一种通讯智能化无人机电池的制作方法

本技术涉及电池，具体涉及一种通讯智能化无人机电池。

背景技术：

1、当前无人机电池领域，传统产品普遍存在智能性不足、使用可靠性低、环境适应性弱等问题，即便部分改进方案如授权公告号为cn206711992u（名称为“无人机的智能电池结构”）的实用新型专利，虽突破了传统无监控的局限，增设了电力传感器、温度传感器及控制芯片以实现基础参数采集，但仍存在多方面短板，且这些短板恰好与本申请的核心技术效果形成对应，具体如下：

2、1.智能监控与通信能力不足，无法满足精准交互需求：

3、传统无人机电池多无一体化数据采集与通信模块，仅能提供基础供电，无法向无人机实时反馈电芯电压、剩余电量等关键状态，易因电量误判导致飞行中途断电；现有专利cn206711992u虽能采集电力、温度数据，但未设计抗干扰通信结构，仅通过普通导线传输信号，易受无人机电机电磁干扰导致数据失真，且未采用标准化通信接口，其信号传输接口为自定义规格，与不同品牌、型号无人机的通信接口兼容性差，装机时需额外配置转接件，不仅增加使用成本，还易因转接接触不良引发通信中断，无法实现电池与无人机的稳定、通用数据交互——这一痛点对应本申请“智能监控与通信”的技术效果，本申请正是通过集成带屏蔽双绞线、标准化插头的通信结构，解决该类问题。

4、2.散热与防护能力弱，影响使用寿命与安全：

5、传统无人机电池多无专门散热结构，仅依靠壳体自然散热，长时间飞行后电池本体与内部电路热量易堆积，导致电芯性能衰减，甚至引发鼓包、起火等安全隐患；防护方面，传统电池壳体多为普通塑料材质，防护等级多低于ip50，粉尘、溅水易进入壳体内，造成电路短路；现有专利cn206711992u未设计专用散热组件，仅依靠壳体被动散热，散热效率低，且未明确壳体防护等级，在多尘、阴雨等复杂环境下使用时，内部元件易受侵蚀——这一痛点对应本申请“散热与防护到位”的技术效果，本申请通过铝合金散热板与导热硅胶板组成的复合散热结构、阻燃且高防护等级的壳体，正是为解决散热与防护短板。

技术实现思路

1、本实用新型以解决背景技术中提出的问题为目的，提供了一种通讯智能化无人机电池。

2、具体技术方案如下：

3、一种通讯智能化无人机电池，包括：电池本体、主电源输出端子、平衡充电端子及壳体，所述电池本体安装在所述壳体的内部，并由多个串联的电芯组成；还包括内置于所述壳体内的电池管理模块，以及从所述壳体引出的通信信号线；所述电池管理模块与各电芯电连接，用于采集电压、电流、温度及剩余电量信息；所述通信信号线一端与所述电池管理模块的信号输出端电连接，另一端设有标准化通信插头，用于与无人机机身上的通信接口插接配合；所述主电源输出端子、平衡充电端子及通信信号线均从所述壳体同一侧引出。

4、作为本实用新型的一种优选方案，所述电池管理模块包括pcb板以及集成在所述pcb板上的微控制器单元、电压采样电路、温度传感器及串行通信接口电路；所述串行通信接口电路与所述通信信号线电连接，采用uart或i²c通信协议。

5、作为本实用新型的一种优选方案，所述通信信号线为屏蔽双绞线，外部包覆有柔性绝缘护套。

6、作为本实用新型的一种优选方案，所述标准化通信插头为jst-gh型四针插头，其中两针分别为vcc和gnd，另两针分别为tx和rx信号端。

7、作为本实用新型的一种优选方案，所述主电源输出端子为xt60型公头，且所述主电源输出端子通过电源线与所述电池本体电性连接，所述平衡充电端子为jst-xh型多针插头，且所述平衡充电端子通过充电线与所述电池本体电性连接。

8、作为本实用新型的一种优选方案，所述电池管理模块还集成有非易失性存储器，用于存储电池充放电循环次数及使用历史数据。

9、作为本实用新型的一种优选方案，所述通信信号线、电源线以及充电线在与壳体连接处通过环氧树脂灌胶固定，以增强抗拉强度。

10、作为本实用新型的一种优选方案，所述壳体采用阻燃pc/abs复合材料一体成型，整体防护等级不低于ip54。

11、作为本实用新型的一种优选方案，所述微控制器单元采用集成模拟前端的电池监控芯片bq76952；所述电压采样电路由电池监控芯片bq76952内部的多通道高精度模数转换器构成，其输入端分别电连接至各电芯的正负极以采集单节电压；所述温度传感器为i²c接口数字温度传感器lm75a，其电源端和接地端分别连接至电池监控芯片bq76952提供的3.3v电源和地，其数据线和时钟线连接至电池监控芯片bq76952的i²c通信引脚；

12、所述串行通信接口电路包括电池监控芯片bq76952的uart发送引脚、esd保护器件esd9l5.0st5g以及标准化通信插头；其中，所述uart发送引脚经所述esd保护器件连接至所述通信信号线的tx信号线，所述通信信号线的gnd线与电池监控芯片bq76952的地端共接。

13、作为本实用新型的一种优选方案，所述壳体的内部固定安装有用于为所述电池本体以及所述电池管理模块进行散热的铝合金散热板以及用于对所述电池本体以及所述电池管理模块进行保护的导热硅胶板，所述铝合金散热板与导热硅胶板共同围成用于安装容纳所述电池本体以及所述电池管理模块的方形安装空间，所述铝合金散热板的表面一体设有若干散热翅片，且所述铝合金散热板与壳体内壁之间保留有缝隙，所述导热硅胶板内开设有若干用于保持壳体内空气流动的通孔。

14、本实用新型具有以下有益效果：

15、1.智能监控与通信：通过在壳体内集成电池管理模块，搭配通信信号线与标准化通信插头，实现电池关键状态信息的实时采集、传输与存储，让无人机可精准把控电池状态，提升飞行安全性；

16、2.装配与使用便捷：主电源输出端子、平衡充电端子及通信信号线从壳体同一侧引出，标准化通信插头、主电源输出端子、平衡充电端子采用通用型号，降低对接难度，提高装配效率与接口兼容性，避免误接问题；

17、3.信号与连接可靠：通信信号线采用屏蔽双绞线并包覆柔性绝缘护套，有效抑制电磁干扰，保障数据传输完整性，柔性护套减少线缆磨损；环氧树脂灌胶固定结构增强线缆与壳体的连接强度，防止使用中脱落，延长使用寿命；

18、4.散热与防护到位：铝合金散热板与导热硅胶板的组合设计，快速散出内部部件工作热量，避免局部过热导致性能衰减；壳体的阻燃材料与防护等级设计，使电池能适应多尘、轻微淋雨等复杂环境，提升使用稳定性；

19、5.维护便捷性提升：非易失性存储器存储的使用历史数据，为电池健康状态评估、寿命判断提供依据，方便后续维护与管理，降低使用成本。

1.一种通讯智能化无人机电池，包括电池本体、主电源输出端子、平衡充电端子及壳体，所述电池本体安装在所述壳体的内部，并由多个串联的电芯组成；其特征在于：还包括内置于所述壳体内的电池管理模块，以及从所述壳体引出的通信信号线；所述电池管理模块与各电芯电连接，用于采集电压、电流、温度及剩余电量信息；所述通信信号线一端与所述电池管理模块的信号输出端电连接，另一端设有标准化通信插头，用于与无人机机身上的通信接口插接配合；所述主电源输出端子、平衡充电端子及通信信号线均从所述壳体同一侧引出。

2.根据权利要求1所述的通讯智能化无人机电池，其特征在于：所述电池管理模块包括pcb板以及集成在所述pcb板上的微控制器单元、电压采样电路、温度传感器及串行通信接口电路；所述串行通信接口电路与所述通信信号线电连接。

3.根据权利要求1所述的通讯智能化无人机电池，其特征在于：所述通信信号线为屏蔽双绞线，外部包覆有柔性绝缘护套。

4.根据权利要求1所述的通讯智能化无人机电池，其特征在于：所述标准化通信插头为jst-gh型四针插头，其中两针分别为vcc和gnd，另两针分别为tx和rx信号端。

5.根据权利要求1所述的通讯智能化无人机电池，其特征在于：所述主电源输出端子为xt60型公头，且所述主电源输出端子通过电源线与所述电池本体电性连接，所述平衡充电端子为jst-xh型多针插头，且所述平衡充电端子通过充电线与所述电池本体电性连接。

6.根据权利要求1所述的通讯智能化无人机电池，其特征在于：所述电池管理模块还集成有非易失性存储器，用于存储电池充放电循环次数及使用历史数据。

7.根据权利要求5所述的通讯智能化无人机电池，其特征在于：所述通信信号线、电源线以及充电线在与壳体连接处通过环氧树脂灌胶固定，以增强抗拉强度。

8.根据权利要求1所述的通讯智能化无人机电池，其特征在于：所述壳体采用阻燃pc/abs复合材料一体成型，整体防护等级不低于ip54。

9.根据权利要求2所述的通讯智能化无人机电池，其特征在于：所述微控制器单元采用集成模拟前端的电池监控芯片bq76952；所述电压采样电路由电池监控芯片bq76952内部的多通道高精度模数转换器构成，其输入端分别电连接至各电芯的正负极以采集单节电压；所述温度传感器为i²c接口数字温度传感器lm75a，其电源端和接地端分别连接至电池监控芯片bq76952提供的3.3v电源和地，其数据线和时钟线连接至电池监控芯片bq76952的i²c通信引脚；所述串行通信接口电路包括电池监控芯片bq76952的uart发送引脚、esd保护器件esd9l5.0st5g以及标准化通信插头；其中，所述uart发送引脚经所述esd保护器件连接至所述通信信号线的tx信号线，所述通信信号线的gnd线与电池监控芯片bq76952的地端共接。

10.根据权利要求2所述的通讯智能化无人机电池，其特征在于：所述壳体的内部固定安装有用于为所述电池本体以及所述电池管理模块进行散热的铝合金散热板以及用于对所述电池本体以及所述电池管理模块进行保护的导热硅胶板，所述铝合金散热板与导热硅胶板共同围成用于安装容纳所述电池本体以及所述电池管理模块的方形安装空间，所述铝合金散热板的表面一体设有若干散热翅片，且所述铝合金散热板与壳体内壁之间保留有缝隙，所述导热硅胶板内开设有若干用于保持壳体内空气流动的通孔。