供电电路、储能设备及无人机的制作方法

    技术2025-05-19  6


    本申请属于储能设备,尤其涉及一种供电电路、储能设备及无人机。


    背景技术:

    1、目前,由于无人机和移动机器人自身要求有自主移动性,所以其供电方式也必须是能移动,因此电池成为了无人机和移动机器人的必需品。

    2、随着应用场景的多元化,无人机和移动机器人对电池的续航时间也提出来了相应的要求。现阶段通常采用电池串、并联的方案提高电池容量,但这会导致供电的电池电压不断被提高。随着电池电压的不断提高,当正负两电极短路时,由于输出电阻很小,从而造成电池输出电流极大,电池短路时瞬时电流更大电池内部温升更加急剧,电池短路时更容易起火爆炸。


    技术实现思路

    1、本申请的目的在于提供一种供电电路、储能设备及无人机,旨在解决传统的储能设备存在的短路的问题。

    2、本申请实施例的第一方面提供了一种供电电路,包括:第一供电回路,所述第一供电回路的第一端用于与电源连接,所述第一供电回路的第二端用于与负载连接,所述第一供电回路用于基于所述电源提供的电能向所述负载提供第一输出电流,并在所述第一输出电流大于第一预设阈值时停止输出所述第一输出电流;第二供电回路,所述第二供电回路的第一端与所述第一供电回路的第一端连接,所述第二供电回路的第二端与所述第一供电回路的第二端连接,所述第二供电回路用于基于所述第一输出电流导通或关断;所述第二供电回路的导通阻抗小于所述第一供电回路的导通阻抗;所述第二供电回路还用于在导通时,基于所述电源提供的电能向所述负载提供第二输出电流,并在所述第二输出电流大于第二预设阈值时关断。

    3、其中一实施例中,所述第一供电回路包括第一开关单元和第一短路保护单元;所述第一开关单元的第一端用于与所述电源连接,所述第一开关单元的第二端与所述第一短路保护单元的第一端连接,所述第一短路保护单元的第二端用于与所述负载连接;所述第一开关单元用于响应于开关信号导通或关断;所述第一短路保护单元用于在所述第一输出电流大于所述第一预设阈值时断开,以停止输出所述第一输出电流。

    4、其中一实施例中,第一短路保护单元包括可恢复式温度正阻性器件和可恢复式温度负阻性器件;所述可恢复式温度正阻性器件和所述可恢复式温度负阻性器件串联在所述第一开关单元与所述负载之间,且所述可恢复式温度正阻性器件的温度与所述可恢复式温度负阻性器件的温度相互影响。

    5、其中一实施例中,所述可恢复式温度正阻性器件用于在所述可恢复式温度正阻性器件的温度大于第一温度阈值时关断,并在所述可恢复式温度正阻性器件关断之后,在所述可恢复式温度正阻性器件的温度小于第二温度阈值的情况下导通,其中,所述第一温度阈值大于所述第二温度阈值。

    6、其中一实施例中,所述可恢复式温度负阻性器件的温度系数大于所述可恢复式温度正阻性器件的温度系数。

    7、其中一实施例中,第二供电回路包括第二开关单元、电流检测单元和开关控制单元;所述第二开关单元的第一端用于与所述电源连接,所述第一开关单元的第二端与所述电流检测单元的第一端连接,所述电流检测单元的第二端用于与所述负载连接,所述开关控制单元分别与所述第一供电回路的第二端、所述第二开关单元的受控端以及所述电流检测单元连接;所述电流检测单元用于对所述第二输出电流进行检测,并向所述开关控制单元反馈所述第二输出电流的参数,所述开关控制单元用于在检测到所述第一输出电流的情况下,控制所述第二开关单元导通,并用于在所述第二输出电流大于所述第二预设阈值的情况下,控制所述第二开关单元关断。

    8、其中一实施例中,所述第二供电回路还包括第二短路保护单元,所述第二短路保护单元连接在所述电流检测单元的第二端于所述负载之间,所述第二短路保护单元用于在所述第二输出电流大于第三预设阈值时断开,所述第三预设阈值大于或等于所述第二预设阈值。

    9、其中一实施例中,所述第二供电回路还包括单向导通器件,所述单向导通器件连接在所述第一供电回路的第二端与所述开关控制单元之间,用于控制所述第一输出电流单向传输至所述开关控制单元。

    10、本申请实施例的第二方面提供了一种储能设备,所述储能设备包括电池组、输出口和如上述的供电电路,所述供电电路连接在所述电池组与所述输出口之间。

    11、本申请实施例的第三方面提供了一种无人机,包括如上述的储能设备。

    12、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:一方面,第一供电回路具有当电流过大时自动断电的功能,可以实现一定的短路保护,另一方面,通过向负载分别提供第一输出电流和第二输出电流,可以避免在供电初期发生短路时,输出过大的电流,导致出现起火、爆炸等意外事故。

    13、通过串联的可恢复式温度正阻性器件和可恢复式温度负阻性器件在负载短路的情况下,可以实现自动的周期性导通与关断,当负载短路故障移除后,可以自行恢复供电。



    技术特征:

    1.一种供电电路,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的供电电路,其特征在于,所述第一供电回路包括第一开关单元和第一短路保护单元;

    3.如权利要求2所述的供电电路,其特征在于,第一短路保护单元包括可恢复式温度正阻性器件和可恢复式温度负阻性器件;

    4.如权利要求3所述的供电电路,其特征在于,所述可恢复式温度正阻性器件用于在所述可恢复式温度正阻性器件的温度大于第一温度阈值时关断,并在所述可恢复式温度正阻性器件关断之后,在所述可恢复式温度正阻性器件的温度小于第二温度阈值的情况下导通,其中,所述第一温度阈值大于所述第二温度阈值。

    5.如权利要求4所述的供电电路,其特征在于,所述可恢复式温度负阻性器件的温度系数大于所述可恢复式温度正阻性器件的温度系数。

    6.如权利要求1-5任一项所述的供电电路,其特征在于,第二供电回路包括第二开关单元、电流检测单元和开关控制单元;

    7.如权利要求6所述的供电电路,其特征在于,所述第二供电回路还包括第二短路保护单元,所述第二短路保护单元连接在所述电流检测单元的第二端于所述负载之间,所述第二短路保护单元用于在所述第二输出电流大于第三预设阈值时断开,所述第三预设阈值大于或等于所述第二预设阈值。

    8.如权利要求6所述的供电电路,其特征在于,所述第二供电回路还包括单向导通器件,所述单向导通器件连接在所述第一供电回路的第二端与所述开关控制单元之间,用于控制所述第一输出电流单向传输至所述开关控制单元。

    9.一种储能设备,其特征在于,所述储能设备包括电池组、输出口和如权利要求1-8任一项所述的供电电路,所述供电电路连接在所述电池组与所述输出口之间。

    10.一种无人机,其特征在于,包括如权利要求9所述的储能设备。


    技术总结
    一种供电电路、储能设备及无人机,供电电路包括第一供电回路和第二供电回路,第一供电回路用于基于电源提供的电能向负载提供第一输出电流,并在第一输出电流大于第一预设阈值时停止输出第一输出电流。第二供电回路用于基于第一输出电流导通或关断;第二供电回路的导通阻抗小于第一供电回路的导通阻抗;第二供电回路还用于在导通时,基于电源提供的电能向负载提供第二输出电流,并在第二输出电流大于第二预设阈值时关断。第一供电回路和第二供电回路都具有当电流过大时自动断电的功能,实现一定的短路保护,同时,通过向负载分别提供第一输出电流和第二输出电流,可以避免在供电初期发生短路时,输出过大的电流,导致出现起火、爆炸等意外事故。

    技术研发人员:黄奇,李清泉,于文率,吴海明,汪驰升,田春宝,钟小容
    受保护的技术使用者:人工智能与数字经济广东省实验室(深圳)
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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