一种飞行器的配电控制系统、方法及飞行控制计算机技术方案

本发明专利技术提供一种飞行器的配电控制系统、方法及飞行控制计算机，所述系统包括：飞行控制计算机，该飞行控制计算机中设置有电芯堆、与电芯堆电连接的电源管理板以及与电源管理板电连接的中央处理器；地面控制系统，地面控制系统与飞行控制计算机电连接；其中，在飞行控制计算机的中央处理器接收到地面控制系统发送的上电信号后，飞行器处于测试模式，中央处理器控制电源管理板，以使地面控制系统向飞行器的用电设备供电；当中央处理器接收到地面控制系统发送的模式切换信号时，飞行器由测试模式切换为飞行模式，中央处理器控制电源管理板，以使电芯堆向飞行器的用电设备供电；实现了箭上配电系统的高集成度、高安全性、高可靠性以及高测试覆盖性。性以及高测试覆盖性。性以及高测试覆盖性。

【技术实现步骤摘要】
一种飞行器的配电控制系统、方法及飞行控制计算机


[0001]本专利技术涉及飞行器
，特别是指一种飞行器的配电控制系统、方法及飞行控制计算机。

技术介绍

[0002]现有运载火箭一般采用非智能电池和分布式智能电池这两种箭上供电模式，其中，非智能电池的电池仅承担供电功能，实质上仅作为电芯使用，由飞行控制组合简单执行监测及控制功能，功能单一，安全性措施少，一般适用于非锂电池，非智能电池的箭上供电模式测试覆盖性较差，每次调试或飞行前都得换用新电池，且能量比低、重量大；
[0003]分布式智能电池作为箭上单机之一，一般由电芯+BMS模块组成，电芯一般为蓄电池，BMS(Battery Management System，电池管理系统)模块通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)或422总线等通信方式通过箭上电缆网与飞行控制计算机通信，通过箭上电缆网的输电线路将电源引至飞行控制计算机的配电板上，由飞行控制计算机完成后续的配电及控制工作，分布式智能电池虽然可以满足非智能电池的测试覆盖性问题，但是系统复杂，原则上仪器、火工、安全等用电设备需隔离，采用不同的电池，但这样会导致箭上单机数量增多、系统复杂度大幅上升、可靠性下降；
[0004]上述的非智能电池和分布式智能电池均存在电池正负极需经过飞行控制计算机完成回路，导致回路可能较长，在大电流供电时线上压降较大，为解决压降问题不得不采用大量粗导线，显著增加了供配电系统的重量这一技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种飞行器的配电控制系统、方法及飞行控制计算机。解决了箭上电池为克服压降大而导致的供配电系统重量较大的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种飞行器的配电控制系统，所述系统包括：
[0008]飞行控制计算机，所述飞行控制计算机中设置有电芯堆、与所述电芯堆电连接的电源管理板以及与所述电源管理板电连接的中央处理器；
[0009]地面控制系统，所述地面控制系统与所述飞行控制计算机电连接；
[0010]在所述飞行控制计算机的所述中央处理器接收到地面控制系统发送的上电信号后，所述飞行器处于测试模式，所述中央处理器控制电源管理板，以使所述地面控制系统向所述飞行器的用电设备供电；当所述中央处理器接收到地面控制系统发送的模式切换信号时，所述飞行器由测试模式切换为飞行模式，所述中央处理器控制电源管理板，以使所述电芯堆向所述飞行器的用电设备供电。
[0011]可选的，所述电芯堆包括以下至少一个：仪器电芯；测量电芯；火工电芯；安全电芯；
[0012]其中，所述仪器电芯、所述测量电芯、所述火工电芯以及所述安全电芯均为互不影
响的独立电芯。
[0013]可选的，所述电源管理板包括与所述电芯堆中的独立电芯对应的至少一组电源管理单元，每个电源管理单元均包括：
[0014]电池管理模块；
[0015]配电模块，所述配电模块的正极与所述电池管理模块的正极电连接，负极与所述电池管理模块的负极电连接。
[0016]可选的，所述电源管理板还包括：
[0017]备用电开关，所述备用电开关的第一端与第一电源管理单元电连接，第二端与第二电源管理单元电连接；
[0018]其中，当所述第一电源管理单元对应的用电设备的电压低于预设阈值时，所述中央处理器控制所述备用电开关闭合，以使所述第二电源管理单元对应的独立电芯向所述第一电源管理单元对应的用电设备供电。
[0019]可选的，所述电池管理模块包括：
[0020]二极管，所述二极管的正极与所述电芯堆的正极电连接；
[0021]第一继电器，所述第一继电器的第一端与所述二极管的负极电连接，第二端与所述配电模块的正极电连接；
[0022]第二继电器，所述第二继电器的第一端与所述第一继电器的第一端电连接，第二端与所述第一继电器的第二端电连接；
[0023]接地端，所述接地端与所述第一继电器的第二端电连接；
[0024]其中，当所述中央处理器接收到地面控制系统发送的模式切换信号时，所述中央处理器控制所述第一继电器和所述第二继电器闭合，所述电芯堆的电流通过二极管导通后，经过闭合状态的所述第一继电器和所述第二继电器，向所述配电模块供电。
[0025]可选的，所述配电模块包括：
[0026]至少一个第三继电器，所述第三继电器的第一端与所述电池管理模块电连接，第二端与至少一个所述用电设备电连接。
[0027]可选的，所述电池管理模块还包括：
[0028]供电端；
[0029]其中，所述供电端与以下至少一端电连接：
[0030]所述仪器电芯；
[0031]所述仪器电芯对应的电源管理单元的配电模块的第二端；
[0032]地面供电端。
[0033]本专利技术还提供一种飞行器的配电控制方法，应用于上述的系统，所述方法包括：
[0034]在所述飞行控制计算机的所述中央处理器接收到地面控制系统发送的上电信号后，所述飞行器处于测试模式，所述中央处理器控制电源管理板，以使所述地面控制系统向所述飞行器的用电设备供电；
[0035]当所述中央处理器接收到地面控制系统发送的模式切换信号时，所述飞行器由测试模式切换为飞行模式，所述中央处理器控制电源管理板，以使所述电芯堆向所述飞行器的用电设备供电。
[0036]本专利技术还提供一种飞行控制计算机，包括：
[0037]电芯堆；
[0038]与所述电芯堆电连接的电源管理板；
[0039]与所述电源管理板电连接的中央处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述中央处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述中央处理器执行时实现如上述的方法的步骤。
[0040]本专利技术还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被中央处理器执行时实现如上述方法的步骤。
[0041]本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：
[0042]通过飞行控制计算机，所述飞行控制计算机中设置有电芯堆、与所述电芯堆电连接的电源管理板以及与所述电源管理板电连接的中央处理器；地面控制系统，所述地面控制系统与所述飞行控制计算机电连接；在所述飞行控制计算机的所述中央处理器接收到地面控制系统发送的上电信号后，所述飞行器处于测试模式，所述中央处理器控制电源管理板，以使所述地面控制系统向所述飞行器的用电设备供电；当所述中央处理器接收到地面控制系统发送的模式切换信号时，所述飞行器由测试模式切换为飞行模式，所述中央处理器控制电源管理板，以使所述电芯堆向所述飞行器的用电设备供电；解决了箭上电池为克服压降大而导致的供配电系统重量较大的问题，实现了箭上配电系统的高集成度、高安全性、高可靠性以及高测试覆盖性。
附图说明
[0043]图1是本专利技术实施例提供的飞行器的配电控制系统的结构示意图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行器的配电控制系统，其特征在于，所述系统包括：飞行控制计算机，所述飞行控制计算机中设置有电芯堆(1)、与所述电芯堆(1)电连接的电源管理板(2)以及与所述电源管理板(2)电连接的中央处理器(3)；地面控制系统，所述地面控制系统与所述飞行控制计算机电连接；其中，在所述飞行控制计算机的所述中央处理器(3)接收到地面控制系统发送的上电信号后，所述飞行器处于测试模式，所述中央处理器(3)控制电源管理板(2)，以使所述地面控制系统向所述飞行器的用电设备(4)供电；当所述中央处理器(3)接收到地面控制系统发送的模式切换信号时，所述飞行器由测试模式切换为飞行模式，所述中央处理器(3)控制电源管理板(2)，以使所述电芯堆(1)向所述飞行器的用电设备(4)供电。2.根据权利要求1所述的飞行器的配电控制系统，其特征在于，所述电芯堆(1)包括以下至少一个：仪器电芯(11)；测量电芯(12)；火工电芯(13)；安全电芯(14)；其中，所述仪器电芯(11)、所述测量电芯(12)、所述火工电芯(13)以及所述安全电芯(14)均为互不影响的独立电芯。3.根据权利要求2所述的飞行器的配电控制系统，其特征在于，所述电源管理板(2)包括与所述电芯堆(1)中的独立电芯对应的至少一组电源管理单元，每个电源管理单元均包括：电池管理模块(21)；配电模块，所述配电模块的正极与所述电池管理模块(21)的正极电连接，负极与所述电池管理模块(21)的负极电连接。4.根据权利要求3所述的飞行器的配电控制系统，其特征在于，所述电源管理板(2)还包括：备用电开关，所述备用电开关的第一端与第一电源管理单元电连接，第二端与第二电源管理单元电连接；其中，当所述第一电源管理单元对应的用电设备(4)的电压低于预设阈值时，所述中央处理器控制所述备用电开关闭合，以使所述第二电源管理单元对应的独立电芯向所述第一电源管理单元对应的用电设备(4)供电。5.根据权利要求3所述的飞行器的配电控制系统，其特征在于，所述电池管理模块(21)包括：二极管(211)，所述二极管(211)的正极与所述电芯堆(1)的正极电连接；第一继电器，所述第一继电器的第一端与所述二极管(211)的负极电连接，第二端...

【专利技术属性】
技术研发人员：程瑞，彭昊旻，布向伟，姚颂，魏凯，于继超，郭文正，
申请(专利权)人：东方空间技术北京有限公司东方空间西安宇航技术有限公司东方空间海南科技有限公司，
类型：发明
国别省市：