一种平流层电-电混合太阳能飞艇的能源供给系统技术方案

技术编号:6676479 阅读:349 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种平流层电-电混合太阳能飞艇的能源供给系统,它是以太阳能电池阵为主供电源,再生式氢氧燃料电池和高能动力蓄电池组为辅助电源,直流无刷电动机和电机驱动控制器为驱动装置,艇载能源监控器为能源分配系统,单、双向DC/DC变换器为电压调节装置的电-电混合能源供给系统。太阳能电池阵通过电缆与带最大功率跟踪的单向DC/DC变换器相连;单向DC/DC变换器经由电缆与直流无刷电机驱动控制器相连,该控制器控制直流无刷电动机驱动高空螺旋桨推进器;单向DC/DC变换器通过电缆与双向高压DC/DC变换器相连;单向DC/DC变换器通过电缆与高能动力蓄电池组的充电调节器相连;它实现了电源功率的合理分配,保证了平流层电-电混合太阳能飞艇的机动安全性及较高的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种平流层电-电混合太阳能飞艇的能源供给系统,属于航空航天器 能源系统

技术介绍
飞艇是利用艇体充满小于空气比重的气体,如氦气或氢气,利用浮力而升空,能量 消耗较少。按飞行高度可划分为对流层和平流层飞艇。平流层飞艇一般在25000米左右的 高空飞行或悬停,该飞行区域气温不随高度变化,几乎没有水汽凝结,没有雷、电等气象,也 没有大气的上下对流。因此人们利用平流层飞艇作为长期驻空的平台进行通信、对地观测、 国土资源监测和预警等。现有的飞艇技术方案自带能源提供动力,体积较大,操纵不便。近 年来,随着轻质、高效柔性薄膜太阳能电池的发展,在艇体表面覆贴太阳能电池阵,作为飞 艇白天的主动力源;采用新技术不断取得突破,并能常温快速启动的质子交换膜燃料电池 (PEMFC)作为飞艇夜间的动力源;该再生式燃料电池由电解池、燃料电池反应堆、高压储氢 罐、高压储氧罐、燃料电池控制器及水箱组成。同时,采用高能动力蓄电池作为再生式燃料 电池的补充电源,可在特殊需求的情况下单独供电,并作为再生式燃料电池的启动电源;在 能源不足的情况下,也可与其它能源设备联合供电;在其它能源设备出现故障时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平流层电-电混合太阳能飞艇的能源供给系统,其特征在于:该系统以太阳能电池阵为主供电源,再生式氢氧燃料电池和高能动力蓄电池组为辅助电源,直流无刷电动机和电机驱动控制器为驱动装置,艇载能源监控器为能源分配系统,单向及双向DC/DC变换器为电压调节装置的电-电混合能源供给系统;太阳能电池阵通过电缆与带最大功率跟踪的单向DC/DC变换器相连,以获得太阳能最大输出功率;单向DC/DC变换器经由电缆与直流无刷电机驱动控制器相连,该控制器控制直流无刷电动机驱动高空螺旋桨推进器;单向DC/DC变换器通过电缆与双向高压DC/DC变换器相连,以便在太阳能辐射强度高或负载能耗较小时,为燃料电池反应堆的电解池提供...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈琦孙康文祝明
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:11

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