混合动力电动推进系统负载分配技术方案

提供了一种用于操作混合动力电动推进系统的方法，该系统具有第一发动机、第二发动机、联接到第一发动机的第一电机和联接到第一发动机或第二发动机中的一个的第二电机。该方法包括：接收指示第一发动机操作参数、第二发动机操作参数或两者的数据；确定第一发动机操作参数裕度、第二参数操作裕度或两者；基于第一发动机操作参数裕度、第二发动机操作参数裕度或两者确定第一发动机、第二发动机或两者，或第一发动机和第二发动机之间的负载分配；以及响应于确定的负载分配将第一功率量传输到第一电机或从第一电机传输第一功率量并且将第二功率量传输到第二电机或从第二电机传输第二功率量。二功率量。二功率量。

【技术实现步骤摘要】
混合动力电动推进系统负载分配
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是非临时申请，根据35U.S.C.
§
119(e)对2020年8月31日提交的第63/072,573号美国临时申请享有优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本主题大体涉及混合动力电动(hybrid
‑
electric)飞行器推进系统、用于飞行器和飞行器发动机的混合电力系统及其操作方法。

技术介绍

[0004]传统的商用飞行器通常包括机身、一对机翼和提供推力的推进系统。推进系统通常包括至少两个飞行器发动机，例如涡轮风扇喷气发动机。每个涡轮风扇喷气发动机通常安装到飞行器的相应一个机翼上，例如在机翼下方的悬挂位置，与机翼和机身分开。
[0005]正在开发混合动力电动推进系统以提高传统商用飞行器的效率。各种混合动力电动推进系统包括由飞行器发动机中的一个驱动的电机。本公开的专利技术人提出了各种构造和/或方法来改进当前已知的混合动力电动推进系统。

技术实现思路

[0006]本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本专利技术的实践获知。
[0007]在本公开的一个示例性方面，提供了一种用于操作飞行器的混合动力电动推进系统的方法。混合动力电动推进系统包括第一发动机、第二发动机、联接到第一发动机的第一电机和联接到第一发动机或第二发动机中的一个的第二电机。该方法包括：接收指示第一发动机操作参数、第二发动机操作参数或两者的数据；确定第一发动机操作参数裕度、第二参数操作裕度或两者；基于第一发动机操作参数裕度、第二发动机操作参数裕度或两者确定第一发动机、第二发动机或两者，或第一发动机和第二发动机之间的负载分配；以及响应于确定的负载分配将第一功率量传输到第一电机或从第一电机传输第一功率量并且将第二功率量传输到第二电机或从第二电机传输第二功率量。
[0008]参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本专利技术的这些和其他特征、方面和优点。包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图说明了本专利技术的实施例，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
附图说明
[0009]在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本专利技术的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其中：
[0010]图1是根据本公开的各种示例性实施例的飞行器的顶视图。
[0011]图2是图1的示例性飞行器的侧视图。
[0012]图3是根据本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意横截面视图，该燃气涡轮发动机可以安装到图1的示例性飞行器。
[0013]图4是根据本公开的示例性实施例的推进系统的示意图。
[0014]图5是根据本公开的示例性方面的负载分配的图形表示。
[0015]图6是根据本公开的示例性方面的用于操作混合动力电动推进系统的方法的流程图。
[0016]图7是根据本公开的另一个示例性方面的用于操作混合动力电动推进系统的方法的流程图。
具体实施方式
[0017]现在将详细参考本专利技术的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母名称来指代图中的特征。附图和描述中相同或相似的标号已用于指代本专利技术的相同或相似部分。
[0018]如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可互换使用以将一个部件与另一部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
[0019]术语“前”和“后”指的是燃气涡轮发动机或运载器内的相对位置，并且指的是燃气涡轮发动机或运载器的正常操作姿态。例如，对于燃气涡轮发动机，前是指更靠近发动机入口的位置，而向后是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。
[0020]术语“上游”和“下游”是指相对于路径中的流动的相对方向。例如，对于流体流动，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。然而，本文使用的术语“上游”和“下游”也可以指电流。
[0021]除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数参考。
[0022]在整个说明书和权利要求书中所使用的近似语言被应用于修饰可以允许变化而不导致与其相关的基本功能发生改变的任何定量表示。因此，由诸如“约”、“大约”和“基本上”的术语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或者用于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或者用于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在单个值、值的范围和/或限定值的范围的端点的1％、2％、4％、5％、10％、15％或20％的范围内。
[0023]在此以及整个说明书和权利要求中，范围限制被组合和互换，除非上下文或语言另有指示，否则这样的范围被标识并且包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围都包括端点，并且端点可以彼此独立地组合。
[0024]在本公开的某些示例性方面，提供了用于标准化航空运载器的混合动力电动推进系统的两个或更多个发动机之间的发动机操作参数裕度的系统和方法。例如，在本公开的一个示例性方面，该方法可以接收指示第一发动机的第一发动机操作参数和第二发动机的第二发动机操作参数的数据，并且还可以确定第一发动机的第一发动机操作参数裕度和第二发动机的第二发动机操作参数裕度。发动机操作参数和发动机操作参数裕度可以是燃料流和燃料流裕度、排气温度(“EGT”)和EGT裕度等。该示例性方法然后可以基于第一和第二发动机操作参数裕度确定负载分配，并且响应于所确定的负载分配并根据所确定的负载分
配将第一功率量传输到第一电机(联接到第一发动机)或从第一电机传输第一功率量，以及将第二功率量传输到第二电机(联接到第一发动机或第二发动机中的一个)或从第二电机传输第二功率量。
[0025]仅作为示例，第二电机可以联接到第二发动机，并且该方法可以确定第一操作参数裕度小于第二操作参数裕度。例如，如果EGT是第一和第二操作参数，则可以确定第一发动机的EGT裕度(从第一发动机的实际EGT测量到第一发动机的EGT极限)小于第二发动机的EGT裕度(从第二发动机的实际EGT测量到第二发动机的EGT极限)。
[0026]作为响应，该方法可以确定负载分配以标准化第一和第二发动机的EGT裕度。例如，确定的负载分配可以规定第二发动机应该将一些功率传输给第一发动机(经由第一和第二电机)，使得第一发动机的EGT裕度增加而第二发动机的EGT裕度降低，标准化两个EGT裕度。
[0027]附加地或替代地，所确定的负载分配可以规定第一和第二发动机外部的功率源应该将更多功率传输至第一发动机(经由第一电机)而不是传输至第二发动机(经由第二电机)，使得第一发动机的EGT裕度相对于第二发动机的EGT裕度增加，从而标准化两个裕度。
[0028]附加地或替代地，所确定的负载分配可以规定第一发动机(经由第一电机)应该比第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于操作飞行器的混合动力电动推进系统的方法，其特征在于，所述混合动力电动推进系统包括第一发动机、第二发动机、联接到所述第一发动机的第一电机和联接到所述第一发动机或所述第二发动机中的一个的第二电机，所述方法包括：接收指示第一发动机操作参数、第二发动机操作参数或两者的数据；确定第一发动机操作参数裕度、第二参数操作裕度或两者；基于所述第一发动机操作参数裕度、所述第二发动机操作参数裕度或两者确定所述第一发动机、所述第二发动机或两者，或所述第一发动机和所述第二发动机之间的负载分配；以及响应于确定的负载分配将第一功率量传输到所述第一电机或从所述第一电机传输所述第一功率量并且将第二功率量传输到所述第二电机或从所述第二电机传输所述第二功率量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述第二电机联接到所述第二发动机，并且其中接收指示所述第一发动机操作参数、所述第二发动机操作参数或两者的数据包括：接收指示所述第一发动机的第一发动机操作参数的数据，同时以第一功率水平操作所述第一发动机；接收指示所述第二发动机的第二发动机操作参数的数据，同时以所述第一功率水平操作所述第二发动机；并且其中，确定所述第一发动机操作参数裕度、所述第二参数操作裕度或两者包括确定所述第一发动机操作参数裕度和所述第二参数操作裕度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述第二功率量不同于所述第一功率量。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中确定所述第一发动机操作参数裕度、所述第二参数操作裕度或两者包括确定所述第一发动机操作参数裕度和所述第二参数操作裕度，并且其中，确定所述第一发动机、所述第二发动机或两者，或所述第一发动机和所述第二发动机之间的所述负载分配包括确定所述第一发动机和所述第二发动机之间的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：