用云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)掃描監(jiān)視區(qū)域。
[0029]燃料電池1022例如為高能量密度的氫燃料電池，包括燃料電池檢測(cè)控制裝置、燃料電池輔助設(shè)備和燃料電池堆。燃料電池1022不直接對(duì)負(fù)載供電。
[0030]DC-DC變換器1023將燃料電池1022的功率輸出變換為直流輸出，給第一可充電電池1026和第二可充電電池1027充電。
[0031]第一可充電電池1026和第二可充電電池1027并聯(lián)在DC-DC變換器1023和主電路1000之間，用于對(duì)主電路1000供電。
[0032]開關(guān)1024設(shè)置于DC-DC變換器1023和第一可充電電池1026之間。開關(guān)1025設(shè)置于DC-DC變換器1023和第二可充電電池1027之間。開關(guān)1028設(shè)置于主電路1000和第一可充電電池1026之間。開關(guān)1029設(shè)置于主電路1000和第二可充電電池1027之間。
[0033]電源管理模塊1021用于監(jiān)測(cè)第一可充電電池1026和第二可充電電池1027，并控制開關(guān)1024、開關(guān)1025、開關(guān)1028以及開關(guān)1029的斷開和閉合。在圖1所示的多旋翼飛行器中，如果主控模塊101執(zhí)行電源管理模塊1021的功能，則可以省去單獨(dú)的電源管理模塊1021。
[0034]在該電源裝置102工作時(shí)，如果第一可充電電池1026和第二可充電電池1027均高于第一閾值(第一閾值例如為滿電量的20% )，則第一可充電電池1026為主電路供電，其中，開關(guān)1028閉合，開關(guān)1024、開關(guān)1025和開關(guān)1029斷開。
[0035]當(dāng)電源管理模塊1021監(jiān)測(cè)到第一可充電電池1026電量低于第一閾值，第二可充電電池1027電量高于第一閾值時(shí)，控制開關(guān)1024和開關(guān)1029閉合，開關(guān)1025和開關(guān)1028斷開。第二可充電電池1027為主電路供電，同時(shí)燃料電池1022對(duì)第一可充電電池1026充電。
[0036]當(dāng)電源管理模塊1021監(jiān)測(cè)到第二可充電電池1027電量低于第一閾值，第一可充電電池1026電量高于第一閾值時(shí)，控制開關(guān)1025和開關(guān)1028閉合，開關(guān)1024和開關(guān)1029斷開。第一可充電電池1026為主電路供電，同時(shí)燃料電池1021對(duì)第二可充電電池1027充電。
[0037]電源裝置在第一可充電電池1026和第二可充電電池1027之間切換，可以延長對(duì)主電路供電的時(shí)間，即提高續(xù)航時(shí)間。
[0038]當(dāng)電源管理模塊1021監(jiān)測(cè)到第一可充電電池1026和第二可充電電池1027的電量均低于第一閾值時(shí)，控制開關(guān)1024、開關(guān)1025、開關(guān)1028以及開關(guān)1029閉合。第一可充電電池1026和第二可充電電池1027同時(shí)對(duì)主電路供電，同時(shí)燃料電池1022同時(shí)對(duì)第一可充電電池1026和第二可充電電池1027充電，減小單個(gè)可充電電池單位時(shí)間能量輸出，充分利用可充電電池能量，延長續(xù)航時(shí)間。
[0039]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，當(dāng)電源管理模塊1021監(jiān)測(cè)到第一可充電電池1026和第二可充電電池1027的電量低于第一閾值，并且第一可充電電池1026和第二可充電電池1027的電量相等時(shí)，控制開關(guān)1024、開關(guān)1025、開關(guān)1028以及開關(guān)1029閉合。第一可充電電池1026和第二可充電電池1027同時(shí)對(duì)主電路供電，同時(shí)燃料電池1022同時(shí)對(duì)第一可充電電池1026和第二可充電電池1027充電。
[0040]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還提供了一種無人機(jī)，該無人機(jī)包括上述任一實(shí)施例的電源裝置。
[0041]需要說明的是，燃料電池由于其化學(xué)反應(yīng)的特性，額定或最大功率通常都不高，而無人機(jī)的電源是要給馬達(dá)供電以驅(qū)動(dòng)無人機(jī)升空和飛行，通常需要較高的瞬時(shí)電功率，而這一點(diǎn)燃料電池較難滿足。同時(shí)，燃料電池卻具有很高的能量密度。
[0042]本實(shí)用新型的電源裝置，包括一塊高能量密度的燃料電池和兩塊可充電電池。其中，可充電電池輪流為主電路供電，或同時(shí)為主電路供電，燃料電池為可充電電池充電。該電源裝置提高了無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間，同時(shí)兩個(gè)可充電電池互為冗余備份，使無人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定和安全。
[0043]在進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例中，該電源裝置可以包括更多數(shù)量的可充電電池，進(jìn)一步提高可充電電池的總?cè)萘?，延長續(xù)航時(shí)間和改善冗余度。
[0044]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本實(shí)用新型可以有各種改動(dòng)和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電源裝置，用于經(jīng)由輸出端為主電路供電，其特征在于，包括: 燃料電池； DC-DC變換器，用于將所述燃料電池的功率輸出變換為充電電流；以及 在所述DC-DC變換器和所述輸出端之間并聯(lián)的多個(gè)電池支路， 其中，所述多個(gè)電池支路分別包括依次串聯(lián)的第一開關(guān)、可充電電池和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)連接至所述DC-DC變換器，所述第二開關(guān)連接至所述輸出端， 在供電過程中，所述多個(gè)電池支路的至少一個(gè)電池支路的第二開關(guān)閉合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于，還包括電源管理模塊，所述電源管理模塊監(jiān)視所述多個(gè)電池支路中的可充電電池的電量，并且控制所述多個(gè)電池支路中的開關(guān)的斷開和閉合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源裝置，其特征在于，所述電池管理模塊在檢測(cè)到所述多個(gè)電池支路中的一個(gè)電池支路中的可充電電池的電量高于第一閾值時(shí)，將所述一個(gè)電池支路的第一開關(guān)斷開且第二開關(guān)閉合。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源裝置，其特征在于，所述電池管理模塊在檢測(cè)到所述多個(gè)電池支路中的兩個(gè)或更多個(gè)電池支路中的可充電電池的電量高于第一閾值時(shí)，將所述兩個(gè)或更多個(gè)電池支路中的一個(gè)電池支路的第一開關(guān)斷開且第二開關(guān)閉合，以及將所述兩個(gè)或更多個(gè)電池支路中的其余電池支路的第一開關(guān)和第二開關(guān)均斷開。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源裝置，其特征在于，所述電池管理模塊在檢測(cè)到所述多個(gè)電池支路中的一個(gè)電池支路中的可充電電池的電量低于第一閾值時(shí)，將所述一個(gè)電池支路的第一開關(guān)閉合且第二開關(guān)斷開。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源裝置，其特征在于，所述電池管理模塊在檢測(cè)到所述多個(gè)電池支路中的可充電電池的電量均低于第一閾值時(shí)，將所述多個(gè)電池支路的第一開關(guān)斷開且第二開關(guān)閉合。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電源裝置，其特征在于，所述電池管理模塊在檢測(cè)到所述多個(gè)電池支路中的可充電電池的電量均低于第一閾值，并且多個(gè)電池支路中的可充電電池的電量相等時(shí)，將所述多個(gè)電池支路的第一開關(guān)斷開且第二開關(guān)閉合。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于，所述可充電電池為鋰離子電池。9.一種無人機(jī)，其特征在于，包括:權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的電源裝置、動(dòng)力裝置和主電路，其中所述電源裝置為所述動(dòng)力裝置和所述主電路中的至少一個(gè)供電。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無人機(jī)，其特征在于，所述無人機(jī)為多旋翼飛行器，其中，所述動(dòng)力裝置為電機(jī)。
【專利摘要】公開了一種電源裝置及無人機(jī)，電源裝置用于經(jīng)由輸出端為主電路供電，包括：燃料電池；DC-DC變換器，用于將所述燃料電池的功率輸出變換為充電電流；以及在所述DC-DC變換器和所述輸出端之間并聯(lián)的多個(gè)電池支路，其中，所述多個(gè)電池支路分別包括依次串聯(lián)的第一開關(guān)、可充電電池和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)連接至所述DC-DC變換器，所述第二開關(guān)連接至所述輸出端，在供電過程中，所述多個(gè)電池支路的至少一個(gè)電池支路的第二開關(guān)閉合。該電源裝置能夠提高無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間，并實(shí)現(xiàn)了電源的冗余備份。本實(shí)用新型還提供一種使用上述電源裝置的無人機(jī)。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號(hào)】CN205248837
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520954157
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】深圳光啟空間技術(shù)有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日