[發(fā)明專利]一種臨近空間太陽能無人機多余度供配電系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110483958.0
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113193816B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設計）人: 高恒烜;李書;戶艷鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H02S20/20
• 分類號: H02S20/20;H02S40/30;H02J7/35;H02J9/06;H02M3/00;B64D27/24;B64D41/00;B64C39/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波;鄧琳

1.一種臨近空間太陽能無人機多余度供配電系統(tǒng)，其特征在于，包括分別與母線連接的太陽能電池控制器、儲能電池、動力模塊、第一配電器和第二配電器；所述太陽能電池控制器用于控制多個太陽能電池板，所述儲能電池分別設置在左機翼和右機翼上，所述動力模塊包括電機及控制器，所述第一配電器和所述第二配電器的輸入端連接所述母線，所述第一配電器和所述第二配電器的輸出端連接用電設備；

其中，太陽能電池板布置于主機翼上表面，對應就近分布兩組儲能電池，兩個配電器分布在機身；動力模塊根據(jù)總體需求分布，可位于前機翼后機翼；舵機及舵面位于尾翼和左右機翼外側(cè)，距離機身較遠；

所述臨近空間太陽能無人機的機載設備和任務載荷設置在機身位置，所述第一配電器和所述第二配電器并聯(lián)構(gòu)成雙余度，為所述機載設備和所述任務載荷供電；

根據(jù)用電設備是否有斷電需求，所述第一配電器和所述第二配電器同時設置直連通道和開關通道，所述直連通道用于為不可斷電設備供電，所述開關通道用于為電源可控設備供電；

所述系統(tǒng)還包括應急電池，所述應急電池通過防反二極管與所述直連通道連接，用于在應急情況下供電；所述防反二極管在系統(tǒng)正常供電時處于斷開狀態(tài)，在系統(tǒng)電源掉電時單項向用電設備供電；

所述系統(tǒng)還包括遠端配電模塊，所述遠端配電模塊直接連接所述母線取電，并通過微型變壓模塊向遠端舵機供電。

2.一種臨近空間太陽能無人機多余度供配電方法，其特征在于，包括以下步驟：

設置分別與母線連接的太陽能電池控制器、儲能電池、動力模塊、第一配電器和第二配電器；其中，所述太陽能電池控制器控制多個太陽能電池板，所述儲能電池分別設置在左機翼和右機翼上，所述動力模塊包括電機及控制器，所述第一配電器和所述第二配電器的輸入端連接所述母線，所述第一配電器和所述第二配電器的輸出端連接用電設備；

其中，太陽能電池板布置于主機翼上表面，對應就近分布兩組儲能電池，兩個配電器分布在機身；動力模塊根據(jù)總體需求分布，可位于前機翼后機翼；舵機及舵面位于尾翼和左右機翼外側(cè)，距離機身較遠；

所述臨近空間太陽能無人機的機載設備和任務載荷設置在機身位置，所述方法還包括：將所述第一配電器和所述第二配電器并聯(lián)構(gòu)成雙余度，為所述機載設備和所述任務載荷供電；

所述方法還包括：

根據(jù)用電設備是否有斷電需求，為所述第一配電器和第二配電器同時設置直連通道和開關通道，所述直連通道為不可斷電設備供電，所述開關通道為電源可控設備供電；

所述方法還包括：

設置應急電池，所述應急電池通過防反二極管與所述直連通道連接，用于在應急情況下供電；所述防反二極管在系統(tǒng)正常供電時處于斷開狀態(tài)，在系統(tǒng)電源掉電時單項向用電設備供電；

所述方法還包括：

設置遠端配電模塊，所述遠端配電模塊直接連接所述母線取電，并通過微型變壓模塊向遠端舵機供電。