[发明专利]重新配置电池系统的方法以及可重新配置的电池系统

说明书

本公开涉及重新配置电池系统的方法以及可重新配置的电池系统。该可重新配置的电池系统包括多个可切换电池模块、电池监控电路和电池组控制器，其中多个可切换电池模块串联电布置以限定限定输出电压的电池串。电池组控制器可操作地连接到电池监控电路，以针对多个可切换电池模块中的每一个选择性地在第一位置和第二位置之间切换电池开关，以使输出电压大致等于预定目标输出电压。

技术领域

本公开涉及诸如适用于飞机的那些的电池供电系统和方法。

背景技术

许多航空器研究项目已经证明了高空、长寿命、太阳能飞机的概念。太阳能系统通常依赖于太阳能面板阵列，太阳能面板阵列通过诸如最大功率点(MPP)跟踪器的控制电路与电池输电网(或类似的电池系统)相接。

MPP跟踪器提供了一种电路组件，该组件在运行时调节提供给太阳能面板阵列的负载阻抗，以实现太阳能阵列的最大功率输出。然后将从太阳能阵列中收集的电能存储到电池输电网的电池组/组件中。但是，最大功率点(MPP)跟踪器和其他电池供电系统给整个系统带来了额外的重量和复杂性。

需要能够克服现有技术的缺陷的太阳能和电池供电系统和方法。这种轻质、高效的电池组和电池组组装件可用于超轻型飞机应用，例如长寿命太阳能飞机。

发明内容

本公开涉及诸如适用于飞机的那些的电池供电系统和方法。

根据第一方面，提供了一种用于重新配置电池系统的方法，该电池系统具有电池组控制器，该电池组控制器可操作地连接至多个可切换电池模块，该多个可切换电池模块串联电布置以限定电池串，该电池串限定输出电压，多个可切换电池模块中的每一个包括电池和与其相关联的电池开关，每个电池开关被配置成在处于第一位置时选择性地将其电池连接至电池串，而在处于第二位置时将其电池旁路，该方法包括：针对多个可切换电池模块中的每一个，经由电池监控电路监测所述电池的一个或多个参数；以及针对多个可切换电池模块中的每一个，根据电池的一个或多个参数并按照预定的切换程序，经由电池组控制器选择性地在第一位置和第二位置之间切换电池开关，使得输出电压大致等于预定的目标输出电压。

在某些方面，一个或多个参数包括多个可切换电池模块中的每一个的电池的电压。

在某些方面，电池组控制器被配置为至少部分地基于从太阳能阵列合并和切换单元(ACSU)接收到的指令来控制所述多个可切换电池模块。

在某些方面，该方法还包括以下步骤：当发生开路电池端子状况时，经由辅助隔离电源将所述电池开关保持在所述第二位置。

在某些方面，该方法还包括以下步骤：防止电流经由阻流二极管反向馈入到所述辅助隔离电源。

在某些方面，该方法还包括以下步骤：使用比较器为所述多个可切换电池模块中的每一个提供对所述电池的电压保护。

在某些方面，该方法还包括以下步骤：使用所述比较器为所述多个可切换电池模块中的每一个提供对所述电池的过电压保护和欠电压保护。

在某些方面，该方法还包括以下步骤：在欠电压情况下，使来自所述电池组控制器的电池开关信号超驰。