[发明专利]一种新型布局飞机的氢能源动力系统

权利要求书

1.用于一种新型布局飞机的氢能源动力系统，其中所述新型布局飞机包括：前机翼(4)、后机翼(2)、机身(3)、及起落架(12)，其中：

前机翼(4)及后机翼(2)分别与机身(3)相连接，

起落架(12)安装在机身(3)底部，

前机翼(4)及后机翼(2)的各最外侧均安装有螺旋桨(1)，其中前机翼(4)上安装的螺旋桨(1)向上倾斜一个固定的小角度，

其特征在于：

所述氢能源动力系统安装在飞机内，包括储氢罐(5)、输氢管(7)、氢燃料电池(8)、储能电池(10)、能源管理设备(9)、输电线(11)、电动机(6)及所述螺旋桨(1)，其中：

储氢罐(5)中的氢气通过输氢管(7)导入到氢燃料电池(8)中，

氢燃料电池(8)产生的电能通过输电线(11)传输给能源管理设备(9)，

储能电池(10)通过输电线(11)与能源管理设备(9)相连接，

动力系统电能的传输由能源管理设备(9)控制，

能源管理设备(9)通过输电线(11)将电能供给电动机(6)，带动螺旋桨(1)旋转，形成推力，

储氢罐(5)，用于提供主要能源，

储能电池(10)用于提供辅助能源。

2.根据权利要求1所述的氢能源动力系统，其特征在于：

储氢罐(5)的能量占比大于储能电池(10)的能量占比，

储氢罐(5)和储能电池(10)的综合能量密度接近储氢罐(5)的能量密度。

3.根据权利要求1或2所述的氢能源动力系统，其特征在于：

在新型布局飞机的平稳飞行状态下，电动机(6)的功率及螺旋桨(1)的推力被保持稳定，由氢燃料电池(8)输出需用的全部电能，维持电动机(6)的工作，并向储能电池(10)充电，直到储能电池(10)的电量达到预定水平，

当电动机(6)的功率和/或螺旋桨(1)的推力增大时，使储能电池(10)输出增大的功率，同时使氢燃料电池(8)的输出功率逐渐增大并使储能电池(10)的输出功率逐渐减小，直至氢燃料电池(8)能够输出与电动机(6)的功率和/或螺旋桨(1)的推力相匹配的全部电能。

4.根据权利要求3所述的氢能源动力系统，其特征在于：

当电动机(6)的功率和/或螺旋桨(1)的推力减小时，使氢燃料电池(8)的输出电能的多余部分向储能电池(10)充电，并使氢燃料电池(8)的输出功率逐渐减小，直至氢燃料电池(8)能够输出与电动机(6)的功率和/或螺旋桨(1)的推力相匹配的全部电能。

5.一种新型布局飞机，其特征在于包括：前机翼(4)、后机翼(2)、机身(3)、氢能源动力系统及起落架(12)，其中：

前机翼(4)及后机翼(2)分别与机身(3)相连接，

起落架(12)安装在机身(3)底部，

前机翼(4)及后机翼(2)的各最外侧均安装有螺旋桨(1)，其中前机翼(4)上安装的螺旋桨(1)向上倾斜一个固定的小角度，

氢能源动力系统安装在飞机内，包括储氢罐(5)、输氢管(7)、氢燃料电池(8)、储能电池(10)、能源管理设备(9)、输电线(11)、电动机(6)及所述螺旋桨(1)，

储氢罐(5)中的氢气通过输氢管(7)导入到氢燃料电池(8)中，

氢燃料电池(8)产生的电能通过输电线(11)传输给能源管理设备(9)，

储能电池(10)通过输电线(11)与能源管理设备(9)相连接，

动力系统电能的传输由能源管理设备(9)控制，

能源管理设备(9)通过输电线(11)将电能供给电动机(6)，带动螺旋桨(1)旋转，形成推力，

储氢罐(5)用于提供主要能源，

储能电池(10)用于提供辅助能源。

6.根据权利要求5所述的新型布局飞机，其特征在于：

储氢罐(5)的能量占比大于储能电池(10)的能量占比，

储氢罐(5)和储能电池(10)的综合能量密度接近储氢罐(5)的能量密度。