[发明专利]一种无人直升机启动供电一体化电源控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种无人直升机启动供电一体化电源控制系统及方法，所述系统包括无刷直流发电机、全桥LLC谐振变换电路、蓄电池组、DC/DC双向升降压电路、启动电机和检测及调理电路；所述全桥LLC谐振变换电路的一端与发电机连接，另一端与直流母线连接；所述无刷直流发电机与无人直升机的涡轮发动机相连；所述DC/DC双向升降压电路的一端与蓄电池组连接，另一端与直流母线连接；所述DC/DC双向升降压电路和蓄电池组之间电连接启动电机；所述全桥LLC谐振变换电路、DC/DC双向升降压电路和蓄电池组均与检测及调理电路的输入端连接；所述启动电机通过齿轮连接涡轮发动机。本发明提高了发电机供电范围，具有完善的故障诊断和保护功能，系统具有较高的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种无人直升机启动供电一体化电源控制系统及方法，属于无人直升机电源控制技术领域。

背景技术

无人直升机具有独特的飞行性能及使用价值，它具有无人员伤亡、体积小、造价低、战场生存力强、飞行中机动灵活、生存能力较强、机场适应性强等特点，因此，无人直升机无论在军事方面还是民用方面，都运用广泛。在军事方面，无人直升机既能执行各种非杀伤性任务，又能执行各种软硬杀伤性任务；在民用方面，无人直升机应用在大气监测、交通监控、资源勘探、电力线路检测、森林防火等方面。无人直升机一般通过蓄电池给启动电机供电，以此来驱动无人直升机的涡轮发动机，带动旋翼转动，同时涡轮发动机也带动发电机来给无人直升飞机电子载荷进行供电。但是，无人直升机电源控制系统目前还不够完善，且稳定性以及可靠性较差。

发明内容

针对以上不足，本发明的目的在于提供一种无人直升机启动供电一体化电源控制系统及方法，以解决现有技术中存在的电源控制系统稳定性以及可靠性较差的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种无人直升机启动供电一体化电源控制系统，包括无刷直流发电机、全桥LLC谐振变换电路、蓄电池组、DC/DC双向升降压电路、启动电机和检测及调理电路；所述全桥LLC谐振变换电路的一端与发电机连接，另一端与直流母线连接；所述无刷直流发电机与无人直升机的涡轮发动机相连；所述DC/DC双向升降压电路的一端与蓄电池组连接，另一端与直流母线连接；所述DC/DC双向升降压电路和蓄电池组之间电连接启动电机；所述全桥LLC谐振变换电路、DC/DC双向升降压电路和蓄电池组均与检测及调理电路的输入端连接，所述启动电机通过齿轮连接涡轮发动机。

进一步的，还包括数字信号处理芯片和驱动电路；所述驱动电路的输入端与数字信号处理芯片通过引脚连接；所述驱动电路的输出端同时与全桥LLC谐振变换电路、DC/DC双向升降压电路连接；所述检测及调理电路的输出端与数字信号处理芯片通过引脚连接。

进一步的，所述启动电机连接有继电器；所述继电器的一端连接启动电机，另一端连接在DC/DC双向升降压电路和蓄电池组之间。

进一步的，所述直流母线还连接有电子载荷；所述电子载荷连接检测及调理电路的输入端。

一种无人直升机启动供电一体化电源控制方法，包括以下步骤：

获取启动无人直升机的启动信号；

启动电机根据启动信号启动涡轮发电机转动；

通过所述涡轮发电机的转动带动无刷直流发电机产生直流电压；

通过全桥LLC谐振变换电路将所述直流电压接到直流母线；

通过检测及调理电路获取蓄电池组的SOC值；

根据SOC值的判断通过直流母线对蓄电池组进行充放电。

进一步的，当蓄电池组的SOC值达到最低限值时，通过数字信号处理芯片控制DC/DC双向升降压电路工作在降压状态，实现对蓄电池组进行充电；