[发明专利]飞机直流供电系统及供电方法

权利要求书

1.一种飞机直流供电系统，其特征在于，所述系统包括：

至少两个发动机、对应至少两个发动机的至少两个发电机和与至少两个发电机分别对应连接的至少两个电机控制器，用于产生并输出直流电能至对应的一次功率汇流条，所述电机控制器还用于对电机端的可控开关进行控制，所述电机端的可控开关包括电机控制器与一次功率汇流条之间的可控开关和外部直流电源与一次功率汇流条之间的可控开关；

至少两个一次功率汇流条，分别通过可控开关与对应的至少两个电机控制器连接，相邻两个一次功率汇流条之间相互连接，用于在发动机起动状态向电机控制器供电，并在发电机发电状态向直流电能变换设备供电；

外部直流电源，通过可控开关与所述至少两个一次功率汇流条中的一个一次功率汇流条连接，用于在发动机起动状态向一次功率汇流条供电；

直流电能变换设备，输入端与所述一次功率汇流条连接，输出端与关键负载汇流条连接，用于在发电机发电状态对一次功率汇流条上的直流电能进行转换并输出至关键负载汇流条；

关键负载汇流条，与关键负载连接，用于向对应的关键负载供电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，至少两个一次功率汇流条中的相邻两个一次功率汇流条之间通过可控开关连接；

所述电机控制器还用于对对应的一次功率汇流条之间的可控开关进行控制。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述直流电能变换设备包括直流电能变压器装置和/或电能变换装置；

相应的，所述关键负载汇流条包括低压直流汇流条和/或交流汇流条；所述关键负载包括低压直流负载和/或交流负载；

所述直流电能变压器装置，输出端与低压直流汇流条连接，用于将高压直流电能转换为低压直流电能，并输出至低压直流汇流条；

所述电能变换装置，输出端与交流汇流条连接，用于将直流电能转换为交流电能，并输出至交流汇流条；

所述低压直流汇流条用于向低压直流负载供电；

所述交流汇流条用于向交流负载供电。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一次功率汇流条还用于向高压直流负载供电。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

负载端的多个可控开关，分别连接在一次功率汇流条和直流电能变换设备之间、相邻两个关键负载汇流条之间、以及关键负载汇流条和关键负载之间；

负载控制器，用于对负载端的多个可控开关进行控制。

6.根据权利要求1-5任一所述的系统，其特征在于，所述可控开关包括接触器或固态功率控制器。

7.根据权利要求1-5任一所述的系统，其特征在于，所述外部直流电源包括地面电源、电池或超级电容。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述电池包括铅酸电池、锂电池、燃料电池或太阳能电池。

9.一种如权利要求1所述的直流供电系统的供电方法，其特征在于，所述方法包括：

在发电机发电状态，所述至少两个电机控制器控制电机控制器与一次功率汇流条之间的可控开关接通，并控制所述至少两个发电机中的一个发电机和对应的电机控制器工作于电压控制模式，其他发电机及对应的电机控制器工作于功率控制模式；

当工作于功率控制模式的发电机和/或对应的电机控制器发生故障时，切断该电机控制器与一次功率汇流条之间的可控开关；

当工作于电压控制模式的发电机和/或对应的电机控制器发生故障时，切断该电机控制器与一次功率汇流条之间的可控开关，并将其他发电机中的一台发电机及对应的控制器的工作模式切换为电压控制模式；

其中，电压控制模式是指电机控制器将发电机的输出直流电压值作为控制指令，稳定发电机的输出电压和一次功率汇流条上调压点的电压；功率控制模式是指电机控制器将发电机的输出电流值作为控制指令，控制发电机给定的输出功率值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，至少两个一次功率汇流条中的相邻两个一次功率汇流条之间通过可控开关连接；

所述至少两个电机控制器还控制对应的一次功率汇流条之间的可控开关的接通或断开。