[發明專利]一種集成能量管理的飛機靜變電源

在審

• 申請號: 202110526306.0
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113078733A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 崔安斌;韓鶴光;向波
• 申請（專利權）人: 四川航電微能源有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J7/00;H02J3/32
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 賈年龍

1.一種集成能量管理的飛機靜變電源，其特征在于，包括配電裝置、整流裝置、儲能裝置、逆變裝置以及控制器，控制器分別與配電裝置、整流裝置、儲能裝置和逆變裝置通信，控制各裝置運行以及進行能量管理；配電裝置對外與電網、發電設備和用電設備連接，對內與整流裝置連接，并設有對應開關控制對外連接的能量通路；整流裝置與儲能裝置、逆變裝置連接，用于將工頻交流電整流為直流電并輸送至儲能裝置和逆變裝置；儲能裝置，由鋰電池組成，用于存儲電能；逆變裝置，用于將直流電逆變為滿足飛機輔助供電標準的交流電，并對外輸出至飛機。

2.根據權利要求1所述集成能量管理的飛機靜變電源，其特征在于，所述控制器包括主芯片、存儲模塊、通信模塊以及遠程監控模塊；所述主芯片用于能量管理、電源控制、通信數據處理以及將數據通過遠程監控模塊傳輸至云端；所述存儲模塊用于參數、日志和故障數據記錄與存儲；所述通信模塊用于與配電裝柜子、整流裝置、儲能裝置及逆變裝置通信，并分別接收發電設備、用電設備的數據信息并傳輸至主芯片。

3.根據權利要求2所述集成能量管理的飛機靜變電源，其特征在于，所述能量管理包括，根據當前逆變裝置的輸出功率和儲能裝置的存儲電量，實時計算當前電源的可利用時長，當可用時長小于T_min時，控制器控制整流裝置為儲能裝置充電，若電源的可利用時長繼續下降，則增加有功功率輸入；當可用時長大于T_max時，控制器控制整流模塊停止充電。

4.根據權利要求2所述集成能量管理的飛機靜變電源，其特征在于，所述能量管理還包括，當電源處理于離網模式時，控制器打開儲能裝置和逆變裝置，為飛機供電；當電池SOC大于80％時，且其他用電設備有用電需求時，控制器控制配電裝置打開與用電設備能量通路并啟動整流裝置為其他用電設備提供有功功率；當帶電池SOC小于50％時，關閉用電設備能量通路，停止為用電設備供電。

5.根據權利要求2所述集成能量管理的飛機靜變電源，其特征在于，所述能量管理還包括，當電源處于并網模式時，若逆變裝置有功功率需求大于配電裝置的功率上限時，控制器啟動儲能模塊與經由配電裝置、整流裝置輸入的直流電一起輸入至逆變裝置，通過逆變裝置為飛機供電；若逆變裝置有功功率需求小于整流裝置可提供的有功功率時，控制器控制整流裝置同時為儲能裝置充電。

6.根據權利要求2所述集成能量管理的飛機靜變電源，其特征在于，所述能量管理還包括，當電源的可利用時長大于T_max時或電池SOC大于95％，且逆變器沒有啟動時，控制器通過配電裝置開啟發電設備以及與電網的能量通路，向電網輸出功率。

7.根據權利要求2所述集成能量管理的飛機靜變電源，其特征在于，所述能量管理還包括，在谷電時段，控制器控制配電裝置開啟與電網的能量通路，為儲能模塊充電，當儲能模塊電池SOC大于95％時，關閉配電裝置與電網連接的開關。

8.根據權利要求1所述集成能量管理的飛機靜變電源，其特征在于，還包括電池管理系統，分別與儲能裝置和控制器連接，用于采集儲能模塊中電池數據，并傳輸給控制器。

9.根據權利要求2所述集成能量管理的飛機靜變電源，其特征在于，所述發電設備通信模塊、用電設備通信設備通過TCP/IP將相關信息傳輸至主芯片；電池管理系統通過CAN通信協議將電池數據傳輸至主芯片。

10.根據權利要求1所述集成能量管理的飛機靜變電源，其特征在于，所述配電裝置由連接端子、接觸器、控制繼電器、檢測模塊構成；電網、發電設備和用電設備通過連接端子連接至接觸器，控制繼電器與接觸器連接控制接觸器，控制繼電器與控制器連接通信；所述檢測模塊用于檢測電壓與電流信號并將信號傳至控制器。