[实用新型]一种巡逻无人机电源管理系统

说明书

一种巡逻无人机电源管理系统，包括无线通信模组、充电管理模块和电池模组；所述无线通信模组经天线连接云服务器；所述充电管理模块连接电池模组；所述充电管理模块的充电完成指示端和充电状态指示端均连接无线通信模组；所述无线通信模组的控制输出端连接继电器；所述电池模组经电源转换器为无线通信模组以及无人机的各电器组件供电；所述电池模组还经电源转换器和继电器为无人机的处理器供电。本实用新型一方面能够减少无人机充电过程中的人为管理电池环节，以达到节省人力的目的；另一方面，能够大大降低电池模组的功耗，有效延长巡逻无人机电池寿命，增加巡逻无人机待机时间。

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，特别是一种巡逻无人机电源管理系统。

背景技术

无人机电池管理系统（BMS），是指如何将电源有效分配给系统的不同组件。电源管理对于依赖电池电源的移动式设备至关重要。通过降低组件闲置时的能耗，优秀的电源管理系统能够将电池寿命延长两倍或三倍。电池电压为每节电池3.7V，但当它被缓冲时，它会上升到4.2V，当它放电时它会下降到3.3V。但是，如果电压长时间高于或低于参考电压，则可能导致电池鼓包或变得无法使用，而始终保持3.5V至3.85V才有助于延长电池寿命。在典型的无人机系统中，许多不同的组件（例如推进系统，处理器和传感器）可能都具有不同的电压和负载要求。系统任务的不同部分：起飞，着陆，悬停，也将具有不同的功率曲线。这意味着电池将承受连续变化的负载，并且对电池有各种各样的要求。因此，无人机电源管理系统需针对不同的使用场景，给出相应的电源管理系统，以解决不同组件的供电问题。

申请号为[201420288845.0]的专利提出“一种应用于无人机自动充电的电源系统”，通过整流逆变器和无线发送器将蓄电池中电无线传输给执行任务的无人机，无需执行任务的无人机在执行任务的过程中返回充电，提高了无人机的使用效果。申请号为[201821569648.0]的专利提出“一种系留无人机的电池管理系统”，能避免主电源变换器频繁向备用电池充电，延长备用电池的使用寿命，也不需要加入额外的电路来吸收反电动势的能量。

以上专利都根据不同场景对无人机充电系统给出详细设计，然而，第一类无人机充电系统应用场景简单，无人机组件较少，供电需求复杂度低，不适用于组件较多的巡逻无人机场景；第二类无人机充电系统应用场景为系留无人机，系留无人机的供电是由地面电源通过输电电缆向机载设备提供，电池供电作为后备方案的考虑，与巡逻无人机主要用电池供电的需求不同。目前，缺少高效的应对巡逻用、组件较多的无人机电池管理系统设计方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种功耗低，实现简单，使用寿命长的巡逻无人机电源管理系统。

本实用新型的技术方案是：一种巡逻无人机电源管理系统，包括无线通信模组、充电管理模块和电池模组；所述无线通信模组经天线连接云服务器；所述充电管理模块连接电池模组；所述充电管理模块的充电完成指示端和充电状态指示端均连接无线通信模组；所述无线通信模组的控制输出端连接继电器；所述电池模组经电源转换器为无线通信模组以及无人机的各电器组件供电；所述电池模组还经电源转换器和继电器为无人机的处理器供电。

进一步，对无人机进行充电的充电底座的发射线圈输出的交流电经充电整流模块连接充电管理模块，所述充电管理模块的电压输出端经充电保护模块连接电池模组。

进一步，所述无线通信模组为Air724UG模块，自带USIM卡接口、USB接口、通用串口接口、天线接口、用于指示网络状态的网络指示灯以及用于启动USB功能的按键开关。

进一步，所述无线通信模组经天线接口连接天线，与云服务器进行通信；无线通信模组经USIM卡接口连接贴片SIM卡。

进一步，所述无线通信模组经USB接口连接USB集线器，通过USB集线器扩展出多个USB接口。

进一步，所述无线通信模组与无人机的处理器通过USB接口进行通信连接。