[發明專利]用于無人艦艇的電源管理系統及方法

有效

• 申請號: 202110306533.2
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112977165B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 劉彤;梁曉東;王明歆;吳青青;王璞;柳秋興;王虎;李廣良;張寶宜
• 申請（專利權）人: 西安應用光學研究所
• 主分類號: B60L58/12
• 分類號: B60L58/12;B63B35/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 周恒

本發明屬于無人艦艇技術領域，具體涉及一種用于無人艦艇的電源管理系統及方法；該系統包括：控制邏輯部分以及電源控制執行部分；其中，所述控制邏輯部分用于根據預設的用電模塊上電順序確定上電控制邏輯；所述電源控制執行部分用于基于所述上電控制邏輯控制所述無人艦艇所配備的用電模塊接通或關閉電源。本發明通過電源控制執行部分執行控制邏輯部分所確定的上電控制邏輯，使得無人艦艇所配備的用電模塊，例如傳感器，按照設定的上電順序接通電源，通過實時控制電池輸出實現了用電模塊上電的有序性，避免了用電模塊由于在同一時刻接通電源導致瞬間脈沖電流過大所引起感生電流，從而造成對用電模塊產生沖擊損壞的現象。

技術領域

本發明屬于無人艦艇技術領域，具體涉及一種用于無人艦艇的電源管理系統及方法。

背景技術

無人艦艇是一種配備先進的控制系統、傳感器系統、通信系統和武器系統的無人操作的艦艇。適合執行危險性的、不宜有人的任務。在軍事上，由于可以執行偵察、探測、搜索、巡邏、排雷、反潛作戰、反特種作戰、打擊海盜及反恐攻擊、信息站和通訊中繼等活動。

目前，無人艦艇在動力方面主要通過可靠性好、效率高的柴油機來實現。而電池作為無人艦艇的一種輔助動力源，主要用途是為無人艦艇所配備的各類型傳感器提供電源，隨著無人艦艇的作戰內容及配套的傳感器越來越豐富，對電源的管理要求也越來越高。

目前有關無人艦艇的電源管理方案，均是按照設定的已有程序進行控制，但是，由于無人艦艇面對的環境復雜，隨時會受到海浪的不斷拍打，從而對艇身的穩定及各部位傳感器的工作容易造成干擾，且各部位傳感器工作節拍必須依據實際的作戰環境不斷調整，無法按照預定的已有程序實現各用電模塊(即無人艦艇上所配備的傳感器)的控制。舉例來說，如果所有接入電源(比如電池組)的傳感器在同一時刻開關機，可能會因為瞬間脈沖電流過大從而引起感生電流，進而造成對傳感器的沖擊損壞，另外由于受到作戰環境的影響，傳感器的工作節拍不受控制，為了提高電池壽命，需要對無人艦艇上所配備的傳感器進行實時的電源管理，諸如控制電池輸出等。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何提供一種用于無人艦艇的電源管理系統及方法，從而能夠實時控制電池輸出，實現用電模塊上電的有序性。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供一種用于無人艦艇的電源管理系統，所述系統包括：控制邏輯部分以及電源控制執行部分；

其中，所述控制邏輯部分用于根據預設的用電模塊上電順序確定上電控制邏輯；

所述電源控制執行部分用于基于所述上電控制邏輯控制所述無人艦艇所配備的用電模塊接通或關閉電源。

其中，所述控制邏輯部分包括：數字信號處理器，即DSP；

所述DSP用于通過設定的程序設計將所述預設的用電模塊上電順序編寫為所述上電控制邏輯；

相應地，所述電源控制執行部分包括：現場可編程邏輯門陣列以及繼電器組，所述現場可編程邏輯門陣列即FPGA；其中，所述FPGA與所述DSP相連；所述繼電器組與用電模塊的電源相連；

所述FPGA用于生成與所述上電控制邏輯對應的控制信號；所述繼電器組用于根據所述上電控制邏輯對應的控制信號控制所述用電模塊的電源導通或關閉。

其中，所述系統還包括：狀態監測部分；

所述狀態監測部分用于監測表征信號，所述表征信號用于表征所述無人艦艇所配備的用電模塊的工作狀態，即通過獲取表征信號的方式來監測用電模塊的工作狀態；相應地，

所述控制邏輯部分，還用于根據基于所述表征信號確定被監測用電模塊的工作狀態，并根據被監測用電模塊的工作狀態生成對應的電源控制邏輯；