[发明专利]用于管理电池组件的方法和系统

说明书

本公开提供了用于在电池组件(100、200、300、600、800)内的多个电池(1041～2046、2041～2046、3041～3046、6041、6043～6046、8041、8043、8044、8046)之间形成和改变电连接的方法和系统，用于均衡电池特性。具有相似特性的电池(1041～2046、2041～2046、3041～3046、6041、6043～6046、8041、8043、8044、8046)可以编组成一个电池组，并且可以在所述电池组件(100、200、300、600、800)正在向物体供电的同时实现对所述多个电池(1041～2046、2041～2046、3041～3046、6041、6043～6046、8041、8043、8044、8046)之间的电连接进行调整。

背景技术

电池组件可以用于向诸如地面车辆、飞行器、地面载具、水下载具和航天器等静止或可移动物体提供电力。用于诸如无人飞行器(unmanned aerial vehicle，UAV)等可移动物体的电池组件可以由电池管理系统(battery management system，BMS)来管理。

然而，电池组件内的电池可能具有不同的特性，诸如容量和电压等，在这样的情况下电池的放电可能不均衡。在一些情况下，电池组件内的一个或多个电池可能在操作期间失效，从而造成UAV发生故障或者甚至坠毁。

发明内容

提供了管理用于向诸如无人飞行器(UAV)等物体供电的电池组件的方法和系统。在一些情况下，电池组件内的多个电池可能在诸如容量、电压、寿命等特性中具有差异，在这样的情况下电池的放电可能会不均衡并且可能会缩短电池的寿命。因此，为了均衡电池组件内的电池的特性和放电，需要这样的用于管理电池组件的方法和系统：其仅激活具有相似电池特性的电池，并且隔离具有超过预定阈值的电池特性差异的其他电池。在本文提供的电池管理方法和系统中，只有具有相似电池特性的电池才能被激活以形成电池组件的电路和向物体供电。因此，可以均衡电池的放电，并且可以提高电池组件的整体电气性能。

此外，提供了这样的用于管理电池组件的方法和系统：其实现在电池组件正在向物体供电的同时，在一个或多个电池发生故障或者一个或多个电池的特性超出合适范围之外的情况下对电池组件内的多个电池之间的电连接进行调整。可以从现有电路隔离故障电池，可以调整电池组件的电连接，并且可以不影响电池组件的输出性能。这可以在由电池组件供电的物体正在操作的同时进行，以便减少对物体的正常操作的干扰。

电池组件的管理还可以包括均衡电池组件内的每个电池组的特性，以及提高电池组件的电气性能。电池组件可以包括串联连接的一个或多个电池组，并且每个电池组可以包括并联连接的多个电池。可以按更大的电流对一个电池组中具有比其他电池更高的特性(诸如电压)的电池进行放电，直到该电池组中每个电池的特性差异小于预定阈值。通过以不同于一个电池组中其他电池的方式对一个或多个电池进行放电，可以使电池的特性保持彼此一致，并且可以提高每个电池的电气性能。

本公开的一个方面可以提供一种管理用于向物体的至少一部分供电的电池组件的方法，所述电池组件包括多个电池，所述方法包括：获取所述多个电池中的每一个的特性；以及借助于一个或多个处理器并且基于所述多个电池中的每一个的特性而生成信号，该信号导致在所述多个电池之间形成电连接，以便形成串联连接的第一数目的电池组，每个电池组具有并联连接的一个或多个电池。

在一些情况下，每个电池组可以具有并联连接的第二数目的电池。所述第一数目和所述第二数目可以是相同的。或者，所述第一数目和所述第二数目可以是不同的。在一些示例中，所述第一数目可以是2或更大的整数，并且所述第二数目可以是2或更大的整数。在一些实施方式中，可以基于所述多个电池中的每一个的特性来选择所述第一数目，并且可以基于所述多个电池中的每一个的特性来选择所述第二数目。或者，可以预先确定所述第一数目，并且可以预先确定所述第二数目。