本申请提出一种具有可换电电池包的电动垂直起降飞机，包括：机翼(200)，所述机翼(200)沿所述电动垂直起降飞机的左右方向延伸；电机臂(300)，所述电机臂(300)连接于所述机翼(200)，所述电机臂(300)用于安装电机和螺旋桨；以及电池包(400)，所述电池包(400)能够拆卸地连接于所述电机臂(300)和/或所述机翼(200)的下侧，所述电池包(400)为圆柱状，所述电池包(400)沿所述电动垂直起降飞机的前后方向延伸，所述电池包(400)是外露的。所述电池包(400)是外露的。所述电池包(400)是外露的。
【技术实现步骤摘要】
具有可换电电池包的电动垂直起降飞机
[0001]本申请属于航空飞行器领域，特别涉及一种具有可换电电池包的电动垂直起降飞机。
技术介绍
[0002]电动垂直起降(eVTOL
‑
Electric Vertical Takeoff and Landing)飞机吸引了包括航空航天、汽车、运输、政府、军方以及学术界的广泛关注。电动垂直起降飞机可以应用于城市客运、区域客运、货运、个人飞行器、紧急医疗服务等多种场景。
[0003]当前电动垂直起降飞机的主要挑战之一是电池技术。电动垂直起降飞机的航程、载重能力、控制裕度等关键性能指标是动力电池性能要求的来源。飞机需要完成垂直起降和长距离巡航，需要比能量和比功率都高的动力电池。目前电动垂直起降飞机使用的电池包括锂离子电池、锂硫电池和磷酸锂电池，这些电池不足以提供远程高功率飞行的电力。在电池技术短期内很难有本质提升的前提下，优化电池系统是提升飞机性能的重要工作之一。
[0004]现有电动垂直起降飞机将电池包安装到飞机的内部，可能的安装位置包括机身、机翼、电机臂等结构的内部。这样一来电池包与机身结构必须进行整体设计。同时，必须综合考虑重量、气动、结构布局等问题，在电池包和飞机结构之间进行平衡。
[0005]当前电池的能量密度水平导致电池是飞机上重量最大的设备，实现五百公里航程的电池包重量在几百公斤左右，满足机械环境和诱发环境的电池会大幅增加飞机的重量。电池无论安装在机体内的任何位置，都会显著影响该位置的其他部件的布置和结构，增加系统的复杂度。/>[0006]在电池发生故障及热失控的情况下，在机身内安装电池还会对机身结构、机身内的其他设备和机上人员构成威胁，必须额外的进行防护及隔离设计。
[0007]电池的储电量较大，充电时间长，机身内的电池充电时间是限制飞机快速周转运行的最主要因素。虽然近年来新能源行业集中攻关快速充电技术，但是采用快充对电池进行补电会导致电池的快速温升，还需要额外配备冷却系统，使飞机额外增加了重量。综上所述，现有电池安装方式及补电方式，难以支撑飞机的快速周转运营。
技术实现思路
[0008]本申请旨在提出一种具有可换电电池包的电动垂直起降飞机，以解决或缓解现有电动垂直起降飞机的电池安装方式存在的问题。
[0009]本申请的实施方式提出一种具有可换电电池包的电动垂直起降飞机，包括：
[0010]机翼，所述机翼沿所述电动垂直起降飞机的左右方向延伸；
[0011]电机臂，所述电机臂连接于所述机翼，所述电机臂用于安装电机和螺旋桨；以及
[0012]电池包，所述电池包能够拆卸地连接于所述电机臂和/或所述机翼的下侧，所述电池包为圆柱状，所述电池包沿所述电动垂直起降飞机的前后方向延伸，所述电池包是外露
的。
[0013]在至少一个可能的实施方式中，所述电动垂直起降飞机设置有多个所述电池包，多个所述电池包对称地设置于所述电动垂直起降飞机的左右两侧。
[0014]在至少一个可能的实施方式中，所述电池包包括蒙皮和加强框，所述蒙皮环绕所述加强框形成圆筒状，所述蒙皮的内部设置有电气附件盒，所述电气附件盒用于容纳电气附件，所述电气附件盒的横截面面积小于或等于所述蒙皮的横截面面积。
[0015]在至少一个可能的实施方式中，在所述电池包的轴向上，所述蒙皮的端部设置有整流罩。
[0016]在至少一个可能的实施方式中，所述整流罩包括前整流罩和后整流罩，所述前整流罩和所述后整流罩分别设置于所述蒙皮的前后两端。
[0017]在至少一个可能的实施方式中，所述蒙皮设置有维修口，所述维修口覆盖有维修口盖。
[0018]在至少一个可能的实施方式中，所述电池包包括电芯，所述电芯连接有手动维护开关，所述维修口对准所述手动维护开关。
[0019]在至少一个可能的实施方式中，所述电池包包括电气接口，所述电气接口通过快拆电气插接件连接于所述电机臂和/或所述机翼。
[0020]在至少一个可能的实施方式中，所述电池包能够拆卸地连接于所述电机臂的下侧，所述电机臂连接有多个吊耳，多个吊杆螺栓将所述电池包连接于所述多个吊耳。
[0021]在至少一个可能的实施方式中，所述电机臂和所述电池包通过定位销进行定位，所述定位销沿所述电动垂直起降飞机的高度方向延伸。
[0022]通过采用上述技术方案，本申请可以获得以下有益效果中的至少一个。
[0023](1)降低了电池包和机身结构设计的难度。
[0024]电池包位于电机臂或机翼的外部，电池包不会占用电机臂或其他机身机构的内部空间，使电机臂的截面尺寸可以较小，也无需对机身结构进行额外的加强，电池包的设计与电机臂结构的设计解耦，降低了机身结构和电池包的设计复杂度和难度。
[0025](2)提升飞机的安全性。
[0026]由于电池包远离飞机上重要的飞行功能结构，在电池包发生故障及热失控时，不会直接威胁飞行功能结构，提升了飞行的安全性。
[0027](3)提升飞机的运行效率。
[0028]电池包更换方便、快速，可以在很短的时间内更换电池包，相比于充电补能的方式，大大的节省了时间，提升了飞机的运行效率。
[0029](4)维修维护便利。
[0030]可以将电池包拆解离机后再进行详细地检查维护，使电池包周围的空间开敞，方便对电池包进行检查、维修、维护，维修维护更高效，程度更彻底。
附图说明
[0031]图1示出了根据本申请的实施方式的电动垂直起降飞机的结构示意图。
[0032]图2示出了根据本申请的实施方式的电动垂直起降飞机的结构示意图。
[0033]图3示出了根据本申请的实施方式的电动垂直起降飞机的局部放大图。
[0034]图4示出了根据本申请的实施方式的电动垂直起降飞机的局部放大图。
[0035]图5和图6示出了根据本申请的实施方式的电动垂直起降飞机的电池包的内部结构示意图。
[0036]附图标记说明
[0037]100 机舱
[0038]200 机翼
[0039]300电机臂301吊耳302吊杆螺栓303定位销
[0040]400电池包
[0041]1蒙皮11上壳12下壳13维修口14接缝
[0042]2电芯21电池管理单元22电池控制单元23电气附件盒
[0043]3 加强框
[0044]4 整流罩
[0045]5电气接口51正极插座52负极插座53低压通讯插座
具体实施方式
[0046]为了更加清楚地阐述本申请的上述目的、特征和优点，在该部分结合附图详细说明本申请的具体实施方式。除了在本部分描述的各个实施方式以外，本申请还能够通过其他不同的方式来实施，在不违背本申请精神的情况下，本领域技术人员可以做相应的改进、变形和替换，因此本申请不受该部分公开的具体实施例的限制。本申请的保护范围应以权利要求为准。
[0047]如图1至图6所示，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有可换电电池包的电动垂直起降飞机，其特征在于，包括：机翼(200)，所述机翼(200)沿所述电动垂直起降飞机的左右方向延伸；电机臂(300)，所述电机臂(300)连接于所述机翼(200)，所述电机臂(300)用于安装电机和螺旋桨；以及电池包(400)，所述电池包(400)能够拆卸地连接于所述电机臂(300)和/或所述机翼(200)的下侧，所述电池包(400)为圆柱状，所述电池包(400)沿所述电动垂直起降飞机的前后方向延伸，所述电池包(400)是外露的。2.根据权利要求1所述的电动垂直起降飞机，其特征在于，所述电动垂直起降飞机设置有多个所述电池包(400)，多个所述电池包(400)对称地设置于所述电动垂直起降飞机的左右两侧。3.根据权利要求1所述的电动垂直起降飞机，其特征在于，所述电池包(400)包括蒙皮(1)和加强框(3)，所述蒙皮(1)环绕所述加强框(3)形成圆筒状，所述蒙皮(1)的内部设置有电气附件盒(23)，所述电气附件盒(23)用于容纳电气附件，所述电气附件盒(23)的横截面面积小于或等于所述蒙皮(1)的横截面面积。4.根据权利要求3所述的电动垂直起降飞机，其特征在于，在所述电池包(400)的轴向上，所述蒙皮(1)的端部设置有整流罩(4)。5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩琦，黄小良，杨万里，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：
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