温度控制系统、温度控制方法和航空器技术方案

本发明专利技术涉及温度控制系统、温度控制方法及航空器，课题在于在失去外部电源的情况下控制电池的温度。在使用由发动机产生的电力或充电至电池的电力来飞行的航空器中，温度控制系统具备：电池，蓄积用于起动发动机并用于飞行的电力；调温装置，至少分别通过充电至电池的电力和来自外部电源的供电对电池进行加温或冷却；以及控制部，检测有无来自外部电源的供电，在有来自外部电源的供电的情况下，控制调温装置以利用来自外部电源的供电对电池进行加温或冷却，在没有来自外部电源的供电的情况下，控制调温装置利用电池的充电对电池进行加温或冷却。即使在失去来自外部电源的供电的情况下，也能够维持发动机可起动且可飞行的电池的温度和充电状态。温度和充电状态。温度和充电状态。

【技术实现步骤摘要】
温度控制系统、温度控制方法和航空器


[0001]本专利技术涉及温度控制系统和温度控制方法以及航空器。

技术介绍

[0002]以往已知有一种垂直起降型航空器(也称为VTOL飞机或简称为航空器)，其通过配置在机身左右的多个起降用(VTOL)旋翼在铅直方向上升降而起降，并通过配置在机身后部的巡航旋翼在水平方向上飞行。在这样的航空器上，将发电装置利用发动机产生的电力充电给电池，并利用充电给该电池的电力使多个旋翼运转以进行飞行。在这里，电池越暖越能发挥高性能，但是有如果过暖则容易劣化的倾向。因此，在专利文献1所述的航空器上搭载有在停放期间使电池的温度保持在所期望的温度范围的温度控制系统。
[0003]专利文献1：美国专利申请公开第2021/370786号说明书

技术实现思路

[0004]然而，电池由于能够蓄积使旋翼运转以使航空器飞行所需的最低限度的电力(可飞行充电量)以上的电力并且温度越高可以输出越大的电力，因此需要被升温至可输出可飞行充电量的电力的温度(可飞行温度)以上。此外，当使用充电到电池的电力起动发动机时，需要蓄积发动机起动所需的最低限度的电力(可起动充电量)以上的电力并且被升温到可输出可起动充电量的电力的温度(可起动温度)以上。虽然可以通过在停放期间使用来自低电压系统的外部电源的供电对电池进行升温或保温来维持电池的温度，但在来自外部电源的供电因停电等而停止的异常情况下，可能无法对电池进行升温或保温，从而影响飞行计划。
[0005]在本专利技术的第一方面中，提供一种温度控制系统，其对利用由发动机产生的电力或充电至内部电源的电力而进行飞行的航空器中的所述内部电源的温度进行控制，具备：所述内部电源，其蓄积用于起动发动机并用于飞行的电力；调温部，其至少分别通过充电至所述内部电源的电力和来自外部电源的供电对所述内部电源进行升温、冷却或保温，由此来调整所述内部电源的温度；以及控制部，所述控制部进行如下处理：检测来自所述外部电源的供电的有无，在有来自所述外部电源的供电的情况下，控制所述调温部以利用来自所述外部电源的供电调节来所述内部电源的温度，在没有来自所述外部电源的供电的情况下，基于所述内部电源的温度状态和充电状态来控制所述调温部，以利用所述内部电源的充电来调节所述内部电源的温度。
[0006]在本专利技术的第二方面中，提供了一种具备第一方面的温度控制系统的航空器。
[0007]在本专利技术的第三方面中，提供一种温度控制方法，对利用由发动机产生的电力或充电至内部电源的电力而进行飞行的航空器中的所述内部电源的温度进行控制，具有：检测来自外部电源的供电的有无的步骤；在有来自所述外部电源的供电的情况下，利用来自所述外部电源的供电对内部电源进行升温、冷却或保温的步骤，该内部电源蓄积用于起动发动机并用于飞行的电力；以及在没有来自所述外部电源的供电的情况下，基于所述内部
电源的温度状态和充电状态，利用所述内部电源的充电对所述内部电源进行升温、冷却或保温的步骤。
[0008]另外，上述专利技术的概要没有列举本专利技术的全部特征。另外，这些特征组的子组合也可以是一项专利技术。
附图说明
[0009]图1在俯视图中示出了本实施方式涉及的航空器的构成。
[0010]图2示出高电压系统的构成和通信系统的构成。
[0011]图3示出本实施方式涉及的温度控制系统和控制系统的功能配置。
[0012]图4示出本实施方式涉及的温度控制方法的流程。
[0013]图5示出电池的温度控制的示例(通常时)。
[0014]图6示出电池的温度控制的示例(第一异常时)。
[0015]图7示出电池的温度控制的示例(第二异常时)。
具体实施方式
[0016]以下，通过专利技术的实施方式说明本专利技术，但是以下的实施方式不限定所要求保护的专利技术。另外，在实施方式中说明的特征的组合并非全部是专利技术的解决手段所必需的。
[0017]在本说明书中，“以上”和“超过”可以相互替换。另外，“以下”和“小于”可以相互替换。
[0018]图1在俯视图中示出了本实施方式涉及的航空器100的构成。航空器100是具备具有电动机作为驱动源的旋翼，利用起降用旋翼(也称为VTOL旋翼)20产生推力并在铅直方向上起降、利用巡航用旋翼(也称为巡航旋翼)29产生推力并在水平方向上飞行的垂直起降航空器，也是能够利用由发电装置40a(发动机44和电动发电机42)产生的电力和充电至电池32的电力来使电动机工作，并通过发动机44对电池32充电的混合动力航空器。
[0019]本实施方式涉及的航空器100被构成为即使在来自外部电源的供电停止的情况下，也能够在出发时维持可起动发动机且可飞行的内部电源的温度和充电状态(SOC)，并且具备机身12、前翼14和后翼16、两个臂架18、八个VTOL旋翼20、两个巡航用旋翼29、冷却系统60、温度控制系统70、高电压系统40和通信系统49以及控制系统99。
[0020]机身12是提供供乘员和乘客搭乘并用于搭载货物等的空间，并容纳电池32、电动发电机42和发动机44等的装置的结构体。机身12相对于中心轴L左右对称，在平行于中心轴L的前后方向上延伸并且在水平面中在与中心轴L正交的左右方向上具有较细的形状。这里，平行于中心轴L的方向为前后方向，附图左方和附图右方分别为前方(F)和后方(B)，水平面内与中心轴L正交的方向为宽度方向(或左右方向)，附图上方和附图下方分别为右方(R)和左方(L)。此外，铅直方向分别与上述的前后方向和宽度方向正交，铅直方向向上和向下分别称为上方(U)和下方(L)。机身12具有在俯视图中呈圆形弯曲的前端和相对于机身略微缩小的平行于宽度方向的后端。
[0021]前翼14是从机身12向侧方延伸设置并在巡航期间即通过向前方移动来产生升力的翼体，作为航空器100的前尾翼发挥功能。前翼14具有两个翼体分别从中心部向左前方和右前方延伸的V字形状，并且在中心部将V字形状的开口朝向前方固定到机身12的机身前侧
的上部。前翼14包括配置于两个翼体中的每一个的后缘的升降舵14a。
[0022]后翼16是从机身12向侧方延伸设置，并在巡航时即通过向前方移动来产生升力的翼体，作为减小空气阻力的后掠翼发挥功能。后翼16具有两个翼体分别从中心部向左后方和右后方延伸的V字形状，并且在中心部将V字形状的开口朝向后方地通过塔架16c固定在机身12的后端的上部。后翼16包括配置于两个翼体的每一个的后缘的叶轮16a和设置在翼端上的垂直尾翼16b。
[0023]这里，后翼16的翼面积大于前翼14，后翼16的翼展长于前翼。由此，后翼16通过向前方移动产生的升力大于前翼14产生的升力，后翼16作为航空器100的主翼发挥功能。另外，前翼14和后翼16的翼面积、长度等可以根据各自产生的升力的平衡、重心位置、巡航时机体的姿态等来确定。
[0024]两个臂架18是由前翼14和后翼16从机身12分别左右分开地支承的结构体，实现支撑或容纳VTOL旋翼20和冷却系统60的构成各部分的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度控制系统，对利用发动机产生的电力或充电至内部电源的电力而进行飞行的航空器中的所述内部电源的温度进行控制，其中，具备：所述内部电源，其蓄积用于起动发动机并用于飞行的电力；调温部，其至少分别通过充电至所述内部电源的电力和来自外部电源的供电对所述内部电源进行升温、冷却或保温，由此来调整所述内部电源的温度；以及控制部，所述控制部进行如下处理：检测来自所述外部电源的供电的有无，在有来自所述外部电源的供电的情况下，控制所述调温部以利用来自所述外部电源的供电来调节所述内部电源的温度，在没有来自所述外部电源的供电的情况下，基于所述内部电源的温度状态和充电状态来控制所述调温部，以利用所述内部电源的充电来调整所述内部电源的温度。2.根据权利要求1所述的温度控制系统，其中，在没有来自所述外部电源的供电的情况下，所述控制部根据从出发预定时刻起算预定的时间前或该时间后的所述内部电源的充电是起动所述发动机所需的可起动充电量以上，并且所述内部电源的温度小于使所述航空器飞行所需的可飞行温度这一情况，控制所述调温部以利用所述内部电源的充电对所述内部电源进行升温。3.根据权利要求2所述的温度控制系统，其中，所述控制部根据所述内部电源的充电为所述可起动充电量与将所述内部电源升温至至少可起动发动机的可起动温度所需的电力之和以上这一情况，控制所述调温部以利用所述内部电源的充电对所述内部电源进行升温。4.根据权利要求2或3所述的温度控制系统，其中，在没有来自所述外部电源的供电的情况下，所述控制部根据所述内部电源的温度为所述可飞行温度以上这一情况，控制所述调温部以利用所述内部电源的充电对所述内部电源进行保温。5.根据权利要求2至4中任一项所述的温度控制系统，其中，所述控制部根据所述内部电源的充电小于所述可起动充电量这一情况而发出限制所述航空器的飞行的信号。6.根据权利要求2至5中任一项所述的温度控制系统，其中，在没有来自所述外部电源的供电的情况下，所述控制部根据所述内部电源的温度为所述内部电源的上限温度以上这一情况，控制所述调温部以利用所述内部电源的充电来冷却所述内部电源。7.根据权利要求2至6中任一项所述的温度控制系统，其中，在有来自所述外部电源的供电的情况下，所述控制部还检测所述内部电源的温度是否为所述可飞行温度以上，在所述内部电源的温度为所述可飞行温度以上的情况下，控制所述调温部以利用来自所述外部电源的供电对所述内部电源进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：江藤正，北章徳，星野伸二，细野浩司，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：