一种多电池供电系统及移动载具的制作方法

摘要: 本技术涉及电池,尤其涉及是一种多电池供电系统及移动载具。背景技术:1、随着便携式电子设备和电动工具的普及,多电池组供电系统在应急电源、汽车启动电源等场景中的应用...
一种多电池供电系统及移动载具的制作方法

本技术涉及电池,尤其涉及是一种多电池供电系统及移动载具。

背景技术:

1、随着便携式电子设备和电动工具的普及,多电池组供电系统在应急电源、汽车启动电源等场景中的应用日益广泛。目前市场上常见的多电池系统(如12v/24v双电压系统)通常采用固定串联或并联拓扑结构。例如,汽车应急启动电源需在12v(并联)和24v(串联)模式间切换以满足不同负载需求。然而,现有技术存在以下固有缺陷:1)基准地不稳定性:当电池组切换串联/并联模式时,系统主控电路的参考地(gnd)会随拓扑变化而浮动,导致mcu供电电压异常,甚至引发硬件损坏。2)环流问题:在并联模式下,若电池组间存在电压差,高电压电池会通过低阻抗路径向低电压电池反向充电,造成能量损耗和电池寿命下降。3)单点故障风险:现有方案常指定某一组电池的负极为系统基准地,当该电池组失效时,整个系统将瘫痪。

2、尤其随着航空电气化的发展,飞机对机载供电系统的可靠性、灵活性和能量效率要求日益提高。多电池组供电系统因其能量密度高、配置灵活等特点,逐渐成为飞机辅助动力单元(apu)和应急电源系统的优选方案。传统的多电池供电系统通常采用固定串并联拓扑结构,但在实际飞行任务中,不同飞行阶段(如起飞、巡航、应急)对供电电压和电流的需求存在显著差异,这种固定模式难以满足动态负载需求。

3、目前行业尝试通过两种方式解决上述问题,但均存在显著局限性:

4、1)完全隔离方案:采用变压器或光耦隔离,虽能避免环流,但导致电池状态检测困难(如无法实时监测串联状态),且增加系统体积与成本。

5、2)固定基准地方案:以最低串数电池组为基准地,虽简化设计,但用户需严格遵循电池连接顺序,且系统可靠性高度依赖特定电池组(如电池组中某一电池损坏则整个系统失效)。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种结构简单,且电池之间串联或者并联时的,也不会影响系统的供电技术。

2、本实用新型的目的通过以下技术方案实现:

3、根据本实用新型的一个方面,提供了一种多电池供电系统,包括:电池模组、隔离模块和控制模块;电池模块包括若干电池;隔离模块包括若干个第一二极管和第二二极管;各个第一二极管的负极相互连接,形成第一公共端,各个第一二极管的正极分别与各个电池的正极单独连接;各个第二二极管的正极相互连接,形成第二公共端,各个第二二极管的负极分别与各个电池的负极单独连接;控制模块与第一公共端和第二公共端连接,通过第一公共端和第二公共端为控制模块供电。

4、具体的,还包括:输出模块;

5、输出模块包括若干组输出回路,各组输出回路分别与对应的电池连接。

6、更具体的,各组输出回路分别设有对应正极输出端和负极输出端;

7、正极输出端与对应的电池的正极连接,负极输出端与对应电池的负极连接。

8、更具体的,各个电池的负极与负极输出端之间还设有对应单向关断器;

9、控制模块分别与各个单向关断器连接,用于控制各个单向关断器的导通。

10、更具体的,单向关断器包括第一mos管和第二mos管,第一mos管的源极或漏极与第二mos管的漏极或源极连接,且第一mos管和第二mos管的关断方向相反;

11、控制模块分别与各个第一mos管和第二mos管的栅极连接。

12、另一具体的,还包括采样模块;

13、采样模块分别与隔离模块和控制模块连接,用于采集隔离模块的输出电压。

14、更具体的,采样模块包括第一分压电阻和第二分压电阻;

15、第一分压电阻的一端与第二分压电阻的一端连接;第一分压电阻的另一端与第一公共端连接,第二分压电阻的另一端与第二公共端连接。

16、以上的,还包括:内供电模块;

17、内供电模块的输入端与第一公共端和第二公共端连接,输出端分别与控制模块和输出模块供电连接,用于为控制模块和输出模块提供工作电压。

18、以上的,还包括切换装置;

19、切换装置的输入端包括若干连接端口,分别与输出模块的各个正极输出端和负极输出端单独连接,用于切换电池模组中的各个电池之间的连接关系。

20、根据本实用新型的另一个方面,提供了一种移动载具,采用上述的一种多电池供电系统进行供电。

21、本实用新型达到的有益效果:一种多电池供电系统,包括:电池模组、隔离模块和控制模块;电池模块包括若干电池;隔离模块包括若干个第一二极管和第二二极管;各个第一二极管的正极相互连接,形成第一公共端,各个第一二极管的负极分别与各个电池的正极单独连接;各个第二二极管的负极相互连接,形成第二公共端,各个第二二极管的正极分别与各个电池的负极单独连接;控制模块与第一公共端和第二公共端连接,通过第一公共端和第二公共端为控制模块供电,其不但能够有效消除了电池组间的有害环流,实现了系统供电的绝对稳定与高可靠性,还能在保证隔离的同时,兼顾了系统检测功能,且具有低成本、小体积的显著优势。

1.一种多电池供电系统,其特征在于,包括:电池模组、隔离模块和控制模块;

2.根据权利要求1所述的一种多电池供电系统,其特征在于,还包括:输出模块;

3.根据权利要求2所述的一种多电池供电系统,其特征在于:

4.根据权利要求3或所述的一种多电池供电系统,其特征在于:

5.根据权利要求4或所述的一种多电池供电系统,其特征在于:

6.根据权利要求2所述的一种多电池供电系统,其特征在于,还包括采样模块;

7.根据权利要求6所述的一种多电池供电系统,其特征在于:

8.根据权利要求2至7任一项所述的一种多电池供电系统,其特征在于,还包括:内供电模块;所述内供电模块的输入端与所述第一公共端和第二公共端连接,输出端分别与控制模块和输出模块供电连接,用于为控制模块和输出模块提供工作电压。

9.根据权利要求2至7任一项所述的一种多电池供电系统,其特征在于,还包括切换装置;

10.一种移动载具,其特征在于,采用权利要求1至9任一项所述的一种多电池供电系统进行供电。