[发明专利]一种用于无人机的混动系统及供电控制方法

权利要求书

1.一种用于无人机的混动系统，包括：动力系统(1)、功率输出控制系统(2)和信号处理系统(3)，所述功率输出控制系统(2)同时与动力系统(1)、信号处理系统(3)以及供电总线(4)连接，所述动力系统(1)和信号处理系统(3)连接；

其特征在于，所述功率输出控制系统(2)包括功率输出控制模块(21)和超级电容组(23)，所述信号处理系统(3)包括控制模块(30)和通讯模块(31)，所述输出控制模块(21)的一端同时与所述供电总线(4)和所述超级电容组(23)连接、另一端和所述控制模块(30)连接，所述控制模块(30)一端和所述通讯模块(31)连接、另一端和所述动力系统(1)连接；

功率输出控制模块(21)采集供电总线(4)的输出电流电压值，将数据发送给所述控制模块(30)，所述控制模块(30)接受到信号后做出逻辑判断控制所述动力系统(1)的功率输出，同时，通讯模块(31)接受来自地面端的指令，通讯模块(31)将地面端指令发送给所述控制模块(30)，所述控制模块(30)根据指令对控制动力系统(1)的信息进行补偿。

2.根据权利要求1所述的混动系统，其特征在于，所述功率输出控制系统(2)还包括DC/DC稳压模块(20)，所述DC/DC稳压模块(20)输入端与所述动力系统(1)输出端连接，输出端与所述功率输出控制模块(21)连接，用于将所述动力系统(1)输出的直流电压稳定到目标电压。

3.根据权利要求2所述的混动系统，其特征在于，所述功率输出控制系统(2)还包括后备电池组(22)，所述后备电池组(22)与所述超级电容组(23)连接且由若干块锂电池串联组成。

4.根据权利要求3所述的混动系统，其特征在于，所述动力系统(1)包括发动机(10)、节气门控制机构(11)、发电启动一体机(12)和AC/DC整流模块(13)，所述发动机(10)一端和所述节气门控制机构(11)连接、另一端和所述发电启动一体机(12)连接；所述AC/DC整流模块(13)一端和所述发电启动一体机(12)连接、另一端和所述DC/DC稳压模块(20)连接，所述AC/DC整流模块(13)和所述功率输出控制模块(21)连接，所述节气门控制机构(11)和所述控制模块(30)连接。

5.一种用于无人机的供电控制方法，包括，

当地面端无操作指令时，并且无人机需求功率稳定：

功率输出控制模块(21)采集供电总线(4)的电压信号值，判断需求电压变化；

功率输出控制模块(21)和超级电容组(23)配合进行功率输出；

当地面端有操作指令时，并且无人机需求功率稳定：

控制模块(30)根据地面端的指令对发动机(10)的油门信息进行补偿，且随着无人机需求功率的增大一同增大发动机(10)的输出功率；

功率输出控制模块(21)采集供电总线(4)的电压信号值，判断需求电压变化；

功率输出控制模块(21)和超级电容组(23)配合进行功率输出。

6.根据权利要求5所述的供电控制方法，其特征在于，

所述步骤：功率输出控制模块(21)采集供电总线(4)的电压信号值，判断需求电压变化中具体包括如下步骤：

所述控制模块(30)能够实时根据功率输出控制模块(21)采集到的供电总线(4)电流值、电压值得到供电总线(4)的实时电压、电流状态；

所述控制模块(30)能够根据采集到的实时电压、电流状态判断是否需要发送信号控制节气门控制机构(11)增加或减小发动机(10)的输出功率。

7.根据权利要求5所述的供电控制方法，其特征在于，所述节气门控制机构(11)和油门连接，所述油门发出的油门信息用于控制所述节气门控制机构(11)，进而控制发动机(10)的动力输出。

8.根据权利要求5所述的供电控制方法，其特征在于，

所述步骤：控制模块(30)根据地面端的指令对发动机(10)的油门信息进行补偿，且随着无人机需求功率的增大一同增大发动机(10)的输出功率中具体包括以下步骤：

所述控制模块(30)能够通过对地面端油门信号采用前馈控制方法，对控制模块(30)给节气门控制机构(11)发送的信号做出补偿；

当所述地面端的油门信号增大时，控制模块(30)实时收到信号，并发送信号指令在无人机需求功率增大时同步补偿节气门控制信号，使功率输出控制模块(21)在检测到供电总线(4)的电压下降前提前增大发动机(10)功率，减小因功率输出控制模块(21)参考供电总线(4)的电压值、电流值迟滞产生的影响。