[发明专利]一种无人机地面综合电源集成系统及方法

权利要求书

1.一种无人机地面综合电源集成系统，包括无人机供电模块、供电特性检测模块,其特征在于，还包括蓄电池维护模块和综合管理模块，

其中综合管理模块，向无人机供电模块发送电源通断控制指令，向供电特性检测模块发送采集参数设置指令和采集控制指令，向蓄电池维护模块发送工作模式选择指令和充放电参数设置指令；

用于给外界无人机提供直流电的无人机供电模块，通过串行接口接收综合管理模块发出的电源通断控制指令，执行电源通、断操作，并向综合管理模块发送无人机供电模块的运行参数、故障状态信息，供综合管理模块监测运行状况；无人机供电模块将内部电压和电流信号引出给供电特性检测模块，用于供电特性检测模块采集无人机供电模块的输出信号；

供电特性检测模块，从综合管理模块接收采集参数设置指令和采集控制指令，启动采集操作后，从无人机供电模块采集电压和电流信号，发送至综合管理模块，由综合管理模块实现电压和电流的数据及波形的显示、存储，用于分析无人机供电模块的供电特性以及无人机供电模块与外部无人机供电系统的匹配情况，当无人机供电模块输出超差时，综合管理模块控制切断无人机供电模块对无人机的供电，对无人机进行有效的外部保护；

蓄电池维护模块，从综合管理模块接收工作模式选择指令和充放电参数设置指令，选择充电模式、放电模式或充放电维护模式，设置充放电参数，启动相应工作模式，向综合管理模块发送蓄电池维护模块内部采集的电压、电流参数，综合管理模块根据接收到的电压、电流参数，一方面实时绘制蓄电池充放电曲线，并对曲线和参数进行存储，另一方面计算蓄电池的充放电安时数，判断蓄电池性能是否良好。

2.如权利要求1所述的一种无人机地面综合电源集成系统，其特征在于，所述充放电的参数包括充电截止电压、充电电流、放电截止电压、放电电流和充放电维护搁置时间参数，针对不同的工作模式，设置相应的充放电参数。

3.如权利要求1所述的一种无人机地面综合电源集成系统，其特征在于，给外界无人机提供直流电的方法为：将220V交流电通过线路滤波器，滤除电网中的干扰后，经一次整流和一次滤波变为不稳定的直流电，经全桥软开关变换将直流电变成高频交流电，然后经二次整流和二次滤波输出稳定的直流电。

4.如权利要求1所述的一种无人机地面综合电源集成系统，其特征在于，无人机供电模块还可对其自身进行内部保护，方法为：其内部CPU板通过实时采集无人机供电模块输出的电压与电流，并与程序设定值比较，当采集值和设定值之间的误差在规定范围内，不对其自身进行内部保护；当采集值和设定值之间的误差超出规定范围，通过控制板控制电源关断，对自身进行内部保护。

5.如权利要求1所述的一种无人机地面综合电源集成系统，其特征在于，供电特性检测模块采集无人机供电模块的输出信号包括稳态电压、瞬态电压、纹波电压、稳态电流和瞬态电流信号，并通过切换不同的电压电流信号接口和电压电流采集方式，监测不同的电压或电流状态参数。

6.如权利要求1所述的一种无人机地面综合电源集成系统，其特征在于，蓄电池维护模块可对无人机上的蓄电池进行保护，方法为：蓄电池维护模块内部CPU板实时采集无人机蓄电池电压和电流，并与程序设定值比较，当采集值和设定值之间的误差在规定范围内，蓄电池维护模块不执行过充电、过放电、过流保护；当采集值和设定值之间的误差超出规定范围，通过控制板控制电源关断，对无人机上的蓄电池进行保护。

7.如权利要求1所述的一种无人机地面综合电源集成系统，其特征在于，蓄电池维护模块具有充放电维护模式，该模式为充电-搁置-放电，综合管理模块设置充放电参数，蓄电池维护模块启动工作后，蓄电池维护模块启动内部CPU板自动执行蓄电池充电；蓄电池充满后，蓄电池维护模块自动进入搁置状态，搁置时间达到设定值后，蓄电池维护模块自动启动蓄电池放电；放电结束即完成一次充放电维护，以提高蓄电池的维护性。

8.如权利要求1所述的一种无人机地面综合电源集成系统，其特征在于，综合管理模块还可对蓄电池的每次充放电信息进行存储，实现蓄电池履历管理。