[发明专利]油电混合供电系统及其发电控制装置及方法、无人机

说明书

本发明公开了油电混合供电系统及其发电控制装置及方法、无人机，所述发电控制装置包括：采样电路，用于对整流电路输入端的交流电信号和整流电路输出端的直流电信号进行采样，获得交流采样信号和直流采样信号；位置传感器，用于根据交流采样信号获得电机的转子位置；模式控制器，用于根据直流采样信号获得所述油电混合供电系统的工作模式；主控制器，用于根据交流采样信号、直流采样信号、转子位置以及工作模式产生控制信号；驱动电路，用于根据控制信号获得整流电路的驱动信号。本发明公开的油电混合供电系统及其发电控制装置及方法、无人机，解决了无人机负载突变带来的负面影响，增加了油电混合供电系统的稳定性与可靠性。

技术领域

本发明涉及混合供电技术领域，具体涉及一种油电混合供电系统及其发电控制装置及方法、无人机。

背景技术

无人机因其具有无需机载驾驶员、操控简单方便、成本低廉等优势，被广泛应用在航拍、植保、快递运输、灾难救援、测绘、新闻报道、电力巡检、影视拍摄等众多领域。根据供电方式的不同，无人机可分为蓄电池供电的无人机、燃油供电的无人机以及油电混合供电的无人机。蓄电池供电的无人机续航时间短、载重量小，燃油供电的无人机操控复杂、稳定性差，均难以适应工业级无人机需求。油电混合供电的无人机因其具有油动载重大、续航强，电动易操控、稳定性强的双重优势，受到了国内外无人机厂商的高度青睐。

图1是应用于无人机中的油电混合供电系统的结构示意图，所述油电混合供电系统包括发动机11、电机12、整流电路13、蓄电池14以及发电控制装置15。其中，所述发动机11用于驱动所述电机12运转；所述电机12用于将机械能转换为电能，输出三相交流电；所述整流电路13用于将所述三相交流电转换为直流电，并对所述蓄电池14进行充电；所述蓄电池14用于协同供能；所述发电控制装置15用于产生驱动信号，控制所述整流电路13工作。

然而，所述发电控制装置15多采用效率低下的被动整流方案，当受强风干扰或进行大幅度爬升、加减速时，无人机所需功率剧烈变化甚至超出所述油电混合供电系统所能提供的最大功率，导致所述油电混合供电系统出现无法应对无人机负载突变的问题。

发明内容

本发明所要解决的是现有的油电混合供电系统无法应对无人机负载突变的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种油电混合供电系统及其发电控制装置，所述油电混合供电系统包括发动机、电机、整流电路以及蓄电池，所述发电控制装置包括：

采样电路，用于对所述整流电路输入端的交流电信号和所述整流电路输出端的直流电信号进行采样，获得交流采样信号和直流采样信号；

位置传感器，用于根据所述交流采样信号获得所述电机的转子位置；

模式控制器，用于根据所述直流采样信号获得所述油电混合供电系统的工作模式，所述工作模式为恒压模式、恒流模式或者恒功率模式；

主控制器，用于根据所述交流采样信号、所述直流采样信号、所述转子位置以及所述工作模式产生控制信号；

驱动电路，用于根据所述控制信号获得所述整流电路的驱动信号。

可选的，所述直流采样信号包括直流采样电压和直流采样电流，所述模式控制器包括：

输出功率获得模块，用于根据所述直流采样电压和所述直流采样电流获得所述整流电路的输出功率；

第一判断模块，用于判断所述输出功率是否小于所述油电混合供电系统的额定功率；

恒压模式确定模块，用于在所述输出功率小于所述额定功率时，确定所述工作模式为所述恒压模式；

第二判断模块，用于在所述输出功率不小于所述额定功率时，判断所述直流输出电流是否小于所述油电混合供电系统的额定电流；