[发明专利]用于操作辅助动力单元的方法和系统

说明书

本发明涉及用于操作辅助动力单元的方法和系统。描述了用于操作飞机的辅助动力单元(APU)的方法和系统。该方法包括：获得飞机的外部环境参数；根据外部环境参数来确定用于APU的可用输出功率；以及，将APU的过电流保护阈值设置为与可用输出功率相关的水平。

技术领域

本公开总体上涉及辅助动力单元(APU)，并且更具体地涉及动态地控制APU中的过电流保护阈值。

背景技术

辅助动力单元(APU)是交通工具(例如飞机)上的设备，该设备为推进以外的功能提供能量。飞机APU可以用作启动主引擎之一的附加能源。APU(与发电机分离或与发电机集成)也可以用作发电机，为飞机的电气负载供电，飞机的电气负载例如是系统控制器、大电流用电设备、座舱航空电子设备、飞机加热和冷却系统等。

在包括APU在内的许多电力系统中，当系统中存在比预期的电流更大的电流时，就会发生过电流或过流，从而导致过多的热量产生以及设备着火或损坏的风险。通过强加过电流保护可防止出现这种情况，从而不允许电源系统超出电流限制或阈值运行。

APU通常被设计为在其工作包络线的预定点上操作，即在操作将导致安全和可接受的性能的参数范围内操作。在工作包络线的预定点为可用功率输出设置了过电流保护。在这种架构中，未使用超过其工作包络线的APU的全部功率。

因此，需要改进。

发明内容

根据广泛的方面，提供了一种用于操作飞机的辅助动力单元(APU)的方法。该方法包括：获得飞机的外部环境参数；根据外部环境参数确定用于APU的可用输出功率；以及将APU的过电流保护阈值设置为与可用输出功率相关的水平。

在一些实施例中，外部环境参数包括飞机的高度和外部气温。

在一些实施例中，获得外部环境参数包括测量外部环境参数。

在一些实施例中，该方法还包括将过电流保护阈值与APU的实际电流进行比较，并在实际电流超过过电流保护阈值时减少电气负载。

在一些实施例中，该方法还包括：通过获得更新的外部环境参数检测在外部环境参数中的改变，根据更新的外部环境参数确定更新的可用输出功率，以及将APU的更新的过电流保护阈值设置到与更新的可用输出功率相关的水平。

在一些实施例中，设置更新的过电流保护阈值包括施加时间延迟以确认更新的外部环境参数。

在一些实施例中，该方法还包括根据更新的过电流保护阈值来执行负载管理。

在一些实施例中，APU在放气(bleed)或无放气(bleedless)系统中作为发电机操作。

在一些实施例中，设置过电流保护阈值包括：从具有与之相关的相应输出功率范围的预定过电流保护阈值的列表中选择过电流保护阈值。

在一些实施例中，确定可用输出功率包括从查找表中选择可用输出功率。

根据另一个广泛的方面，提供了一种用于操作飞机的辅助动力单元(APU)的系统。该系统包括处理单元和其上存储有程序指令的非暂时性计算机可读介质。程序指令由处理单元可执行，以获得飞机的外部环境参数，根据外部环境参数来确定用于APU的可用输出功率，并将APU的过电流保护阈值设置为与可用输出功率相关的水平。

在一些实施例中，外部环境参数包括飞机的高度和外部气温。

在一些实施例中，获得外部环境参数包括测量外部环境参数。

在一些实施例中，程序指令还可以执行以将过电流保护阈值与APU的实际电流进行比较，并在实际电流超过过电流保护阈值时减少电气负载。