[發明專利]一種無人編隊運動平臺電源供給裝置

有效

• 申請號: 202011304286.4
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112531868B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 王旭東;徐萬里;魯長波;王長富;熊春華;劉盼盼
• 申請（專利權）人: 軍事科學院系統工程研究院軍事新能源技術研究所
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J50/20;H02J50/90;H02J50/30;H02J50/10;B60L53/12
• 代理公司: 北京豐浩知識產權代理事務所(普通合伙) 11781
• 代理人: 李學康

本發明公開了一種無人編隊運動平臺電源供給裝置，包括能量供給單元、能量發射單元、能量接收單元和能量管理單元；能量供給單元，在整個系統中提供能量源，包括柴油發電機組、儲能電池組、太陽能光伏組件以及車輛；能量發射單元，包括微波發射天線、激光發射天線、磁耦合發射天線；所述的能量接收單元包括微波接收天線、激光接收天線、磁耦合接收天線；能量管理單元包括微波無線能量傳輸管理模塊、激光無線能量傳輸管理模塊和磁耦合無線能量傳輸管理模塊。本發明彌補了單一供電方式的缺點以及能量的泛在獲取，增加了對于充電目標種類和位置的適應性。

技術領域

本發明涉及供電和電源技術領域，尤其涉及一種無人編隊運動平臺的電源供給裝置。

背景技術

目前大多數無人編隊運動平臺的電源保障，仍采用電池進行儲能和有線插拔式對電池進行充電，降低了無人編隊的續航時間和續航里程。

現有技術采用有線充電方式對電池進行充電，供電插頭不匹配，自動性差，機動性差，人員參與度高，可能會導致充電電池爆炸，因此存在著一定的安全隱患，也有著使人身安全受到損害的風險。

對于無人編隊運動平臺而言，其承擔的使命任務多元化，因此對其電源保障系統也提出了多樣化的要求，而現有無人運動平臺所用的電源保障系統技術體制較為單一，難以滿足其多樣化的任務需求。

針對現有無人編隊運動平臺電源保障中存在的供電效率低、自動性差以及存在安全隱患的問題，同時為適應不同的任務需求以選擇不同的供能方式，提高電源保障的適應性，需要研發一種針對無人編隊運動平臺的電源保障系統及保障方法。

發明內容

針對現有無人編隊運動平臺電源保障中存在的供電效率低、自動性差以及存在安全隱患的問題，同時為適應不同的任務需求以選擇不同的供能方式，提高電源保障的適應性，本發明公開了一種無人編隊運動平臺電源供給裝置。

本發明公開了一種無人編隊運動平臺電源供給裝置，包括能量供給單元、能量發射單元、能量接收單元和能量管理單元。

所述的能量供給單元，在整個系統中提供能量源，能量供給單元包括柴油發電機組、儲能電池組、太陽能光伏組件以及車輛。柴油發電機與太陽能光伏組件用于產生電能，儲能電池組用于儲存電能，柴油發電機與太陽能光伏組件并聯聯入儲能電池組，將產生的電能輸入儲能電池組進行存儲。太陽能光伏組件包括太陽能電池板和光伏充電機，儲能電池組包括電池組本體、儲能變流器、交流總線、電網和三相接觸器；太陽能電池板通過光伏充電機與電池組本體和儲能變流器連接，儲能變流器通過交流總線與電網并網并給負載供電，電網與儲能變流器之間設有三相接觸器，儲能變流器通過控制三相接觸器實現電網的接入或斷開。

當工作環境對于噪聲偵測和紅外偵測的要求不苛刻或者在無太陽光的天氣狀態惡劣的情況下，能量供給單元采取柴油機組件發電供能的方式；當工作環境對于噪聲偵測和紅外偵測的要求及其苛刻或者在太陽光照強度充足的情況下，能量供給單元采取太陽能光伏組件和儲能電池供能的方式。進一步地，能量供給單元搭配大型儲能電池組，以將兩種發電組件產生的且未被消耗的電能儲存起來，以備需要時使用。

所述的能量發射單元，包括微波發射天線、激光發射天線、磁耦合發射天線。能量供給單元的太陽能光伏組件與微波發射天線、激光發射天線、磁耦合發射天線分別連接，用于將所儲存的電能輸出給三類發射天線。

當三類發射天線的輸出功率大于輸入功率時，能量供給單元的太陽能光伏組件向三類發射天線提供電能，當輸出功率減弱并低于輸入功率時，三類發射天線輸出反饋信號給能量供給單元的太陽能光伏組件，使得太陽能光伏組件對能量供給單元產生的電能進行儲存，實現能量節約。微波發射天線安裝在能量供給單元所包含的車輛的車頭和車廂外表面，即車頭的前、左、右三個表面，以及車廂的后、左、右三個表面，共計6個表面；激光發射天線安裝在能量供給單元所包含的車輛的車頭的頂部；磁耦合發射天線安裝在能量供給單元所包含的車輛的車廂的頂部。磁耦合發射天線安裝在能量供給單元所包含的車輛的車廂的頂部，太陽能電池板安裝在能量供給單元所包含的車輛的車廂頂部。