化是可能的,實(shí)施例是為解說(shuō)本發(fā)明的原理以及讓所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種實(shí)施例利用本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用上而選擇及敘述,本發(fā)明的技術(shù)思想企圖由權(quán)利要求及其均等來(lái)決定。