本發(fā)明涉及航空技術領域,尤其涉及一種無人機的供電系統(tǒng)及無人機。
背景技術:目前無人機發(fā)電機輸出電能較低,機載電氣設備用電需求小,通常采用兩種方法供電:一種是采用低容量的鉛酸電池并聯(lián)于整個發(fā)電機供電系統(tǒng)中,作為電能的存儲與補充。另一種方法是發(fā)電機自身不為機載設備提供電能,由機載電池組滿足電氣設備的供電需求。但是,機載蓄電池無法長時間大電流放電,當機載發(fā)電機出現故障時,無法滿足負載大功率的供電需求。同時蓄電池的功率密度遠小于目前常見的其他電源儲能裝置。為了滿足機載設備的大功率電流要求,通常使用鋰電池或者其他高效的儲能裝置,但是目前尚無可用于無人機的電池管理系統(tǒng),從而導致這些裝置無法實時充電,影響無人機航時。
技術實現要素:本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此,本發(fā)明第一方面的目的在于提出一種結構簡單、成本低、可靠性高、重量輕、散熱低的無人機的供電系統(tǒng)。本發(fā)明第二方面的目的在于提出一種無人機。為了實現上述目的,本發(fā)明的第一方面的實施例中提出一種無人機的供電系統(tǒng),包括:備用電池;發(fā)電整流單元,用于為無人機的用電設備供電,并為所述備用電池充電;電池控制與保護單元,用于控制所述備用電池的充電和放電;供電仲裁單元,用于監(jiān)測所述用電設備的用電功率,當判斷所述發(fā)電整流單元的額定輸出功率大于所述用電設備的用電功率時,控制所述發(fā)電整流單元單獨為所述用電設備供電,當監(jiān)測到所述用電功率增大且變化率大于預設值時,控制所述發(fā)電整流單元和所述備用電池共同為所述用電設備提供電能,當所述發(fā)電整流單元出現故障時,控制所述備用電池為所述用電設備提供電能。根據本發(fā)明實施例的無人機的供電系統(tǒng),供電仲裁單元控制使用備用電池以及發(fā)電整流單元為無人機的用電設備供電,從而實現無人機的動力全部或部分由發(fā)電整流單元提供,可以有效降低無人機機載電池的工作強度,從而降低無人機的空機重量,同時降低驅動系統(tǒng)的復雜度。在一些示例中,所述供電仲裁單元還用于在判斷所述發(fā)電整流單元的額定輸出功率大于所述用電設備的用電功率之后,判斷所述備用電池是否虧電,并在判斷所述備用不過電池虧電時,利用所述發(fā)電整流單元額外輸出的電能為所述備用電池充電。在一些示例中,所述發(fā)電整流單元具體包括:發(fā)動機;發(fā)電機,所述發(fā)電機與所述發(fā)動機相連,用于在所述發(fā)動機的驅動下產生交流電;整流與穩(wěn)壓器,用于將所述交流電轉換為直流電并輸出。在一些示例中,所述供電仲裁單元還用于在判斷所述發(fā)電整流單元出現故障時,切斷所述備用電池充電線路。在一些示例中,所述備用電池為動力電池。本發(fā)明第二方面的實施例中提出一種無人機,該無人機具有上述的供電系統(tǒng)。根據本發(fā)明實施例的無人機,通過其供電系統(tǒng)的供電仲裁單元控制使用備用電池以及發(fā)電整流單元為無人機的用電設備供電,從而實現無人機的動力全部或部分由發(fā)電整流單元提供,可以有效提高無人機的功重比。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。附圖說明圖1是根據本發(fā)明一個實施例的無人機的供電系統(tǒng)的結構框圖。具體實施方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。本發(fā)明第一方面的實施例中提出了一種無人機的供電系統(tǒng),圖1是根據本發(fā)明一個實施例的無人機的供電系統(tǒng)的結構框圖,該供電系統(tǒng)包括:...