用于运载工具系统的分布式发电技术方案

本发明专利技术涉及用于运载工具系统的分布式发电。提供了一种用于分布式发电的方法和系统。该方法包括：确定针对系统的操作循环；基于操作循环来确定系统的平均能量需求；将各自对应于负载装置的多个能量源配置成产生对应于系统的平均能量需求的峰值效率；以及耦合能量源以向负载装置提供能量。

Distributed generation for vehicle system

【技术实现步骤摘要】
用于运载工具系统的分布式发电
本主题大体上涉及用于飞行器、陆地运载工具或海上运载工具的分布式电力发电系统。
技术介绍
用于诸如飞行器、汽车运载工具或海上船舶的运载工具的发电系统大体上包括较大规模的发电系统(诸如燃气涡轮发动机或辅助功率单元(APU)燃气涡轮发动机)，以在运载工具的各处提供电功率。常规地，这样的发电系统定尺寸且被优化成由单个单元提供效率较高的电能。例如，用于飞行器推进的燃气涡轮发动机大体上定尺寸且设计成用于在最大限度的起飞状况下提供功率，然而操作、任务或循环时间中的大部分大体上在限定中等功率状况的巡航状况下。然而，越来越多地由电力或混合电力发电系统提供功率的运载工具大体上限定不同于商用飞行器或其它常规的空中、陆地或海上运载工具的操作或循环时间。这样的电力或混合电力运载工具可更特别地限定相对短的中等功率状况，诸如用于空中滑行目的的竖直起飞和着陆(VTOL)式运载工具。由于电力和混合电力运载工具(包括越来越小的运载工具)越来越需要诸如来自APU、马达或发电机的电功率，因此需要向这样的运载工具提供电功率分配的发电系统。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在以下描述中得到部分阐述，或可根据描述而为显然的，或可通过实践本专利技术而认识到。本公开的方面涉及一种用于系统中的分布式发电的方法。该方法包括：确定针对系统的操作循环；基于操作循环来确定系统的平均能量需求；将各自对应于负载装置的多个能量源配置成产生对应于系统的平均能量需求的峰值效率；以及耦合能量源以向负载装置提供能量。<br>在多种实施例中，该方法进一步包括将能量从能量源分配到负载装置。在一个实施例中，将能量从能量源分配到负载装置包括：基于操作循环，以对应于针对负载装置的平均能量需求的峰值效率来分配能量。在另外的多种实施例中，该方法进一步包括：确定相对于第一负载装置的第一操作循环；以及确定相对于第二负载装置的第二操作循环。在一个实施例中，该方法进一步包括：确定对应于第一负载装置的第一操作循环的第一平均能量需求；以及确定对应于第二负载装置的第二操作循环的第二平均能量需求。在另一实施例中，该方法进一步包括：将第一能量源配置成产生对应于第一平均能量需求的第一峰值效率；以及将第二能量源配置成产生对应于第二平均能量需求的第二峰值效率。在另外的另一实施例中，将能量源耦合到负载装置包括将第一能量源耦合到与耦合到第二负载装置的第二能量源分离的第一负载装置。在一个实施例中，该方法进一步包括确定系统的总体功率需求。本公开的另一方面涉及一种用于运载工具中的功率分配的系统。该系统包括耦合到第一负载装置的第一能量源。第一负载装置限定第一操作循环，并且第一能量源限定对应于第一负载装置的第一操作循环的峰值效率。该系统进一步包括耦合到第二负载装置的第二能量源。第二负载装置限定第二操作循环，并且第二能量源限定对应于第二负载装置的第二操作循环的峰值效率。在一个实施例中，第一能量源耦合到与第二负载装置电分离的第一负载装置。在多种实施例中，第一负载装置和第二负载装置各自包括推进系统。在一个实施例中，第一负载装置限定对应于起飞状况的特定于提供系统的竖直起飞和着陆的第一平均功率需求。在另一实施例中，第二负载装置限定对应于巡航状况的特定于提供系统的向前推力的第二平均功率需求。在一个实施例中，第一负载装置包括对应于系统的最大功率需求的大致50%与大致85%之间的功率需求的平均功率需求。该系统至少基于多个负载装置的总和来限定最大功率需求。在多种实施例中，该系统进一步包括耦合到第三负载装置的第三能量源。第三负载装置限定第三操作循环，并且第三能量源限定对应于第三负载装置的第三操作循环的峰值效率。在一个实施例中，第三负载装置包括航空电子系统或机舱控制系统中的一个或多个。在另外的多种实施例中，各个负载装置耦合到两个或更少的能量源。在一个实施例中，能量源以串联布置耦合到负载装置。在另一实施例中，能量源以并联布置耦合到负载装置。在一个实施例中，该系统包括陆基运载工具、海基运载工具、飞行器或工业系统中的一个或多个。技术方案1.一种用于系统中的分布式发电的方法，所述方法包括：确定针对所述系统的操作循环；基于所述操作循环来确定所述系统的平均能量需求；将各自对应于负载装置的多个能量源配置成产生对应于所述系统的所述平均能量需求的峰值效率；以及耦合所述能量源以向所述负载装置提供能量。技术方案2.根据任意前述技术方案所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：将能量从所述能量源分配到所述负载装置。技术方案3.根据任意前述技术方案所述的方法，其特征在于，将能量从所述能量源分配到所述负载装置包括：基于所述操作循环，以对应于针对所述负载装置的所述平均能量需求的所述峰值效率来分配能量。技术方案4.根据任意前述技术方案所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：确定相对于第一负载装置的第一操作循环；以及确定相对于第二负载装置的第二操作循环。技术方案5.根据任意前述技术方案所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：确定对应于所述第一负载装置的所述第一操作循环的第一平均能量需求；以及确定对应于所述第二负载装置的所述第二操作循环的第二平均能量需求。技术方案6.根据任意前述技术方案所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：将第一能量源配置成产生对应于所述第一平均能量需求的第一峰值效率；以及将第二能量源配置成产生对应于所述第二平均能量需求的第二峰值效率。技术方案7.根据任意前述技术方案所述的方法，其特征在于，将所述能量源耦合到所述负载装置包括将所述第一能量源耦合到与耦合到所述第二负载装置的所述第二能量源分离的所述第一负载装置。技术方案8.根据任意前述技术方案所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：确定所述系统的总体功率需求。技术方案9.一种用于运载工具中的功率分配的系统，所述系统包括：耦合到第一负载装置的第一能量源，其中所述第一负载装置限定第一操作循环，并且其中所述第一能量源限定对应于所述第一负载装置的所述第一操作循环的峰值效率；以及耦合到第二负载装置的第二能量源，其中所述第二负载装置限定第二操作循环，并且其中所述第二能量源限定对应于所述第二负载装置的所述第二操作循环的峰值效率。技术方案10.根据任意前述技术方案所述的系统，其特征在于，所述第一能量源耦合到与所述第二负载装置电分离的所述第一负载装置。技术方案11.根据任意前述技术方案所述的系统，其特征在于，所述第一负载装置和所述第二负载装置各自包括推进系统。技术方案12.根据任意前述技术方案所述的系统，其特征在于，所述第一负载装置限定对应于起飞状况的特定于提供所述系统的竖直起飞和着陆的第一平均功率需求。技术方案13.根据任意前述技术方案所述的系统，其特征在于，所述第二负载装置限定对应于巡航状况的特定于提供所述系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于系统中的分布式发电的方法，所述方法包括：/n确定针对所述系统的操作循环；/n基于所述操作循环来确定所述系统的平均能量需求；/n将各自对应于负载装置的多个能量源配置成产生对应于所述系统的所述平均能量需求的峰值效率；以及/n耦合所述能量源以向所述负载装置提供能量。/n

【技术特征摘要】
20181203 US 16/2076041.一种用于系统中的分布式发电的方法，所述方法包括：
确定针对所述系统的操作循环；
基于所述操作循环来确定所述系统的平均能量需求；
将各自对应于负载装置的多个能量源配置成产生对应于所述系统的所述平均能量需求的峰值效率；以及
耦合所述能量源以向所述负载装置提供能量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
将能量从所述能量源分配到所述负载装置。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将能量从所述能量源分配到所述负载装置包括：基于所述操作循环，以对应于针对所述负载装置的所述平均能量需求的所述峰值效率来分配能量。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
确定相对于第一负载装置的第一操作循环；以及
确定相对于第二负载装置的第二操作循环。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
确定对应于所述第一负载装置的所述第一操作循环的第一平均能量需求；以及
确定对应于所述第二负载装置的所述第二操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：CX斯蒂芬森，BW米勒，CJ克罗格尔，PM马里南，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US