[发明专利]包括混合动力系统的机器和相应的控制方法

说明书

本发明涉及一种机器，例如飞行器，其配备有动力系统。所述动力系统包括叶片式推进系统(3)，和热能驱动系统(1)，所述热能驱动系统包括第一热力发动机(1A)和第二热力发动机(1B)，用于驱动叶片式推进系统(3)。动力系统还包括电能驱动系统(2)，能够驱动叶片式推进系统(3)；供电系统(4)，包括电池(40)，能够为电能驱动系统(2)供电。离合器系统(10)能够接合热力发动机(1A，1B)中的一个或每个以驱动叶片式推进系统(3)。离合器系统(10)还配置为能够将热力发动机(1A，1B)中一个或每个与叶片式推进系统(3)分离。

技术领域

本发明总体上涉及一种机器，例如飞行器，其配备有包括热能驱动系统和电能驱动系统的动力系统。

背景技术

现有技术公开了诸如飞行器的机器，所述机器包括具有以下配置的动力系统。动力系统包括叶片式推进系统、电能驱动系统、能够为电能驱动系统供电的电池，以及与交流发电机相关联的能够为电池充电的热力发动机。

然而，在热能驱动系统出现故障的情况下，剩余的电力可能变得不足以确保飞行器的安全控制。

文件US2016083104A1描述了一种飞行器，其包括热能驱动系统和与热能驱动系统并联布置的电能驱动系统，以便除了由热能驱动系统提供的动力外，还提供额外的动力来驱动飞行器的转子。

本发明的目的是提出一种能够克服上述所有或部分问题的新型机器。

发明内容

出于此目的，本发明的主题是一种配备有动力系统的机器，例如飞行器，其特征在于，动力系统包括：

-叶片式推进系统，

-热能驱动系统，包括第一热力发动机和第二热力发动机，配置为能够驱动叶片式推进系统，

-电能驱动系统，配置为能够驱动叶片式推进系统，

-供电系统，包括电池，能够为电能驱动系统供电，

-离合器系统，配置为能够接合热力发动机中的任一个或每个以驱动叶片式推进系统，离合器系统还配置为使得热力发动机中的任一个或每个能够相对于叶片式推进系统分离。

这种包括两个可彼此分离的热力发动机的混合动力系统配置使得当热力发动机中的一个出现故障时确保飞行器的安全控制成为可能。当机器是直升机时，这种配置特别有用。

机器的螺旋桨推进系统因此能够独立或同时地由电能驱动系统和/或由热能驱动系统驱动，可以使用其中的一部分或全部。

由于在电能传输链出现问题的情况下，热能驱动系统能够接管以使用两个热力发动机中的一个或其组合来驱动螺旋桨，因此提高了安全性，特别是机器是飞行器起飞时的安全性。

此外，单独使用电能推进模式的可能性使得飞行器能够以减少的噪音产生在城市或城郊土地上起飞和降落。

能够分离热力发动机中的一个，同时保持另一个热力发动机处于接合状态的事实也允许克服发动机故障，或在例如巡航的配置中降低能耗。

根据一些实施例，所述机器能够获得以下全部或部分优点：

-能够降低起飞和降落时的噪音，

-可用的驱动系统储备和可调整的驱动系统配置，使操作具有高度的安全性，

-能够优化能源的消耗，

-能够减少起飞和着陆阶段的二氧化碳排放量，

-能够减少对使用涡轮机的动力系统的维护。

所述机器还可包括以任何技术上可行的组合方式获得的下列特征中的一个或多个。