[发明专利]通用飞机串联式混合动力系统

说明书

本发明公开了一种通用飞机串联式混合动力系统，包括发电机、与发电机连接且带动发电机进行发电的转子发动机、为螺旋桨提供驱动力的驱动电机和为驱动电机提供电能的动力电池。本发明的通用飞机串联式混合动力系统，有效的满足了通用飞机各项性能指标，同时节约能源消耗，降低环境污染，缓解能源危机。

技术领域

本发明属于飞机技术领域，具体地说，本发明涉及一种通用飞机串联式混合动力系统。

背景技术

随着人类对保护环境的意识不断提高，及能源危机越来越严重，全球多个国家出台了禁售燃油车的新政，虽然航空业尚未有这样的禁令，但发展新能源飞机是大势所趋。目前电能获取的方式较多，使用时不会对环境造成污染，为清洁能源的首选方案，现阶段电池的能量密度相对较低，而飞机的载荷对重量要求十分严苛，就现状而言要想增加续航里程就必须增加电池的重量与体积，这是飞机无法接受的。动力源如何在油与电之间找到一个平衡点，油电混合动力系统很好的解决了这个问题。

目前油电混合动力系统飞机国外处于起步阶段，实际应用还没有，国内在通用航空领域还处于空白，国内多集中在小型的无人机上。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种通用飞机串联式混合动力系统，目的是节约能源消耗，降低环境污染，缓解能源危机。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：通用飞机串联式混合动力系统，包括发电机、与发电机连接且带动发电机进行发电的转子发动机、为螺旋桨提供驱动力的驱动电机和为驱动电机提供电能的动力电池。

所述的通用飞机串联式混合动力系统还包括集成控制器和驱动电机控制器，集成控制器与所述动力电池、驱动电机控制器和所述发电机电连接，所述驱动电机与驱动电机控制器电连接。

所述驱动电机为永磁同步交流电机。

所述动力电池为锂电池。

所述集成控制器将所述发电机产生的三相交流电整流成直流电，为所述驱动电机供电。

所述的通用飞机串联式混合动力系统还包括混动控制模块，混动控制模块根据动力电池的SOC值进行判断，控制所述集成控制器启动所述转子发动机。

所述的通用飞机串联式混合动力系统还包括混动控制模块，混动控制模块根据由高度传感器采集的当前飞机飞行高度数据进行判断，控制所述集成控制器启动所述转子发动机。

本发明的通用飞机串联式混合动力系统，实现的油与电的自由切换，动力电池能够单独的为驱动电机供电，同时可以利用地面充电机为其补充能量，这样飞机可以在起飞阶段时利用电网对动力电池补充的能量完成起飞，实现了环保需求，减少了机场周边噪音及尾气污染；当飞机到达预定高度时开始巡航，集成控制器启动转子发动机开始发电，巡航速度取适中，确保发电机发的电能够保证巡航的需求，将转子发动机定在恒定的功率段，此时转子发动机油耗较低，如电量有得多还可以给动力电池充电，大大降低了转子发动机的油耗。

本发明的通用飞机串联式混合动力系统，有效的满足了通用飞机各项性能指标，同时节约能源消耗，降低环境污染，缓解能源危机。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明通用飞机串联式混合动力系统的原理示意图；

图中标记为：1、发电机；2、电子风门；3、转子发动机；4、启动电机；5、ECU；6、油门推杆；7、混动控制模块；8、集成控制器；9、驱动电机控制器；10、指示系统；11、驱动电机；12、螺旋桨；13、飞机低压供电系统；14、DC/DC转换器；15、动力电池；16、充电机；17、BMS。

具体实施方式