城市空中交通供电系统和供电方法技术方案

本申请涉及一种城市空中交通(UAM)供电系统。该系统包括：UAM供电交通装置，与UAM装置物理连接或断开；以及充电站，包括用于向UAM装置供电的电缆。UAM供电交通装置配备有电缆，以在与UAM装置一起飞行时，通过电缆从充电站向UAM装置供电，直到与充电站分离的UAM装置到达与充电站相距预设空间的上空位置。充电站相距预设空间的上空位置。充电站相距预设空间的上空位置。

【技术实现步骤摘要】
城市空中交通供电系统和供电方法


[0001]本公开涉及一种城市空中交通(UAM)供电系统和供电方法，该系统可以在UAM装置起飞时通过与UAM装置相连向UAM装置供电并在完成起飞后通过将电缆与UAM装置分离而使UAM装置稳定地返回地面。

技术介绍

[0002]城市空中交通(Urban Air Mobility，UAM)是一种短距离城市交通系统，是一种从城市中心垂直起飞，移动到目的地，然后在目的地垂直降落的飞行移动工具。
[0003]如果UAM装置由电池驱动，而不使用传统的化石燃料，则需要在UAM装置中搭载大量的电池，以便起飞、降落和长时间运行，但电池容量的增加导致UAM装置的重量增加，因此重型UAM装置需要搭载更多的电池。
[0004]可以容纳多人的UAM装置是一种具有垂直起飞和降落能力的电动飞行器，需要一种方法来提高能量密度，同时减少电池重量以实现高效运行。
[0005]UAM装置在起飞时比在飞行时消耗更多的能量。当UAM装置包括机身和向UAM装置供电的电池时，它具有相当大的重量，并且需要巨大的能量来起飞到运行高度(500至600m)。
[0006]如上所述，由于UAM装置仅为了在原地高度上升而消耗大量的能量，因此存在整体飞行距离缩短的问题。
[0007]另外，现有技术(第10
‑
2150856号韩国专利)提出了一种通过将外部电缆连接到飞行器上，从地面向飞行器供电的方法。然而，现有技术不适合应用于需要用于长距离运行的飞行器，例如UAM装置，因为现有技术涉及一种从地面向没有自身能源的飞行器持续供电的装置。

技术实现思路

[0008]本公开的目的是提供一种外部供电系统和供电方法，该系统能够在UAM装置起飞期间通过与UAM装置连接以向UAM装置供电并在完成起飞后通过将电缆与UAM装置分离而使UAM装置稳定地返回地面。
[0009]本公开中要实现的技术问题并不限于上述技术问题，本公开所属领域的技术人员将从下面的描述中清楚地理解其它未提及的技术问题。
[0010]为了实现这些目的和其它优点并根据本公开的目的，如本文所述体现和广泛描述的，一种城市空中交通(UAM)供电系统包括：UAM供电交通装置，与UAM装置物理连接或断开；以及充电站，包括用于向UAM装置供电的电缆。UAM供电交通装置配备有电缆，以在与UAM装置一起飞行的同时，通过电缆从充电站向UAM装置供电，直到与充电站分离的UAM装置到达与充电站相距预设空间的上空位置。
[0011]在本公开的另一方面中，一种在城市空中交通(UAM)装置与充电站分离并起飞时向UAM装置供电的UAM供电方法包括：将UAM供电交通装置电连接到UAM装置；使UAM供电交通
装置与飞离充电站的UAM装置一起飞行；以及在UAM供电交通装置与UAM装置一起上升时利用安装在UAM供电交通装置上的电缆向UAM装置供电，直到UAM装置到达预设空间的上空位置。
附图说明
[0012]附图是为了进一步理解本公开而包括的，并纳入本申请并构成本申请的一部分，示出本公开的实施例，并与描述一起用于解释本公开的原理。在附图中：
[0013]图1是示出根据本公开的实施例的UAM供电系统的示图；
[0014]图2和图3是示出根据本公开的实施例的UAM供电系统的操作的示图；
[0015]图4是示出根据本公开的实施例的UAM供电交通装置的配置的示图；
[0016]图5是根据本公开的实施例的UAM供电交通装置的平面图；
[0017]图6是图5的UAM供电交通装置的剖面图；
[0018]图7是根据本公开的实施例的第一UAM装置的平面图；
[0019]图8和图9是示出根据本公开的实施例的UAM供电交通装置和第一UAM装置UAM1彼此物理连接的操作的示图；
[0020]图10是示出根据本公开的实施例的UAM供电交通装置的操作的示图；以及
[0021]图11是示出根据本公开的实施例的UAM装置的供电系统的操作的流程图。
具体实施方式
[0022]在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例，以便本领域的普通技术人员能够容易地实施本公开。然而，本公开可以以各种不同的形式实施，并且不限于本文描述的实施例。为了在附图中清楚地描述本公开，与描述无关的部分被省略，并且在整个说明书中类似的附图标记被附加到类似的部件。
[0023]在整个说明书中，当部件“包括”某个组件时，表示可以进一步包括其它组件，而不是排除其它组件，除非另有说明。另外，在整个说明书中，由相同附图标记表示的部件表示相同的组件。
[0024]另外，诸如交通控制单元(Mobility Control Unit，MCU)等术语中所包括的单元或控制单元只是广泛用于控制空中交通装置(air mobility device)的特定功能的控制器的命名的术语，并不表示通用功能单元。例如，每个控制器可以包括与其它控制器或传感器通信以控制控制器功能的通信装置，存储操作系统或逻辑命令、输入/输出信息等的存储器，以及执行控制功能所需的判断、操作和决策的一个或多个处理器。
[0025]图1是示出根据本公开的实施例的UAM供电系统的示图，图2和图3是示出根据本公开的实施例的UAM供电系统的操作的示图。
[0026]参照图1至图3，根据本公开的实施例的UAM供电系统可以包括第一城市空中交通(UAM)装置200、UAM供电交通装置300和充电站100。
[0027]第一UAM装置200可以是可以在天空中自由飞行并且即使在狭窄的空间中也可以垂直起飞和降落的飞行器。UAM装置是城市空中交通装置，可以定义为个人或多个乘客可以在城市中心的天空中自由飞行的飞行器。UAM装置可以是一个概念，包括各种需要垂直起飞和降落的有人/无人驾驶航空器，如无人机。UAM装置可以指垂直起飞和降落的多旋翼飞机。
[0028]第一UAM装置200在城市中心登机/下机要快速方便，因此可以配备一个或多个旋翼。当第一UAM装置200中配备的一个旋翼发生故障时，可以通过其余的旋翼控制飞行平衡。即，用于独立驱动多个旋翼的分布式电力推进(Distributed Electric Propulsion，DEP)技术可以应用于第一UAM装置200，以减少噪音和预防事故。
[0029]DEP允许用单个电池产生的电力或电能独立驱动多个旋翼。由于第一UAM装置200应用DEP技术，即使单个旋翼有问题，其它旋翼也会被持续驱动，因此UAM装置200可以安全飞行。另外，第一UAM装置200使用比直升机更小的旋翼，并且根据飞行条件(例如起飞、降落和飞行)仅操作必要的旋翼，因此可以将噪音产生降至最低。
[0030]另外，应用于第一UAM装置200的分布式电力推进(DEP)技术也可以应用于UAM供电交通装置300。
[0031]上述第一UAM装置200可以在底面上设置连接端子270(参照图7)。第一UAM装置200可以通过连接端子270(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市空中交通即UAM供电系统，包括：UAM供电交通装置，与UAM装置物理连接或断开；以及充电站，包括用于向所述UAM装置供电的电缆，其中，所述UAM供电交通装置配备有所述电缆，以在与所述UAM装置一起飞行的同时，通过所述电缆从所述充电站向所述UAM装置供电，直到与所述充电站分离的所述UAM装置到达与所述充电站相距预设空间的上空位置。2.根据权利要求1所述的UAM供电系统，其中，当所述UAM装置飞出所述预设空间时，所述UAM供电交通装置与所述UAM装置分离并下降，以安装在所述充电站。3.根据权利要求2所述的UAM供电系统，其中，所述UAM供电交通装置包括：机体；供应端子，设置在所述机体的上表面；推进单元，设置在所述机体的外周表面上，并操作以使所述UAM供电交通装置飞行；以及处理器，控制所述推进单元，使得所述UAM供电交通装置安装在所述UAM装置或所述充电站，或者与所述UAM装置或所述充电站分离。4.根据权利要求3所述的UAM供电系统，其中，所述UAM装置包括：连接端子，设置在所述UAM装置的下表面的中央区域，并与所述供应端子电连接或分离；导向销插入部，设置在所述中央区域以外的区域中；以及标记，设置在所述中央区域以外的区域中，并设置为与所述导向销插入部间隔开。5.根据权利要求4所述的UAM供电系统，其中，所述UAM供电交通装置进一步包括：导向销，设置在所述机体的上表面上，并在所述UAM供电交通装置安装在所述UAM装置的方向上突出，以插入所述导向销插入部；以及摄像头，设置在所述机体的上表面上，并在所述处理器的控制下，在所述UAM供电交通装置安装在所述UAM装置时，拍摄所述标记的图像。6.根据权利要求5所述的UAM供电系统，其中，所述UAM供电交通装置包括与所述UAM装置或所述充电站通信的通信模块，所述通信模块在所述处理器的控制下，将所述UAM供电交通装置的飞行信息和位置信息发送到所述UAM装置或所述充电站，并从所述UAM装置接收所述UAM装置的飞行信息和位置信息或者从所述充电站接收所述充电站的位置信息。7.根据权利要求6所述的UAM供电系统，其中，所述UAM供电交通装置进一步包括感测单元，所述感测单元设置在所述机体中，以感测所述UAM供电交通装置的位置状态。8.根据权利要求7所述的UAM供电系统，其中，所述UAM供电交通装置包括端子保护器，以在所述UAM供电交通装置与所述UAM装置分离时保护所述供应端子免受外部的影响...

【专利技术属性】
技术研发人员：金敬主，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：