太陽能無人機能源管理係統

       太陽能無人機能源管理係統包括太陽能電池組件、變換器、鋰電池組件、鋰電池保護電路、能源管理控製模塊、無人機主控製模塊、無人機供電單元,能源管理控製模塊包括最大功率跟蹤模塊、電池狀態檢測模塊、智能充放電模塊、能源管理控製器;太陽能電池組件將太陽能轉換為電能,鋰電池組件為無人機的儲能元件,能源管理控製模塊可以實時監測太陽能電池和鋰電池的運行狀態,控製無人機能量分配,並結合不同情況選擇合適的供能模式;本發明結合了太陽能電池和鋰電池的優點,合理控製和分配能源使用,提高太陽能電池和鋰電池的利用率,有效克服了現有無人機儲能有限的不足,增加了無人機的航時。

       其特征在於,太陽能電池組件與變換器相連,變換器分別與最大功率跟蹤模塊和電池狀態檢測模塊相連,鋰電池組件與鋰電池保護電路相連,鋰電池保護電路分別與智能充放電模塊和電池狀態檢測模塊相連,能源管理控製器分別與最大功率跟蹤模塊、電池狀態檢測模塊、智能充放電模塊、無人機主控製模塊、無人機供電單元相連,無人機主控製模塊與無人機供電單元相連;

       太陽能無人機能源管理係統,能源管理控製模式包括:太陽能電池組件向鋰電池組件充電模式、太陽能電池組件直接向無人機供電單元供電模式、太陽能電池組件同時向鋰電池組件和無人機供電單元供電模式、太陽能電池組件和鋰電池組件聯合向無人機供電單元供電模式、鋰電池組件向無人機供電單元供電模式;太陽能無人機能源管理係統,能源管理控製模式的選擇判斷單元包括,無人機供電單元供電狀態判斷單元、太陽能電池組件輸出狀態判斷單元、鋰電池組件電量狀態判斷單元;一種太陽能無人機能源管理係統,能源管理控製模式的選擇流程包括如下步驟:

(1)根據無人機供電單元供電狀態,判斷無人機供電單元是否運行,若無人機供電單元運行,則執行步驟2;若無人機供電單元沒有運行,則執行步驟3;

(2)根據太陽能電池組件輸出狀態,判斷太陽能電池組件是否有功率輸出,若太陽能電池組件有功率輸出,則執行步驟4;若太陽能電池組件沒有功率輸出,則執行步驟5;

(3)根據鋰電池組件電量狀態,判斷鋰電池組件電量是否為滿,若鋰電池組件電量為滿,則無人機能源管理係統執行待機狀態;若鋰電池組件電量不滿,則執行步驟6;

(4)根據無人機供電單元供電狀態和太陽能電池組件輸出狀態,判斷太陽能電池組件輸出功率是否滿足無人機供電單元正常運行,若太陽能電池組件輸出功率滿足無人機供電單元正常運行,則執行步驟7;若太陽能電池組件輸出功率不能滿足無人機供電單元正常運行,則執行太陽能電池組件和鋰電池組件聯合向無人機供電單元供電模式;

(5)根據鋰電池組件電量狀態,判斷鋰電池組件電量是否低於警戒值,若鋰電池組件電量低於警戒值,報警並啟動降落準備;若鋰電池組件電量沒有低於警戒值,則執行鋰電池組件對無人機供電單元供電模式;

(6)根據太陽能電池組件輸出狀態,判斷太陽能電池組件是否有功率輸出,若太陽能電池組件有功率輸出,則執行太陽能電池組件向鋰電池組件充電模式;若太陽能電池組件沒有功率輸出,則無人機能源管理係統執行待機狀態;

(7)根據無人機供電單元供電狀態和太陽能電池組件輸出狀態,判斷太陽能電池組件輸出功率是否有餘量,若太陽能電池組件輸出功率有餘量,執行太陽能電池組件同時向鋰電池組件和無人機供電單元供電模式;若太陽能電池組件輸出功率沒有餘量,則執行太陽能電池組件直接向無人機供電單元供電模式。


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