氫燃料無人機(jī)電池能量管理涉及哪些方面？

氫燃料無人機(jī)電池的發(fā)展訴求主要是解決無人機(jī)續(xù)航的問題，因?yàn)?a href="http://sanluisobispoortho.com">鋰電池作為無人機(jī)電池的話，續(xù)航時(shí)間不是很理想，所以氫燃料電池應(yīng)用于無人機(jī)就成了被關(guān)注的方法。

因?yàn)闊o人機(jī)飛行所需的能量完全由電池性能較軟的氫燃料電池提供的話，無人機(jī)在復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)姿態(tài)變換操作需要較大功率的電能，氫燃料電池很難滿足這一需求，所以無人機(jī)鋰電池在無人機(jī)飛行過程中起到短時(shí)間內(nèi)提供大功率的作用，這就成了一個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)的無人機(jī)，這樣的話，無人機(jī)電池能量管理就變得復(fù)雜了很多，那么氫燃料無人機(jī)電池能量管理涉及哪些方面呢？

對(duì)于混合動(dòng)力系統(tǒng)來說，系統(tǒng)控制器是核心技術(shù)之一；決定著系統(tǒng)是否能實(shí)現(xiàn)能量管理策略，一般來說，控制器主要由硬件電路和軟件兩部分組成。

（一）硬件電路

控制器硬件主要由電源、信號(hào)檢測、鋰電池充電、氫燃料電池控制等部分組成，各個(gè)部分的功能如下所示：

電源模塊主要通過控制板與鋰電池相接，并實(shí)現(xiàn)向鋰電池供電，但需要根據(jù)不同模塊的需求，對(duì)輸入電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

信號(hào)檢測模塊主要對(duì)電池輸出的電壓、電力以及環(huán)境進(jìn)行檢測。

鋰電池充電模塊通過控制充電電流的大小，避免出現(xiàn)鋰電池充電電流過大的問題，氫燃料電池控制模塊則通過對(duì)PEMFC的工作環(huán)境和氣體流量進(jìn)行控制，從而保持氫燃料電池工作環(huán)境的穩(wěn)定。

氫燃料電池和鋰電池功率的輸出則通過并流控制模塊實(shí)現(xiàn)。

通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、告警保護(hù)模塊則負(fù)責(zé)信息的傳輸、存儲(chǔ)以及系統(tǒng)異常報(bào)警工作[3]。

（二）軟件

控制器軟件主要分為主程序設(shè)計(jì)和功能模塊程序設(shè)計(jì)。主程序的功能主要包括系統(tǒng)的初始化、能量管理與控制、參數(shù)配置等。功能模塊程序功能則負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、通訊、存儲(chǔ)、鋰電池SOC估算等功能。

一般來說，中斷是主程序控制子程序的主要方式，分為事件中斷和時(shí)間中斷兩種方式。當(dāng)發(fā)生大電流等情況下，能夠利用觸發(fā)中斷相應(yīng)事件，這就是事件中斷；時(shí)間中斷則是通過設(shè)定固定的時(shí)間間隔，對(duì)特定事件進(jìn)行訪問，時(shí)間中斷可以在非緊急事件中實(shí)現(xiàn)主程序?qū)ψ映绦虻目刂啤?/p>