可动态构造的能量存储单元制造技术

一种供电系统，包括：一组能量存储单元，一组能量存储单元中的每一个具有电力输出；壳体，其被构造为接收一组能量存储单元；具有底板电力输出的电气底板；以及控制器模块，其被构造为操作供电系统的电力输出操作。

Dynamically constructed energy storage unit

【技术实现步骤摘要】
可动态构造的能量存储单元相关申请的交叉引用本申请要求2018年8月3日提交的美国临时专利申请No.62/714,164的优先权和权益，其全部内容结合于本文。
本公开涉及用于操作供电系统的方法和装置，并且更具体地涉及从供电系统的一组能量存储单元供电。
技术介绍
配电系统管理从能量源到消耗分布式电力的电气负载的电力分配。在飞行器中，一个或多个涡轮发动机提供飞行器的推进，并且可以进一步提供机械能以产生供应给多个选择性互连的电力总线的电力。电力总线可以通过接触器选择性地连接，并最终为许多不同的附件供电，附件例如是环境控制系统(ECS)，机上娱乐系统，挡风玻璃除冰，厨房，燃料泵和液压泵，例如用于除推进之外的飞行器上所需的功能的设备。例如，现代飞行器利用电力用于与航空电子设备，电动机和其他电气设备相关的电气负载。
技术实现思路
在一个方面，本公开涉及一种动态供电系统，包括：一组能量存储单元，一组能量存储单元中的每一个具有电力输出；和壳体，壳体被构造为接收一组能量存储单元，并且包括：具有底板电力输出的电气底板，电气底板能够与一组能量存储单元的电力输出连接；电力输出构造模块，其适于将能量存储单元的电力输出的至少一个子集与底板电力输出可选择地互连；以及控制器模块，其构造为操作电力输出构造模块。在另一方面，本公开涉及一种用于飞行器配电系统的动态供电系统，包括：一组能量存储单元，一组能量存储单元中的每一个具有电力输出；一组传感器，其被构造成生成与一组能量存储单元相关的传感器数据；以及壳体，其构造成接收一组能量存储单元，并且包括：电气底板，其具有与飞行器配电系统连接的底板电力输出，电气底板能够与一组能量存储单元的电力输出中的每一个连接；电力输出构造模块，电力输出构造模块适于将能量存储单元的电力输出的至少一个子集与底板电力输出可选择地互连；和控制器模块，控制器模块与一组传感器通信地连接，并且被构造为至少部分地基于所生成的传感器数据来操作电力输出构造模块。附图说明在附图中：图1是根据本文描述的各个方面的示例性飞行器和包括能量存储单元的飞行器的配电系统的俯视示意图。图2是根据本文描述的各个方面的图1的能量存储单元的示意图。图3是根据本文描述的各个方面的用于图2的能量存储单元的电力输出构造模块的另一示意图。图4是根据本文描述的各个方面的图1-3的能量存储单元的示例性等距视图。具体实施方式本文在飞行器的背景下描述了本公开的各方面，其能够从诸如涡轮发动机，喷气燃料，氢气等的能量源，或者例如从电能存储单元或设备产生电力。然而，应当理解，本公开不限于此并且对非飞行器应用中的配电系统或电能供应构造具有普遍适用性，非飞行器应用包括其他移动应用和非移动工业，商业和住宅应用。例如，适用的移动环境可以包括飞行器，航天器，航天运载火箭，卫星，机车，汽车等。商业环境可包括制造设施或发电和配电设施或基础设施。虽然将描述“一组”各种元件，但应理解“一组”可包括任何数量的相应元件，包括仅一个元件。术语“近向”或“近向地”的使用是指在朝向另一部件的方向上移动，或者部件与另一个参考点相比，相对更靠近另一个部件。同样如这里所使用的，虽然传感器可以被描述为“感测”或“测量”相应的值，但是感测或测量可以包括确定指示相应值或与相应值相关的值，而不是直接感测或测量值本身。感测值或测量值可以进一步提供给其他部件。例如，可以将值提供给控制器模块或处理器，并且控制器模块或处理器可以对该值执行处理以确定代表值或代表所述值的电特性。另外，虽然这里可以使用诸如“电压”，“电流”和“功率”的术语，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，当描述电路或电路操作的各方面时，这些术语可以是相互关联的。所有方向参考(例如，径向，轴向，上，下，向上，向下，左，右，侧向，前，后，顶部，底部，上方，下方，竖直，水平，顺时针，逆时针)仅被使用用于识别目的以帮助读者理解本公开，并且不产生限制，特别是关于其位置，方向或用途。另外，连接参考(例如，附接，联接，连接和连结)将被广义地解释，并且除非另有指示，否则可包括元件集合之间的中间构件和元件之间的相对移动。因此，连接参考不一定推断两个元件直接连接并且处于彼此固定关系。在非限制性示例中，连接或断开连接可以选择性地构造，连接或可连接，以提供，启用，禁用等各个元件之间的电连接。非限制性示例配电总线连接或断开总线可以通过开关，总线连接逻辑或被构造为启用或禁用总线下游或总线之间的电气负载的通电的任何其他连接器来启用或操作。如本文所使用的，“系统”或“控制器模块”可包括至少一个处理器和存储器。存储器的非限制性示例可以包括随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，闪存，或一种或多种不同类型的便携式电子存储器，例如盘，DVD，CD-ROM等，或这些类型的存储器的任何合适的组合。处理器可以被构造为运行任何合适的程序或可执行指令，该程序或可执行指令被设计为执行各种方法，功能，处理任务，计算等，以启用或实现本文描述的技术操作或操作。该程序可以包括计算机程序产品，计算机程序产品可以包括用于承载或具有存储在其上的机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。这种机器可读介质可以是任何可用介质，其可以由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问。通常，这样的计算机程序可以包括例程，程序，对象，部件，数据结构，算法等，其具有执行特定任务或实现特定抽象数据类型的技术效果。如本文所使用的，可控开关元件或“开关”是电控或机电装置，其可被控制以在第一操作模式和第二操作模式之间切换，在第一操作模式中，开关被“闭合”，旨在将电流从开关输入传输到开关输出，在第二操作模式中，开关被“打开”，旨在防止电流在开关输入和开关输出之间传输。在非限制性示例中，诸如由可控开关元件启用或禁用的连接的连接或断开连接可以选择性地构造为提供，启用，禁用等各个元件之间的电连接。本公开可以在具有开关的任何电路环境中实现。可以包括本公开的方面的电路环境的非限制性示例可以包括飞行器电力系统架构，其能够从电源(例如，发电机或电力存储单元或装置)产生或供应电力，并且经由至少一个固态开关(例如固态功率控制器(SSPC)开关装置)将电力传递给一组电气负载。SSPC的一个非限制性示例可包括基于碳化硅(SiC)或氮化镓(GaN)的高功率开关。可以基于它们的固态材料构造，它们在更小和更轻的形状因子下处理高电压和大功率水平的能力以及它们非常快速地执行电操作的高速切换能力来选择SiC或GaN。可以包括附加的开关装置或附加的硅基电力开关。示例性附图仅用于说明的目的，并且附图中反映的尺寸，位置，顺序和相对大小可以变化。现在参考图1，示出了具有示例性配电系统30的飞行器10，飞行器10包括至少一个涡轮发动机，示为左发动机系统12和右发动机系统14。或者，动力系统可以具有更少或额外的发动机系统。左发动机系统12和右发动机系统14可以基本相同，并且还可以包括至少一个电源，分别示为第一发电机18和第二发电机19。第一发电机18或第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态供电系统，其特征在于，包括：/n一组能量存储单元，所述一组能量存储单元中的每一个能量存储单元具有电力输出；和/n壳体，所述壳体被构造为接收所述一组能量存储单元，并且包括：/n具有底板电力输出的电气底板，所述电气底板能够与所述一组能量存储单元的电力输出中的每一个电力输出连接；/n电力输出构造模块，所述电力输出构造模块适于将所述能量存储单元的电力输出的至少一个子集与所述底板电力输出可选择地互连；和/n控制器模块，所述控制器模块被构造为操作所述电力输出构造模块。/n

【技术特征摘要】
20180803 US 62/714,1641.一种动态供电系统，其特征在于，包括：
一组能量存储单元，所述一组能量存储单元中的每一个能量存储单元具有电力输出；和
壳体，所述壳体被构造为接收所述一组能量存储单元，并且包括：
具有底板电力输出的电气底板，所述电气底板能够与所述一组能量存储单元的电力输出中的每一个电力输出连接；
电力输出构造模块，所述电力输出构造模块适于将所述能量存储单元的电力输出的至少一个子集与所述底板电力输出可选择地互连；和
控制器模块，所述控制器模块被构造为操作所述电力输出构造模块。


2.根据权利要求1所述的动态供电系统，其特征在于，进一步包括：电力需求输入，所述电力需求输入被构造为接收对所述动态供电系统的电力需求。


3.根据权利要求2所述的动态供电系统，其特征在于，其中所述控制器模块进一步被构造为操作所述电力输出构造模块，使得从所述能量存储单元的电力输出的所述至少一个子集供应到所述底板电力输出的电力满足所述电力需求。


4.根据权利要求3所述的动态供电系统，其特征在于，其中所述一组能量存储单元包括至少第一能量存储单元和至少第二能量存储单元，所述至少第一能量存储单元包括第一可放电能量源，所述至少第二能量存储单元包括第二可放电能量源，其中所述第二可放电能量源与所述第一可放电能量源不同。


5.根据权利要求4所述的动态供电系统，其特征在于，其中所述控制器模块被构造为操作所述电力输出构造模块，使得从所述至少第一能量存储单元供应的电力满足第一电力需求，并且其中，所述控制器模块被构造成操作所述电力输出构造模块，使得从所述至少第二能量存储单元供应的电力满足第二电力需求。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的动态供电系统，其特征在于，其中所述一组能量存储单...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·莫利斯·阿斯特范纳斯，穆罕默德·H·哈姆丹，
申请(专利权)人：通用电气航空系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US