[发明专利]一种电动无人机组合供电装置、方法及系统

权利要求书

1.一种电动无人机组合供电装置，其特征在于，包括：金属空气电池、超级电容、信号检测模块、金属空气电池控制模块、超级电容充电管理模块、组合电源控制器和并流器；

所述金属空气电池以及所述超级电容的电能输出端与所述并流器的电能输入端连接；所述并流器的电能输出端与无人机负载的电能输入端连接；

所述金属空气电池的控制输入端与所述金属空气电池控制模块的控制输出端连接，所述超级电容充电管理模块的控制输出端与所述超级电容的控制输入端连接；

所述信号检测模块的信号输入端分别与所述金属空气电池和所述超级电容连接；所述信号检测模块的信号输出端与所述组合电源控制器的信号输入端连接；所述组合电源控制器的信号输入端还与无人机飞行控制系统的信号输出端连接，用于获取所述无人机飞行控制系统发送的功率需求信号；所述组合电源控制器的控制输出端与所述金属空气电池控制模块以及所述超级电容充电管理模块的控制输入端连接；

所述信号检测模块用于检测所述金属空气电池以及所述超级电容的荷电状态，所述组合电源控制器用于在需求功率超过所述金属空气电池的额定输出功率时向所述超级电容充电管理模块发出功率不足信号；所述超级电容充电管理模块在接收到所述功率不足信号时控制所述超级电容放电补充功率；所述并流器用于将所述金属空气电池输出的电能和所述超级电容输出的电能进行并流。

2.根据权利要求1所述的电动无人机组合供电装置，其特征在于，所述金属空气电池为铝空气电池、镁空气电池、锂空气电池或锌空气电池。

3.根据权利要求1所述的电动无人机组合供电装置，其特征在于，所述超级电容为2500F/2.7V的超级电容。

4.一种电动无人机组合供电方法，应用于如权利要求1～3中任意一项所述的电动无人机组合供电装置，其特征在于，所述组合供电方法包括：

获取所述无人机的功率需求信号；

根据所述功率需求信号判断需求功率是否大于金属空气电池的额定输出功率，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果表示是，则获取超级电容的剩余电量；

判断所述超级电容的剩余电量是否大于电容电量最低阈值，得到第二判断结果；

若所述第二判断结果表示是，则向超级电容充电管理模块发出控制超级电容放电的控制信号；

若所述第二判断结果表示否，则发出功率不足告警信号；

若所述第一判断结果表示否，则控制所述金属空气电池按照所述功率需求信号输出功率。

5.根据权利要求4所述的电动无人机组合供电方法，其特征在于，所述控制所述金属空气电池按照所述功率需求信号输出功率，具体包括：

判断所述金属空气电池的剩余电量是否大于电池电量最低阈值，得到第三判断结果；

若所述第三判断结果表示否，则发出电量不足告警信号，并向无人机飞行控制系统发出降低需求功率的请求；

若所述第三判断结果表示是，则根据所述功率需求信号判断所述额定输出功率与所述需求功率的差值是否大于最低预设差值，得到第四判断结果；

若所述第四判断结果表示是，则根据所述超级电容的剩余电量对所述金属空气电池的输出电量的多余部分进行处理。

6.根据权利要求4所述的电动无人机组合供电方法，其特征在于，在所述发出功率不足告警信号之后，还包括：

向无人机飞行控制系统发出降低需求功率的请求。

7.根据权利要求5所述的电动无人机组合供电方法，其特征在于，所述根据所述超级电容的剩余电量对所述金属空气电池的输出电量的多余部分进行处理，具体包括：

判断所述超级电容的剩余电量是否大于电容电量最高阈值，得到第五判断结果；

若所述第五判断结果表示否，则控制超级电容充电管理模块将所述金属空气电池的输出电量的多余部分充入所述超级电容。