一种基于飞行器的智能固态配电网络及配电方法技术

本发明专利技术涉及一种基于飞行器的智能固态配电网络，采用三级配电架构搭建，由至少3个不低于400A的一级SSU单体固态单元组成一级配电架构、至少12个不低于50A的二级SSU单体固态单元组成二级配电架构，至少3个单个负载通道不低于15A的RPDU远程配电单元组成三级配电架构，至少1个智能控制单元组成。还包括一种基于飞行器的智能固态配电方法，根据智能固态配电网络状态进行正常配电运行状态和网络异常状态下的配电。本发明专利技术通过实时监控、实时控制、通道电流配置，实现对整个智能固态配电网络的电流分配，提高了智能化；降低了系统重量，提高可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于飞行器的智能固态配电网络及配电方法


[0001]本专利技术涉及航空配电系统
，特别是涉及一种基于飞行器的智能固态配电网络及配电方法。

技术介绍

[0002]配电网络架构是飞行器的关键组成部分。现有飞行器的配电网络架构，多采用接触器、断路器、继电器、传感器与汇流条结合的方式实现传统的配电网络架构，汇流条的可靠性、汇流条的层级复杂性、汇流条的重量，传统器件、传感器的可靠性及寿命均严重制约了配电网络架构可靠性与安全性。
[0003]现有飞行器的配电网络架构仅能实现汇流条的各供电电源的切换，不能把相应的供电电源的切换精细化的延伸到负载端。
[0004]现有飞行器的配电网络架构中的控制器，仅能监控各汇流条电流，对汇流条进行供电、断电，不能实现各供电节点的电流适应性配置，使之更好地适应当前的电网状态。
[0005]现有飞行器的配电网络架构中的控制器，在电网异常条件下(如某电源供电不能提供后级负载需求)，仅能切断该汇流条保证电网安全，不能通过加载、卸载负载组实现电网电流重新分配保证该电源。
[0006]仅能监控各汇流条电流，对汇流条进行供电、断电，不能实现各供电节点的电流适应性配置，使之更好地适应当前的电网状态。
[0007]仅能实现汇流条的各供电电源的切换，不能把相应的供电电源的精细化切换延伸到负载端。
[0008]目前现有技术多为现有架构条件下配电系统的优化，但上述问题均一直存在。专利技术专利202011550021.2中提出“一种通用飞机配电系统”，对配电系统研究中的不足之处是：没有利用固态技术直接替代接触器、断路器、继电器、传感器与汇流条的组成架构增加了系统重量、降低可靠性，没有实现从供电电源端至负载端的全节点电流智能控制设计，没有实现从供电电源端至负载端的全节点电流智能化可配置设计，没有实现依据供电电源端电流状态实现负载组加载、卸载设计。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于，针对上述技术问题，提供了一种基于飞行器的智能固态配电网络及配电方法，用于解决现有技术中飞行器配电系统智能化程度不足、现有结构可靠性偏低、重量过高、负载适应性不足的问题。
[0010]本专利技术技术方案：
[0011]智能控制单元通过现有的航空总线通讯技术，与SSU、RPDU组成通讯网络，通过实时监控、实时控制、通道电流配置，对SSU、RPDU发送相应的总线指令，控制SSU、RPDU，实现对整个智能固态配电网络的电流分配，实现整个配电网络负载的适应性智能匹配。异常情况下智能控制单元通过加载、卸载负载组指令，控制RPDU，实现电网电流的重新分配。
[0012]SSU、RPDU的自身保护功能实现负载及电网的短路、过流保护。
[0013]SSU(1)、SSU(2)、SSU(2)作为第一级的功率分配设备，连接在供电电源，与二级的SSU(11)、SSU(12)、SSU(13)、SSU(14)、SSU(21)、SSU(22)、SSU(23)、SSU(24)、SSU(31)、SSU(32)、SSU(33)、SSU(34)之间，上述设备通过配电线缆连接。上述设备的数量与电流规格依据实际负载情况进行选择、制定。SSU单体电流规格等级依据实际负载使用需求可以在该SSU单体固态单元通道最大电流额定基础上向下进行智能配置从而更好的适应实际负载情况。
[0014]RPDU(101)、RPDU(102)、RPDU(103)作为三级配电设备通过配电线缆连接在二级的SSU(11)、SSU(12)、SSU(13)、SSU(14)、SSU(21)、SSU(22)、SSU(23)、SSU(24)、SSU(31)、SSU(32)、SSU(33)、SSU(34)，与负载(1001)、负载(1002)、负载(2001)、负载(2002)、负载(3001)、负载(3002)之间。RPDU远程配电单元依据实际负载使用需求可以增加或缩减数量。单个RPDU远程配电单元包含多路负载控制通道，依据实际负载使用数量需求增加或缩减通道使用数量，依据实际负载使用供电来源需求在负载控制通道的输入端增加或缩减供电电源选择。RPDU远程配电单元电流规格等级依据实际负载使用需求可以在该RPDU远程配电单元通道最大电流额定基础上向下进行智能配置从而更好的适应实际负载情况。为保证RPDU的供电电源的多样性，依据负载实际需求，输入端可以连接多个供电电源。
[0015]专利技术的有益效果：
[0016]本专利技术的基于飞行器的智能固态配电网络：
[0017]1、通过现有的航空总线通讯技术，与SSU、RPDU组成通讯网络，通过实时监控、实时控制、实现对整个智能固态配电网络的电流分配，提高了智能化；
[0018]2、通过现有的航空总线通讯技术，与SSU、RPDU组成通讯网络，通过通道电流配置，实现整个配电网络负载的适应性智能匹配，提高了智能化。
[0019]3、通过现有的航空总线通讯技术，与SSU、RPDU组成通讯网络，异常情况下通过加载、卸载负载组指令，实现电网电流的重新分配，提高了智能化，提高了电网的异常情况下安全性。
[0020]4、通过通讯线缆、配电线缆与SSU、RPDU组成一种基于飞行器的智能固态配电网络，取消了汇流条、接触器、断路器、继电器、传感器使用，降低了系统重量，提高可靠性。
[0021]5、使用SSU、RPDU的三级节点式的架构设计，取代多级汇流条设计，把配电网络节点化，通过针对各节点单独控制，实现供电电源的精细化切换的延伸到负载端。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一种基于飞行器的智能固态配电网络的系统整体原理示意图。
[0023]图2为本专利技术一种基于飞行器的智能固态配电网络的智能控制单元原理示意图。
[0024]图3为本专利技术一种基于飞行器的智能固态配电网络的SSU单体配电单元原理示意图。
[0025]图4为本专利技术一种基于飞行器的智能固态配电网络的RPDU远程配电单元原理示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术的连接结构进行详细说明。
[0027]本实施例是一种基于飞行器的智能固态配电网络。
[0028]如图1所示，一种基于飞行器的智能固态配电网络，由智能控制单元、若干SSU单体配电单元、若干RPDU远程配电单元、相应的配电线缆、相应的通讯线缆组成。
[0029]本专利技术的基于飞行器的智能固态配电网络，采用三级配电架构搭建，由至少3个不低于400A的一级SSU单体固态单元组成一级配电架构、至少12个不低于50A的二级SSU单体固态单元组成二级配电架构，至少3个单个负载通道不低于15A的RPDU远程配电单元组成三级配电架构，智能固态配电网络还包括至少1个智能控制单元；通过实时监控、实时控制、通道电流配置，实现对整个智能固态配电网络的电流分配，实现整个配电网络负载的适应性智能匹配，以及异常情况下通过加载、卸载负载组，实现电网电流的重新分配，且通过SSU单体固态单元、RPDU远程配电单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于飞行器的智能固态配电网络，采用固态控制技术及总线通讯技术实现，其特征在于：采用三级配电架构搭建，由至少3个不低于400A的一级SSU单体固态单元组成一级配电架构、至少12个不低于50A的二级SSU单体固态单元组成二级配电架构，至少3个单个负载通道不低于15A的RPDU远程配电单元组成三级配电架构，智能固态配电网络还包括至少1个智能控制单元；通过实时监控、实时控制、通道电流配置，实现对整个智能固态配电网络的电流分配，实现整个配电网络负载的适应性智能匹配，以及异常情况下通过加载、卸载负载组，实现电网电流的重新分配，且通过SSU单体固态单元、RPDU远程配电单元的自身保护功能，实现负载及电网的短路、过流保护；其特征在于，供电电源连接至少一个一级SSU单体固态单元的输入端，每个一级SSU单体固态单元的输出端连接至至少4个二级SSU单体固态单元的输入端，依据实际负载对电源类型、电流大小的使用需求，将大功率负载直接连接至一个二级SSU单体固态单元的输出端，依据实际负载对电源类型的使用需求，将每个RPDU远程配电单元的输入端连接至少一个二级SSU单体固态单元，每个RPDU远程配电单元的输出端连接小功率负载；智能控制单元通过现有的航空总线，与各级SSU单体固态单元、RPDU远程配电单元组成通讯网络。2.依据权利要求1所述的一种基于飞行器的智能固态配电网络，其特征在于,供电电源与一级SSU单体固态单元之间，二级SSU单体固态单元与RPDU远程配电单元之间，均采用配电线缆连接。3.依据权利要求2所述的一种基于飞行器的智能固态配电网络，其特征在于，所述供电电源包括主电源、应急电源和地面电源。4.依据权利要求3所述的一种基于飞行器的智能固态配电网络，其特征在于，SSU单体固态单元、RPDU远程配电单元采用通用的固态控制器件，具备负载控制、电流采集、通道保护功能。5.依据权利要求4所述的一种基于飞行器的智能固态配电网络，其特征在于,智能控制单元，通过总线技术加载、卸载负载组电流，实现的整个智能固态配电网络电流的重新分配，智能控制单元通过对各级SSU单体固态单元与RPDU远程配电单元每个通道进行电流配置，保证该智能固态配电网络架构针对不同负载状态均具有适应性。6.依据权利要求5所述的一种基于飞行器的智能固态配电网络，其特征在于，SSU单体固态单元的数量依据实际负载使用需求增减，SSU单体固态单元电流规格等级依据实际负载使用需求，在该SSU单体固态单元通道最大电流额定基础上向下进行智能配置，以适应实...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚磊，朱汉东，刘东星，
申请(专利权)人：天津航空机电有限公司，
类型：发明
国别省市：