电动垂直起降飞行器制造技术

提供了一种电动垂直起降飞行器，其包括机体(2)、多个电池包(1)、多个螺旋桨(3)、多个电机(4)，所述多个电池包(1)分布在所述机体(2)的不同位置，分别给所述多个电机(4)供电，由所述多个电机(4)分别驱动所述多个螺旋桨(3)，以实现所述飞行器的起降及飞行。在本申请的电动垂直起降飞行器中，把多个电池包分布在飞行器的不同部位，且与电机临近，单个电池包仅对特定的一个或两个电机供电。即使某个电池包失效，其他电池包依然可以正常运行，给电机供电，通过剩余电机带动螺旋桨转动，保证飞行器的飞行安全。行安全。行安全。

【技术实现步骤摘要】
电动垂直起降飞行器


[0001]本申请涉及飞行器领域，且特别涉及一种电动垂直起降飞行器。

技术介绍

[0002]eVTOL(Electric Vertical Takeoff and Landing，电动垂直起降)飞行器吸引了航空航天企业、汽车行业、运输行业以及学术界的广泛关注。eVTOL的潜在应用涉及城市客运、区域客运、货运、个人飞行器、紧急医疗服务等多种场景模式。
[0003]美国垂直飞行协会认为，eVTOL技术是自75年前直升机诞生以来航空业最重要的技术变革之一，可能比涡轮发动机的出现更具有革命性。根据该协会在线发布的“世界电动垂直起降(eVTOL)飞行器目录”显示，目前全球从事eVTOL开发的项目已经多达260余项。
[0004]eVTOL依靠电池包给电机供电，电机带动螺旋桨旋转产生升力，拉起整个飞行器垂直起飞。大型eVTOL由于重量大，起飞需要的功率大，而需要更大能量的电池包、更高的电压，以产生更高的电流。
[0005]大型eVTOL由于故障从空中跌落后，动能大且电池包内能量多，会对地面设备和人员造成巨大危害，需要确保大型eVTOL的安全，当某个电机失效时，其他的电机依然可以完成eVTOL的飞行。
[0006]现有eVTOL多采用集中式的电池包给电机供电，一旦断电，所有的电机同时失效，导致eVTOL失事的概率较大。
[0007]公布号为CN111697176A，申请号为202010397337.6的中国专利技术专利公布了一种电池包的防撞装置及电动飞机，适用于大型电动飞机，利用波纹吸能板吸收电池包在电动飞机应急着陆时的能量，降低碰撞载荷，保护电池包的安全性，但其为集中式的电池包，如果电池在飞行中失效，容易导致所有的动力切断，造型飞行器的事故。

技术实现思路

[0008]鉴于上述现有技术的状态而做出本申请。本申请的目的在于提供一种安全性得以改善的电动垂直起降飞行器。
[0009]提供一种电动垂直起降飞行器，其包括机体、多个电池包、多个螺旋桨、多个电机，所述多个电池包分布在所述机体的不同位置，分别给所述多个电机供电，由所述多个电机分别驱动所述多个螺旋桨，以实现所述飞行器的起降及飞行。
[0010]在至少一个实施方式中，所述电动垂直起降飞行器还包括紧固件，所述多个电池包分别通过所述紧固件与所述机体可拆卸地连接。
[0011]在至少一个实施方式中，所述电池包包括上蒙皮、下蒙皮、连接肋、电芯组件、支撑肋，所述上蒙皮和所述下蒙皮包围所述电芯组件，所述支撑肋和所述连接肋设置在所述电芯组件的轴向两端，所述上蒙皮、所述下蒙皮与所述电芯组件、所述连接肋粘接，所述连接肋通过紧固件与所述机体可拆卸地连接。
[0012]在至少一个实施方式中，所述电芯组件包括多个电芯，在所述电芯组件与所述上
蒙皮和/或所述下蒙皮之间设置有第一冷却通道，并且/或者在所述多个电芯之间设置有第二冷却通道，
[0013]在所述电芯组件的后方开有排气孔，以为所述电池包内部的冷却空气提供通路，排出到所述电池包外部。
[0014]在至少一个实施方式中，所述排气孔与所述紧固件相邻设置，所述排气孔还作为拆卸所述紧固件的通道，以将所述电池包从所述机体上拆卸下来。
[0015]在至少一个实施方式中，所述电池包包括壳体和安装在所述壳体内的电芯组件，所述壳体包括电机开口，所述电机通过所述电机开口至少部分地容置在所述壳体内，所述螺旋桨安装于所述电机的输出轴，所述螺旋桨的转动使所述电池包的两端产生气压差，使气流通过所述电池包内部的冷却通道，给所述电芯组件降温。
[0016]在至少一个实施方式中，所述电池包为条状，所述电机和所述螺旋桨同轴地安装在所述电池包的长度方向上的端部，所述电机开口和所述电机之间具有间隙，使气流可以通过该间隙进入到所述电池包的内部。
[0017]在至少一个实施方式中，所述电池包包括壳体和安装在所述壳体内的电芯组件，所述壳体的下部开有排水孔和用于安装所述电机的电机安装孔，所述排水孔用于把所述电池包内部产生的冷凝水排出到所述电池包外部，所述电机安装孔提供所述电机的安装通路，便于所述电机的安装和拆卸。
[0018]在至少一个实施方式中，所述电池包还包括穿线管、控制线束，所述控制线束穿过所述穿线管，所述穿线管采用金属材质。
[0019]在至少一个实施方式中，所述连接肋为环状并且设置有穿线孔、连接孔、平台，所述穿线孔供所述穿线管通过，所述紧固件插入所述连接孔，所述平台设置在所述连接肋的周壁的内周面并提供连接平面，保持所述紧固件的夹紧状态。
[0020]在至少一个实施方式中，胶粘剂涂敷在所述电芯组件和所述下蒙皮之间，所述连接肋、所述支撑肋与所述上蒙皮、所述下蒙皮之间。
[0021]在至少一个实施方式中，所述电芯组件包括多个电芯、电芯连接线、动力连接线和动力连接线紧固件，所述电芯提供所述电池包的电能，所述电芯连接线把所述多个电芯的正负极并联和/或串联起来，连成电路；所述动力连接线把所述电芯连接到所述电机上，传递电流；所述动力连接线紧固件把所述动力连接线与所述电机的电极连接，确保所述电机的电流通路。
[0022]在至少一个实施方式中，每个所述电池包为仅一个所述电机供电，每个所述电机驱动仅一个所述螺旋桨转动。
[0023]在至少一个实施方式中，所述多个电池包在所述机体的外部连接于所述机体的机翼和/或尾翼。
[0024]本申请提供了一种电动垂直起降飞行器，把多个电池包分布在飞行器的不同部位，且与电机临近，单个电池包仅对特定的一个或两个电机供电。这样，即使某个电池包失效，其他电池包依然可以正常运行，给电机供电，通过剩余电机带动螺旋桨转动，保证飞行器的飞行安全。
附图说明
[0025]图1为示出根据本申请的一个实施方式的eVTOL电池包在飞行器中的布置的示意图；
[0026]图2为示出根据本申请的一个实施方式的eVTOL电池包在飞行器中的布置的爆炸图；
[0027]图3为示出根据本申请的一个实施方式的eVTOL电池包与飞行器的连接的轴测图；
[0028]图4为示出根据本申请的一个实施方式的eVTOL电池包与飞行器的连接的爆炸图；
[0029]图5为根据本申请的一个实施方式的eVTOL电池包的爆炸图；
[0030]图6为示出根据本申请的一个实施方式的eVTOL电池包的冷却空气流路的示意图；
[0031]图7为根据本申请的一个实施方式的电芯组件的布置图；
[0032]图8为根据本申请的一个实施方式的下壳体的俯视图；
[0033]图9为根据本申请的一个实施方式的连接肋的轴测图；
[0034]图10为示出根据本申请的一个实施方式的电机与动力连接线连接的轴测图；
[0035]图11为示出根据本申请的一个实施方式的eVTOL电池包与机体连接的截面图；
[0036]图12为根据本申请的一个实施方式的eVTOL电池包的横截面图；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动垂直起降飞行器，其特征在于，包括机体(2)、多个电池包(1)、多个螺旋桨(3)、多个电机(4)，所述多个电池包(1)分布在所述机体(2)的不同位置，分别给所述多个电机(4)供电，由所述多个电机(4)分别驱动所述多个螺旋桨(3)，以实现所述飞行器的起降及飞行。2.根据权利要求1所述的电动垂直起降飞行器，其特征在于，还包括紧固件(5)，所述多个电池包(1)分别通过所述紧固件(5)与所述机体(2)可拆卸地连接。3.根据权利要求1所述的电动垂直起降飞行器，其特征在于，所述电池包(1)包括上蒙皮(11)、下蒙皮(12)、连接肋(13)、电芯组件(17)、支撑肋(18)，所述上蒙皮(11)和所述下蒙皮(12)包围所述电芯组件(17)，所述支撑肋(18)和所述连接肋(13)设置在所述电芯组件(17)的轴向两端，所述上蒙皮(11)、所述下蒙皮(12)与所述电芯组件(17)、所述连接肋(13)粘接，所述连接肋(13)通过紧固件(5)与所述机体(2)可拆卸地连接。4.根据权利要求3所述的电动垂直起降飞行器，其特征在于，所述电芯组件(17)包括多个电芯(171)，在所述电芯组件(17)与所述上蒙皮(11)(11)和/或所述下蒙皮(12)之间设置有第一冷却通道，并且/或者在所述多个电芯(171)之间设置有第二冷却通道，在所述电芯组件(17)的后方开有排气孔(21)，以为所述电池包(1)内部的冷却空气提供通路，排出到所述电池包(1)外部。5.根据权利要求4所述的电动垂直起降飞行器，其特征在于，所述排气孔(21)与所述紧固件(5)相邻设置，所述排气孔(21)还作为拆卸所述紧固件(5)的通道，以将所述电池包(1)从所述机体(2)上拆卸下来。6.根据权利要求1所述的电动垂直起降飞行器，其特征在于，所述电池包(1)包括壳体和安装在所述壳体内的电芯组件(17)，所述壳体包括电机开口(111)，所述电机(4)通过所述电机开口(111)至少部分地容置在所述壳体内，所述螺旋桨(3)安装于所述电机(4)的输出轴，所述螺旋桨(3)的转动使所述电池包(1)的两端产生气压差，使气流通过所述电池包(1)内部的冷却通道，给所述电芯组件(17)降温。7.根据权利要求6所述的电动垂直起降飞行器，其特征在于，所述电池包(1)为条状，所述电机(4)和所述螺旋桨(3)同轴地安装在所述电池包(1)的长度方向上的端部，所述电机开口(111)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈修贤，王春强，党铁红，董明，
申请(专利权)人：上海沃兰特航空技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：