用于飞行器的电力源制造技术

一种用于飞行器(10)的电力源(20)包括固体氧化物燃料电池(26)以及连同固体氧化物燃料电池多电力源(22)的固体氧化物燃料电池。至少一个电池(92)电连接到所述固体氧化物燃料电池、所述固体氧化物燃料电池和飞行器配送网络(86)，以将电力供应到所述飞行器且还用于由所述固体氧化物燃料电池和所述固体氧化物燃料电池再充电。

【技术实现步骤摘要】
用于飞行器的电力源
本申请涉及电力源，尤其涉及飞机的电力源。
技术介绍
喷气式飞行器上的电力通常是由喷气涡轮发动机上的发电机和电池提供，且在特殊情况下是由辅助电力单元(APU)提供，或在电力中断期间，当所有其它电力源发生故障时是由冲压空气涡轮(RAT)提供。通过喷气涡轮发动机或APU系统中的发电机、液压泵和压缩机来提供气动电力、液压电力和电力的混合。在常规飞行器中，电力输出、液压电力输出和气动电力输出都取决于喷气涡轮发动机和APU系统的效率和能力。利用电能、液压能和气动能的其它形式可改进飞行器中的整个系统的效率。质子交换膜燃料电池(PEMFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)根据化学过程提供直流电(DC)电力。SOFC-GT为混合式SOFC/燃气涡轮发动机，其中来自SOFC的例如氧气和氢气的未反应副产物可用以调节由SOFC使用的空气，并增加其电连接到的整个系统的效率。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中，一种用于飞行器的电力源包括：固体氧化物燃料电池，其电连接到第一功率转换器，其中所述第一功率转换器电连接到飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器；质子交换膜燃料电池，其电连接到第二功率转换器，其中所述第二功率转换器电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器；至少一个电池，其电连接到所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池和所述飞行器配送网络，以将电力供应到所述飞行器并由所述固体氧化物燃料电池和所述质子交换膜燃料电池再充电；以及固体氧化物燃料电池多电力单元，其电连接到第三功率转换器，其中所述固体氧化物燃料电池多电力单元电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器，将液压供应到所述飞行器，并将压缩空气供应到所述飞行器。在本专利技术的另一方面中，一种飞行器包括：推进源、飞行器配送网络，以及单独的电力源，所述单独的电力源具有：电连接到第一功率转换器的固体氧化物燃料电池，其中所述第一功率转换器电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器。质子交换膜燃料电池，其电连接到第二功率转换器，其中所述第二功率转换器电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器。至少一个电池，其电连接到所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池和所述飞行器配送网络，以将电力供应到所述飞行器并由所述固体氧化物燃料电池和所述质子交换膜燃料电池再充电。以及固体氧化物燃料电池多电力单元，其电连接到第三功率转换器，其中所述固体氧化物燃料电池多电力单元电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器，将液压供应到所述飞行器，并将压缩空气供应到所述飞行器。具体地，本申请的技术方案1涉及一种用于飞行器的电力源，其包括：固体氧化物燃料电池，其电连接到第一功率转换器，其中所述第一功率转换器电连接到飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器；质子交换膜燃料电池，其电连接到第二功率转换器，其中所述第二功率转换器电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器；至少一个电池，其电连接到所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池和所述飞行器配送网络，以将电力供应到所述飞行器并由所述固体氧化物燃料电池和所述质子交换膜燃料电池再充电；以及固体氧化物燃料电池多电力单元，其电连接到第三功率转换器，其中所述固体氧化物燃料电池多电力单元电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器，将液压供应到所述飞行器，并将压缩空气供应到所述飞行器。本申请的技术方案2根据技术方案1所述的电力源，所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池和所述固体氧化物燃料电池多电力单元流体连接到燃料源。本申请的技术方案3根据技术方案2所述的电力源，所述燃料源为至少一个航空燃料源。本申请的技术方案4根据技术方案2或3中任一项所述的电力源，其进一步包括在所述燃料源与所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池和所述固体氧化物燃料电池多电力单元中的至少一个之间的至少一个重整器。本申请的技术方案5根据技术方案2或3任一项所述的电力源，固体氧化物燃料电池多电力单元包括电连接到电动压缩机和电动液压泵的固体氧化物燃料电池。本申请的技术方案6根据技术方案2或3任一项所述的电力源，固体氧化物燃料电池多电力单元包括流体连接到燃气涡轮发动机的固体氧化物燃料电池。本申请的技术方案7根据技术方案2或3中任一项所述的电力源，其进一步包括电连接所述至少一个电池以为快速负载瞬态提供电力的超级电容器。本申请的技术方案8根据技术方案2或3中任一项所述的电力源，其进一步包括电连接到第二质子交换膜燃料电池以用于辅助电力提供的独立燃料源。本申请的技术方案9根据技术方案2或3中任一项所述的电力源，其进一步包括所述飞行器配送网络中的控制器，其电连接到所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池、所述固体氧化物燃料电池多电力单元和所述至少一个电池中的每一个，以在所述飞行器配送网络上控制来自所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池、所述固体氧化物燃料电池多电力单元和所述至少一个电池的电力的分配。本申请的技术方案10根据技术方案2或3中任一项所述的电力源，所述第一功率转换器、所述第二功率转换器，或所述固体氧化物燃料电池与第三功率转换器的组合中的至少一个配置成将DC功率转换成AC功率。本申请的技术方案11涉及一种飞行器，其包括：推进源；飞行器配送网络；以及单独的电力源，所述单独的电力源具有电连接到第一功率转换器的固体氧化物燃料电池，其中所述第一功率转换器电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器；质子交换膜燃料电池，其电连接到第二功率转换器，其中所述第二功率转换器电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器；至少一个电池，其电连接到所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池和所述飞行器配送网络，以将电力供应到所述飞行器并由所述固体氧化物燃料电池和所述质子交换膜燃料电池再充电；以及固体氧化物燃料电池多电力单元，其电连接到第三功率转换器，其中所述固体氧化物燃料电池多电力单元电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器，将液压供应到所述飞行器，并将压缩空气供应到所述飞行器。本申请的技术方案12根据技术方案11所述的飞行器，所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池和所述固体氧化物燃料电池多电力单元流体连接到燃料源。本申请的技术方案13根据技术方案12所述的飞行器，其进一步包括在所述燃料源与所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池和所述固体氧化物燃料电池多电力单元中的至少一个之间的至少一个重整器。本申请的技术方案14根据技术方案11到13中任一项所述的飞行器，所述固体氧化物燃料电池多电力单元包括电连接到电动压缩机和电动液压泵的固体氧化物燃料电池。本申请的技术方案15根据技术方案11到13中任一项所述的飞行器，所述固体氧化物燃料电池多电力单元包括流体连接到燃气涡轮发动机的固体氧化物燃料电池。本申请的技术方案16根据技术方案11到13中任一项所述的飞行器，其进一步包括电连接所述至少一个电池以为快速负载瞬态提供电力的超级电容器。本申请的技术方案17根据技术方案11到13中任一项所述的飞行器，其进一步包括流体连接到第二质子交换膜燃料电池以用于辅助电力提供的独立燃料源。本申请的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于飞行器的电力源，其包括：固体氧化物燃料电池，其电连接到第一功率转换器，其中所述第一功率转换器电连接到飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器；质子交换膜燃料电池，其电连接到第二功率转换器，其中所述第二功率转换器电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器；至少一个电池，其电连接到所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池和所述飞行器配送网络，以将电力供应到所述飞行器并由所述固体氧化物燃料电池和所述质子交换膜燃料电池再充电；以及固体氧化物燃料电池多电力单元，其电连接到第三功率转换器，其中所述固体氧化物燃料电池多电力单元电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器，将液压供应到所述飞行器，并将压缩空气供应到所述飞行器。

【技术特征摘要】
2016.11.16 GB 1619401.11.一种用于飞行器的电力源，其包括：固体氧化物燃料电池，其电连接到第一功率转换器，其中所述第一功率转换器电连接到飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器；质子交换膜燃料电池，其电连接到第二功率转换器，其中所述第二功率转换器电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器；至少一个电池，其电连接到所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池和所述飞行器配送网络，以将电力供应到所述飞行器并由所述固体氧化物燃料电池和所述质子交换膜燃料电池再充电；以及固体氧化物燃料电池多电力单元，其电连接到第三功率转换器，其中所述固体氧化物燃料电池多电力单元电连接到所述飞行器配送网络以将电力供应到所述飞行器，将液压供应到所述飞行器，并将压缩空气供应到所述飞行器。2.根据权利要求1所述的电力源，其特征在于：所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池和所述固体氧化物燃料电池多电力单元流体连接到燃料源。3.根据权利要求2所述的电力源，其特征在于：所述燃料源为至少一个航空燃料源。4.根据权利要求2或3中任一权利要求所述的电力源，其特征在于进一步包括在所述燃料源与所述固体氧化物燃料电池、所述质子交换膜燃料电池和所述固体氧化物燃料电池多电力单元中的至少一个之间的至少一个重整器。5.根据权利要求2或3任一权利要求所述的电力源，其特征在于：固体氧化物燃料电池多电力单元包括电连接到电动压缩机和电动液压泵的固体氧化物燃料电池。6.根据权利要求2或3任一权利要求所述的电力源，其特征在于：固体氧化物燃料电池多电...

【专利技术属性】
技术研发人员：MD拜利，CJ霍尔西，
申请(专利权)人：通用电气航空系统有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB