一种能量控制计算机制造技术

本发明专利技术属于航空电子技术领域，特别是涉及到一种能量控制计算机，螺旋桨的动力源包括氢燃料电池以及锂电池；发明专利技术采用完全电控的方式，通过获取座舱油门杆、氢气旋钮、氢燃料电池唤醒开关信号状态及氢燃料电池、锂电池状态，完成对飞机的档位控制和能量分配的集中控制，较燃油飞机动力控制单元结构简单、重量轻、体积小，能效转化比高。能效转化比高。能效转化比高。

【技术实现步骤摘要】
一种能量控制计算机


[0001]本专利技术属于航空电子
，特别是涉及到一种能量控制计算机。

技术介绍

[0002]传统飞机的主要能源形势为燃油，民航是目前较大的碳排放来源。在此背景下，电动飞机成为发展绿色低碳航空的关键途径及必然选择。电动飞机相较于燃油飞机，其动力系统结构简单，无需复杂的机械结构，传统燃油飞机中飞行员通过油门控制配合一系列复杂的机械结构来控制燃油流入发动机的流量，进而控制发动机产生的推力。电动飞机通过高集成度的设备，通过简单的电信号传递完成对飞机动力输出的控制。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种应用于氢燃料、锂电混合动力电动飞机的能量控制计算机，通过CAN总线对机上电动机转速、氢燃料电池及锂电池功率输出控制完成电动飞机的精确档位控制及能量分配管理。
[0004]为了实现上述技术目的，本专利技术所采用的具体技术方案为：
[0005]一种能量控制计算机，用于飞机的螺旋桨的动力源控制，其特征在于，所述螺旋桨的动力源包括氢燃料电池以及锂电池；
[0006]所述能量控制计算机包括电源模块以及数据采集记录模块；
[0007]其中数据采集记录模块包括：
[0008]CAN总线通信功能子模块，用于实现所述飞机的氢燃料电池、锂电池、显示器以及电动机之间的通信，控制氢燃料电池、锂电池的功率输出、获取氢燃料电池、锂电池的工作状态，并用于对电动机的转速进行控制；
[0009]模拟信号采集功能子模块，用于采集所述飞机的油门杆开度信息及氢燃料电池启动旋钮的氢气开度信息；
[0010]开关量信号采集功能子模块，用于采集氢燃料电池的唤醒开关状态；
[0011]数据处理功能子模块，基于油门杆开度信息、氢燃料电池启动旋钮的开度信息以及氢燃料电池的唤醒开关状态作为判据进行判断，反馈至CAN总线通信功能子模块从而控制锂电池的输出功率、氢燃料电池的启动时机、氢燃料电池的输出功率及电动机的转速值。
[0012]进一步的，所述氢燃料电池的开度基于氢气旋钮调节。
[0013]进一步的，所述CAN总线通信功能子模块还用于将氢燃料电池功率、锂电池功率以及电动机功率提供给显示器进行显示。
[0014]进一步的，所述CAN总线通信功能子模块还用于将机上档位信号级氢燃料电池的唤醒开关状态提供给显示器进行显示。
[0015]进一步的，所述CAN总线通信功能子模块还用于将氢燃料电池的氢气燃料浓度以及氢气燃料压力提供给显示器进行显示。
[0016]采用上述技术方案，本专利技术能够带来以下有益效果：
[0017]本专利技术采用完全电控的方式，通过获取座舱油门杆、氢气旋钮、氢燃料电池唤醒开关信号状态及氢燃料电池、锂电池状态，完成对飞机的档位控制和能量分配的集中控制，较燃油飞机动力控制单元结构简单、重量轻、体积小，能效转化比高。具体有益效果如下：
[0018]1)实现档位及功率分配的集中控制
[0019]本专利技术将电动飞机的动力控制进行了高度集成，简化了电动飞机动力控制单元，通过程序将档位控制和动力输出控制逻辑结合，精确分配电动机转动所需的功率需求，节能高效。
[0020]2)节约了飞机动力控制单元的成本及机上设备安装空间
[0021]本专利技术将动力输出系统和档位控制系统功能进行了结合，将多个设备整合为一个设备，降低了飞机动力控制单元的成本，并且该设备重量轻、体积小节省了飞机的内部安装空间及自身载重量。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0023]图1为本专利技术具体实施方式中能量控制计算机的机上交联图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0025]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0026]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0027]还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0028]另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的
技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
[0029]在本实施例中，提供一种能量控制计算机，用于飞机的螺旋桨的动力源控制，螺旋桨的动力源包括氢燃料电池以及锂电池；
[0030]能量控制计算机包括电源模块以及数据采集记录模块；
[0031]其中数据采集记录模块包括：
[0032]CAN总线通信功能子模块，用于实现飞机的氢燃料电池、锂电池、显示器以及电动机之间的通信，控制氢燃料电池、锂电池的功率输出、获取氢燃料电池、锂电池的工作状态，并用于对电动机的转速进行控制；
[0033]模拟信号采集功能子模块，用于采集飞机的油门杆开度信息及氢燃料电池启动旋钮的氢气开度信息；
[0034]开关量信号采集功能子模块，用于采集氢燃料电池的唤醒开关状态；
[0035]数据处理功能子模块，基于油门杆开度信息、氢燃料电池启动旋钮的开度信息以及氢燃料电池的唤醒开关状态作为判据进行判断，反馈至CAN总线通信功能子模块从而控制锂电池的输出功率、氢燃料电池的启动时机、氢燃料电池的输出功率及电动机的转速值。
[0036]本实施例中，氢燃料电池的开度基于氢气旋钮调节。
[0037]本实施例中，CAN总线通信功能子模块还用于将氢燃料电池功率、锂电池功率以及电动机功率提供给显示器进行显示。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能量控制计算机，用于飞机的螺旋桨的动力源控制，其特征在于，所述螺旋桨的动力源包括氢燃料电池以及锂电池；所述能量控制计算机包括电源模块以及数据采集记录模块；其中数据采集记录模块包括：CAN总线通信功能子模块，用于实现所述飞机的氢燃料电池、锂电池、显示器以及电动机之间的通信，控制氢燃料电池、锂电池的功率输出、获取氢燃料电池、锂电池的工作状态，并用于对电动机的转速进行控制；模拟信号采集功能子模块，用于采集所述飞机的油门杆开度信息及氢燃料电池启动旋钮的氢气开度信息；开关量信号采集功能子模块，用于采集氢燃料电池的唤醒开关状态；数据处理功能子模块，基于油门杆开度信息、氢燃料电池启动旋钮的开度信息以及氢燃料电池的唤醒开关状态作为判据进行判断，反馈至CAN...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨毅，万刚，沈婷，
申请(专利权)人：陕西千山航空电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：