[發(fā)明專利]用于飛行器的電力生產(chǎn)系統(tǒng)和飛行器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010631110.3
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN112216847A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 迪迪埃·普瓦里耶
• 申請（專利權(quán)）人: 空中客車簡化股份公司
• 主分類號: H01M8/04082
• 分類號: H01M8/04082;H01M8/04298;H01M8/0438;B64D27/24
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 董敏;嚴(yán)小艷

1.一種用于飛行器(100)的電力生產(chǎn)系統(tǒng)(200a-c)，所述電力生產(chǎn)系統(tǒng)包括電動馬達(dá)(154)、由所述電動馬達(dá)(154)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的螺旋槳(152)、對所述電動馬達(dá)(154)供電的電導(dǎo)體(58)、氫源(204)和氧源(212)，其中，所述電力生產(chǎn)系統(tǒng)(200a-c)包括：

-燃料電池(202)，所述燃料電池具有陽極(202a)和陰極(202b)，并且其中，所述燃料電池(202)旨在對所述電導(dǎo)體(58)供電，

-第一供給管道(206a)，所述第一供給管道流體地連接至所述陽極(202a)，并且旨在流體地連接至所述氫源(204)，

-附加電動馬達(dá)(230)，

-壓縮機(jī)(224)，所述壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分由所述附加電動馬達(dá)(230)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，

-第二供給管道(222a)，所述第二供給管道流體地連接至所述壓縮機(jī)(224)的入口，并且旨在流體地連接至所述氧源(210)，

-第一傳遞管道(236)，所述第一傳遞管道流體地連接在所述壓縮機(jī)(224)的出口與所述陰極(202b)之間，

-閥(282)，所述閥可以在打開位置與關(guān)閉位置之間采用不同的位置，

-上游管道(280a)，所述上游管道流體地連接在所述壓縮機(jī)(224)的出口與所述閥(282)之間，

-下游管道(280b)，所述下游管道流體地連接在所述閥(282)與空氣出口(252)之間，以及

-控制單元，所述控制單元被配置用于控制所述閥(282)的位置和所述壓縮機(jī)(224)的流量，

其特征在于，所述控制單元被配置用于替代性地根據(jù)第一運(yùn)行模式或第二運(yùn)行模式來控制所述閥(282)的位置和所述壓縮機(jī)(224)的流量，在所述第一運(yùn)行模式中，所述閥(282)被關(guān)閉并且所述壓縮機(jī)(224)的流量與向所述燃料電池(202)供氧所需的流量相對應(yīng)；在所述第二運(yùn)行模式中，所述壓縮機(jī)(224)的流量等于：向所述燃料電池(202)供應(yīng)氧所需的流量、補(bǔ)充以附加的氧流量，并且所述閥(282)打開使得所述附加的氧流量通過所述閥(282)被排放。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力生產(chǎn)系統(tǒng)(200a-c)，其特征在于，所述控制單元被配置用于當(dāng)向所述燃料電池(202)供應(yīng)氧所需的流量低于最小流量時(shí)，根據(jù)所述第二運(yùn)行模式來控制所述閥(282)的位置和所述壓縮機(jī)(224)的流量，所述最小流量對應(yīng)于在不進(jìn)行泵送的情況下使所述壓縮機(jī)(224)運(yùn)行的最小還原流量(DR1)，并且所述控制單元將所述壓縮機(jī)(224)的流量設(shè)定為大于或等于所述最小流量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的電力生產(chǎn)系統(tǒng)(200a-c)，其特征在于，所述控制單元被配置用于獲取所述飛行器(100)的飛行階段的信息，并且當(dāng)所述飛行器的所述飛行階段的信息對應(yīng)于所述飛行器(100)可能必須執(zhí)行需要增加由所述燃料電池(202)供應(yīng)的電功率的操縱的飛行階段時(shí)，所述控制單元被配置用于根據(jù)所述第二運(yùn)行模式來控制所述閥(282)的位置和所述壓縮機(jī)(224)的流量，并且其特征在于，所述控制單元將所述壓縮機(jī)(224)的流量設(shè)定為大于或等于向所述燃料電池(202)供應(yīng)氧所需的流量，從而可以通過所述燃料電池(202)供應(yīng)與此操縱相對應(yīng)的電功率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電力生產(chǎn)系統(tǒng)(200a-c)，其特征在于，所述電力生產(chǎn)系統(tǒng)包括布置在所述陰極(202b)處并且與所述控制單元通信的壓力傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電力生產(chǎn)系統(tǒng)(200b-c)，其特征在于，所述電力生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)一步包括渦輪機(jī)(226)、固定在所述壓縮機(jī)(224)的旋轉(zhuǎn)部分與所述渦輪機(jī)(226)的旋轉(zhuǎn)部分之間的傳動軸(228)、以及流體地連接在所述陰極(202b)與所述渦輪機(jī)(226)的入口之間的第二傳遞管道(244)，并且其特征在于，所述下游管道(280b)被分為流體地連接在所述閥(282)與所述渦輪機(jī)(226)的入口之間的第一下游管道(281a)、以及流體地連接在所述渦輪機(jī)(226)的出口與所述空氣出口(252)之間的第二下游管道(281b)。