[发明专利]并联式混合动力飞机动力系统

说明书

本发明公开了一种并联式混合动力飞机动力系统，包括为螺旋桨提供驱动力的发动机、驱动电机、与螺旋桨连接的动力耦合系统、混动控制模块和为驱动电机提供电能的动力电池，驱动电机与动力耦合系统连接，动力电池通过逆变整流模块与驱动电机连接。本发明的并联式混合动力飞机动力系统，可直接将内能转化飞机所需的动能，可以利用电网的电能为飞机提供动能，还可进行能量回收，有效的满足飞机各项性能指标，大大提高了能量利用率，节约了能源消耗，降低境污染，同时缓解能源危机的压力。

技术领域

本发明属于飞机技术领域，具体地说，本发明涉及一种并联式混合动力飞机动力系统。

背景技术

随着能源危机与环境污染日益严重，发展新能源飞机是一个必然趋势。电能作为清洁能源是首选方案，由于受电池技术现状的制约，需要有个过渡方案，这就产生了油电混合动力系统方案。目前，油电混合动力飞机主要采用串联式混合动力系统方案，能量利用率较低。

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，本发明提供一种并联式混合动力飞机动力系统，目的是提高飞机能量利用率的同时降低电子器件因温升过高而出现故障的风险。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：并联式混合动力飞机动力系统，包括为螺旋桨提供驱动力的发动机，还包括驱动电机、与螺旋桨连接的动力耦合系统、混动控制模块和为驱动电机提供电能的动力电池，驱动电机与动力耦合系统连接，动力电池通过逆变整流模块与驱动电机连接；

逆变整流模块用于将动力电池产生的直流电转化成交流电，供驱动电机使用；

发动机单独驱动螺旋桨时，驱动电机通过逆变整流模块为动力电池充电；

当飞机减速时，发动机运转，发动机产生的驱动力经传动轴和动力耦合系统传递至驱动电机，发动机带动驱动电机运转，进行发电，为动力电池充电；

所述混动控制模块为集成控制器件，通过采集动力电池的电量、温度信息及油门推杆的角位移传感器的信息，控制发动机及驱动电机的输出功率；

混动控制模块采集到动力电池的电量低于50％的信息时，混动控制模块给发动机ECU发出指令，启动发动机；

当混动控制模块采集到动力电池的温度高于60℃或逆变整流模块的温度大于80℃的信息时，混动控制模块给逆变整流模块发出指令，降低驱动电机的输出功率。

所述驱动电机为永磁同步交流电机。

所述发动机通过传动轴与螺旋桨连接，所述动力耦合系统通过传动轴与螺旋桨连接。

所述动力电池为锂电池。

在动力电池电量充足时，起飞阶段，采用纯电飞行模式，驱动电机通过传动轴单独驱动螺旋桨为飞机提供动力。

本发明的并联式混合动力飞机动力系统，可直接将内能转化飞机所需的动能，可以利用电网的电能为飞机提供动能，还可进行能量回收，有效的满足飞机各项性能指标，大大提高了能量利用率，节约了能源消耗，降低境污染，同时缓解能源危机的压力。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明并联式混合动力飞机动力系统的原理示意图；

图中标记为：1、发动机；2、离合器；3、驱动电机；4、动力耦合系统；5、传动轴；6、螺旋桨；7、逆变整流模块；8、动力电池；9、混动控制模块；10、油门推杆；11、发动机ECU。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。