用于飞行器的电力供应系统和飞行器技术方案

公开了一种用于飞行器(1)的电力供应系统(10)和飞行器。该电力供应系统包括：第一电源(S1)和第二电源(S2)，该第一电源和该第二电源耦接在一起以便向一组电力负载(Z1，Z2，Z3

【技术实现步骤摘要】
用于飞行器的电力供应系统和飞行器


[0001]本专利技术涉及向飞行器供电的领域。

技术介绍

[0002]飞行器通常包括一组发电机，该组发电机被提供用于向飞行器的电力负载(例如，计算机、致动器等)供电。电力负载例如经由飞行器的主电气盒耦接到发电机。发电机例如由飞行器的推进发动机机械地驱动，以便使得所述发电机可以操作。因此，这种发电机汲取由推进发动机输送的部分机械动力。因此，发电机与推进发动机的机械耦接使得有必要提供足够高的发动机空转速度以避免发动机失速的风险。在期望减小推进发动机推力的飞行器使用阶段，例如在接近着陆跑道时或在滑行阶段期间，有时期望能够降低推进发动机的空转速度，特别是为了节省燃料。
[0003]这个问题的已知解决方案在于为发电机增加辅助电流源(例如电池)。控制系统命令电池和发电机耦接到向电力负载供电的主电气盒的配电母线。在推进发动机的空转阶段之外，控制系统仅命令发电机耦接到向电力负载供电的配电母线。在发电机所耦接到的推进发动机的空转阶段期间，在电力负载对电力的需求增加的情况下，控制系统还命令电池耦接到向电力负载供电的配电母线。
[0004]因此，发电机和电池然后并联连接到向电力负载供电的配电母线。这样做的结果是，随后电池会输送与其最大容量相对应的电流。这样做的结果是，随后电池的放电速度可能会超过需要的放电速度。这样做的结果还可能是电池过早损坏。
[0005]另外，即使在飞行器的发动机的上述空转阶段之外，有时也需要在多个源或发电机之间分配电力负载所消耗的电力的输送。例如，这种需求可能与源或发电机的大小限制有关，或者可能与对来自不同种类的电源(例如：耦接到推进发动机的发电机、燃料电池单元、电池等)的所述电力的混合输送的需要相对应。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的特别是为了提供对该问题的解决方案。本专利技术涉及一种用于飞行器的电力供应系统，所述系统至少包括：第一电源和第二电源，该第一电源和该第二电源耦接在一起以便向该飞行器的一组电力负载供电；以及控制器，该控制器被配置为控制该第一电源和该第二电源。该电力供应系统值得注意的是，该控制器被配置为：
[0007]‑
获取一条关于所述一组电力负载所消耗的当前电力消耗的信息，这条关于当前电力消耗的信息源自至少一个传感器；
[0008]‑
针对该飞行器的当前使用阶段，获取一条与所述组电力负载所消耗的当前电力消耗在该第一电源与该第二电源之间的目标分配比率相对应的信息；
[0009]‑
对该当前电力消耗执行频率滤波，以便确定所述当前电力消耗的瞬态消耗部分；
[0010]‑
根据该目标分配比率和该瞬态消耗部分来确定该第一电源和该第二电源的控制设定点；并且
[0011]‑
将该控制设定点应用于该第一电源和该第二电源。
[0012]因此，电力供应系统使得可以根据所述比率在第一电源与第二电源之间分配电力输送，可以根据飞行器的飞行阶段或使用阶段来调整该比率。此外，在对电力的需求瞬态增加的情况下，要求以受控方式从电源对应地增加电力，这使得可以避免所要求的电力从电源不受控制地增加。例如，要求仅从第二电源增加电力，这使得可以避免所要求的电力从第一电源增加。当第一电源对应于耦接到飞行器的推进发动机的发电机时，这使得可以降低推进发动机的空转速度，使得该空转速度根据所述比率被调节到由第一电源输送的电力，而不必留下对应于电力的瞬态增加的电力余量。
[0013]根据可以单独或组合采用的各种实施例：
[0014]‑
该控制器被配置为确定该第一电源和该第二电源的控制设定点，以便在该瞬态消耗部分为零时根据所述目标分配比率在该第一电源与该第二电源之间分配该组电力负载的电力消耗，并且要求仅从该第二电源输送非零瞬态消耗部分；
[0015]‑
该控制器包括第一频率滤波器；
[0016]‑
该第一频率滤波器接收该当前电力消耗作为输入，该第一电源的控制设定点对应于该第一频率滤波器的输出与系数的乘积，该系数取决于该目标分配比率，并且该第二电源的控制设定点对应于该当前电力消耗与该第一电源的控制设定点之间的差；
[0017]‑
该第一频率滤波器接收该当前电力消耗与系数的乘积作为输入，该系数取决于该目标分配比率，该第一电源的控制设定点对应于该第一频率滤波器的输出，并且该第二电源的控制设定点对应于该当前电力消耗与该第一电源的控制设定点之间的差；
[0018]‑
该控制器包括至少两个频率滤波器并且该控制器被配置为使得该第一电源的控制设定点对应与该当前电力消耗与系数的乘积乘以各个频率滤波器的传递函数的乘积，该系数取决于该目标分配比率，并且该第二电源的控制设定点对应于该当前电力消耗与该第一电源的控制设定点之间的差；
[0019]‑
该控制器包括两个频率滤波器，即所述第一频率滤波器和第二频率滤波器，该第一频率滤波器接收该当前电力消耗作为输入，该第二频率滤波器接收该第一频率滤波器的输出与该系数的乘积作为输入，该系数取决于该目标分配比率，并且该第一电源的控制设定点对应于该第二频率滤波器的输出；
[0020]‑
该控制器包括两个频率滤波器，即所述第一频率滤波器和第二频率滤波器，该第一频率滤波器接收该当前电力消耗作为输入，该第二频率滤波器接收该第一频率滤波器的输出作为输入，并且该第一电源的控制设定点对应于该第二频率滤波器的输出与该系数的乘积，该系数取决于该目标分配比率；
[0021]‑
该控制器包括两个频率滤波器，即所述第一频率滤波器和第二频率滤波器，该第一频率滤波器接收该当前电力消耗与该系数的乘积作为输入，该系数取决于目标分配比率，该第二频率滤波器接收该第一频率滤波器的输出作为输入，并且该第一电源的控制设定点对应于该第二频率滤波器的输出；
[0022]‑
这些频率滤波器中的每一个包括至少一个低通滤波器；
[0023]‑
这条关于该组电力负载所消耗的当前电力消耗的信息对应于一条关于该组电力负载所消耗的当前电力的信息或一条关于该组电力负载所消耗的当前电流的信息；
[0024]‑
该第一电源和该第二电源中的一个电源对应于机械地耦接到该飞行器的推进发
动机的高压级轴的发电机，并且另一个电源对应于机械地耦接到该飞行器的推进发动机的低压级轴的发电机；
[0025]‑
该第一电源对应于机械地耦接到该飞行器的推进发动机的发电机，并且该第二电源对应于电池或超级电容器；
[0026]‑
该第一电源对应于燃料电池单元，并且该第二电源对应于电池或超级电容器。
[0027]本专利技术还涉及一种包括这种电力供应系统的飞行器。
附图说明
[0028]通过阅读以下描述并研究附图，将更好地理解本专利技术。
[0029]图1展示了根据本专利技术的一个实施例的配备有电力供应系统的飞行器。
[0030]图2示意性地展示了根据本专利技术的一个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞行器(1)的电力供应系统(10)，所述系统至少包括：第一电源(S1)和第二电源(S2)，所述第一电源和所述第二电源耦接在一起以便向所述飞行器的一组电力负载(Z1，Z2，Z3
…
Zn)供电；以及控制器(12)，所述控制器被配置为控制所述第一电源和所述第二电源，其中，所述控制器(12)被配置为：
‑
获取一条关于所述一组电力负载所消耗的当前电力消耗(Total)的信息，这条关于当前电力消耗的信息源自至少一个传感器(14)；
‑
针对所述飞行器的当前使用阶段，获取一条与所述一组电力负载所消耗的当前电力消耗在所述第一电源与所述第二电源之间的目标分配比率(Ratio)相对应的信息；其特征在于，所述控制器(12)还被配置为：
‑
对所述当前电力消耗执行频率滤波，以便确定所述当前电力消耗的瞬态消耗部分；
‑
根据所述目标分配比率(Ratio)和所述瞬态消耗部分来确定所述第一电源(S1)和所述第二电源(S2)的控制设定点(CS1，CS2)，以便在所述瞬态消耗部分为零时根据所述目标分配比率在所述第一电源与所述第二电源之间分配所述一组电力负载的电力消耗(Total)，并且在所述瞬态消耗部分为非零时要求仅从所述第二电源输送所述瞬态消耗部分；并且
‑
将所述控制设定点应用于所述第一电源和所述第二电源。2.根据权利要求1所述的电力供应系统，其特征在于，所述控制器包括第一频率滤波器(F1)。3.根据权利要求2所述的电力供应系统，其特征在于，所述第一频率滤波器(F1)接收所述当前电力消耗(Total)作为输入，其特征在于，所述第一电源的控制设定点(CS1)对应于所述第一频率滤波器的输出(LF1)与系数(1
‑
Ratio)的乘积，所述系数取决于所述目标分配比率(Ratio)，并且其特征在于，所述第二电源的控制设定点(CS2)对应于所述当前电力消耗(Total)与所述第一电源的控制设定点(CS1)之间的差。4.根据权利要求2所述的电力供应系统，其特征在于，所述第一频率滤波器(F1)接收所述当前电力消耗(Total)与系数(1
‑
Ratio)的乘积作为输入，所述系数取决于所述目标分配比率(Ratio)，其特征在于，所述第一电源的控制设定点(CS1)对应于所述第一频率滤波器的输出(LF1)，并且其特征在于，所述第二电源的控制设定点(CS2)对应于所述当前电力消耗(Total)与所述第一电源的控制设定点(CS1)之间的差。5.根据权利要求2所述的电力供应系统，其特征在于，所述控制器包括至少两个频率滤波器(F1，F2)，并且其特征在于，所述控制器(12)被配置为使得所述第一电源的控制设定点(CS1)对应于所述当前电力消耗(Total)与系数的乘积乘以各个频率滤波器(F1，F2)的传递函数的乘积，所述系数取决于所述目标分配比率(Ratio)，并且所述第二电源的控制设定点(CS2)对应于所述当前电力消耗(Total)与所述第一电源的控制设定点(CS1)之间的差。6.根据权利要求5所述的电力供应系统，其特征在于，所述控制器包括两个频率滤波器，即所述第一频率滤波器(F1)和第二频率滤波器(F2)，其特征在于，所述第一频率滤波器(F1)接收所述当前电力消耗(Total)作为输入，其特征在于，所述第二频率滤波器(F2)接收所述第一频率滤波器的输出(LF1)与所述系数(1
‑
Ratio)的乘积作为输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂厄，
申请(专利权)人：空中客车运营简化股份公司，
类型：发明
国别省市：