一種飛行器和方法,包括功率分配網絡和可放電功率系統模塊的集合。可放電功率系統模塊可以包括底盤、可替換的可放電能量模塊的集合和能量管理模塊,可替換的可放電能量模塊選擇性地互連在底盤內,能量管理模塊具有控制器模塊,控制器模塊被配置成基于功率消耗子系統的相應子集的能量需求,在飛行器操作期間可操作地控制來自能量模塊的集合的功率分配。地控制來自能量模塊的集合的功率分配。地控制來自能量模塊的集合的功率分配。
【技術實現步驟摘要】
飛行器和操作飛行器功率系統模塊的方法
(一個或多個)相關申請的交叉引用
[0001]本申請要求2022年3月24日提交的印度專利申請No.202211016656的優先權和權益,其全部內容并入本文中。
[0002]本公開涉及一種用于操作飛行器的功率分配以滿足用于飛行器的飛行計劃的功率需求的方法和系統。本公開還涉及一種操作用于一隊飛行器的能量管理系統的方法。
技術介紹
[0003]電功率分配系統管理從能源到消耗所分配電功率的電負載的功率分派。例如,現代飛行器將電功率用于與航空電子設備、馬達和其它電子設備相關的電負載。主功率源或補充功率源可以為期望的飛行計劃提供電功率。
技術實現思路
[0004]在一個方面中,本公開涉及一種飛行器,包括限定功率消耗子系統集合的功率分配網絡和可放電功率系統模塊的集合,可放電功率系統模塊的集合中的每個與向功率消耗子系統的相應子集供應功率關聯。可放電功率系統模塊進一步包括底盤、可替換的可放電能量模塊的集合和能量管理模塊,所述可替換的可放電能量模塊選擇性地互連在底盤內,所述能量管理模塊具有控制器模塊,所述控制器模塊被配置成基于功率消耗子系統的相應子集的能量需求,在飛行器操作期間可操作地控制來自能量模塊的集合的功率分配。所述可放電功率系統模塊的集合中的每個可以可操作地在其它可放電功率系統模塊之間共享功率。
[0005]在另一方面中,本公開涉及一種操作飛行器的可放電功率系統模塊的方法,所述可放電功率系統模塊具有可替換的可放電能量模塊的集合,所述可替換的可放電能量模塊選擇性地互連以限定至少一個功率系統模塊功率輸出,所述方法包括:在具有控制器模塊的能量管理模塊處接收分別與所述可放電功率系統模塊關聯并由其可操作地供電的功率消耗子系統集合的功率需求;響應于接收到所述功率需求,選擇性地對容納在所述可放電功率系統模塊的底盤中的可替換的可放電能量模塊的至少一子集進行放電,以滿足所述功率需求;由所述能量管理模塊估計用于飛行器飛行操作的剩余部分的累計飛行操作功率需求;由所述能量管理模塊將所述累計飛行操作功率需求與所述可放電功率系統模塊的可放電功率量進行比較;當所述可放電功率系統模塊的所述可放電功率量大于用于所述飛行器飛行操作的剩余部分的估計的累計飛行操作功率需求時,由所述能量管理模塊基于所述比較來確定存在過剩的可放電功率量;以及在飛行器巡航階段、飛行器進場階段或飛行器著陸階段中的至少一個期間,在所述可放電功率系統模塊和其它可放電功率系統模塊之間可操作地共享功率,以便降低在飛行器操作之間要替換的飛行器的能量模塊的數量。
[0006]在一個方面中,本公開涉及一種操作一隊飛行器的能量管理系統的方法,所述方
法包括:由能量管理系統的控制器模塊接收用于所述一隊飛行器的期望飛行計劃數據庫,其至少限定所述一隊飛行器中每個的期望飛行計劃和所述一隊飛行器中每個的位置;由控制器模塊接收限定至少可放電能量模塊的集合的可替換功率源庫存數據庫;估計用于所述一隊飛行器的期望飛行計劃的至少一子集的能量需求;至少基于可替換功率源庫存數據庫和期望飛行計劃數據庫的期望飛行計劃的子集,確定可放電能量模塊的集合是否可位于所述一隊飛行器的至少一子集的相應位置;以及基于可放電能量模塊的集合可位于所述一隊飛行器的至少一子集的相應位置的確定,由能量管理系統生成功率源庫存分配計劃,其分派用于所述一隊飛行器的期望飛行計劃的至少一子集的可放電能量模塊的子集。本專利技術提供一組技術方案,如下。技術方案1.一種飛行器,包括:功率分配網絡,限定功率消耗子系統的集合;以及可放電功率系統模塊的集合,所述可放電功率系統模塊的集合中的每個與向所述功率消耗子系統的相應子集供應功率關聯,并且進一步包括:底盤;可替換的可放電能量模塊的集合,其選擇性地互連在所述底盤內;以及能量管理模塊,其具有控制器模塊,所述控制器模塊被配置成基于所述功率消耗子系統的所述相應子集的所述能量需求,在飛行器操作期間可操作地控制來自所述能量模塊的集合的所述功率分配;其中,所述可放電功率系統模塊的集合中的每個能可操作地在其他可放電功率系統模塊之間共享功率。技術方案2.如技術方案1所述的飛行器,其中,飛行器操作是飛行器飛行操作或飛行器飛行階段中的至少一個。技術方案3.如技術方案2所述的飛行器,其中,在飛行器巡航階段、飛行器進場階段和飛行器著陸階段中的至少一個期間,所述可放電功率系統模塊的集合中的每個能可操作地在其他可放電功率系統模塊之間共享功率。技術方案4.如技術方案3所述的飛行器,其中,所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊的所述能量管理模塊被進一步配置成以下中的至少一個:預測當前飛行器飛行操作的剩余部分的累計飛行操作功率需求或估計所述當前飛行器飛行操作的剩余部分的累計飛行操作功率需求,并將所述累計飛行操作功率需求與所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊的可放電功率量進行比較。技術方案5.如技術方案4所述的飛行器,其中,所述控制器模塊被進一步配置成當所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊的所述可放電功率量大于所述當前飛行器飛行操作的剩余部分的預測或估計的累計飛行操作功率需求中的至少一個時,基于所述比較來確定所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊存在過剩的可放電功率量。技術方案6.如技術方案5所述的飛行器,其中,所述控制器模塊被進一步配置成可操作地將所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊的所述過剩的可放電功率量與所述可放電功率系統模塊的集合中的另一個模塊共享,以至少部分地對所述可放電功率系統模塊的集合中的所述另一個模塊的所述能量模塊的集合中的一個模塊再充電。技術方案7.如技術方案6所述的飛行器,其中,所述控制器模塊被進一步配置成可
操作地將來自所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊的功率與所述可放電功率系統模塊的集合中的至少一個其他模塊共享,使得所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊基本上對所述能量模塊的集合進行放電。技術方案8.如技術方案6或7所述的飛行器,其中,所述控制器模塊進一步配置成可操作地將來自所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊的功率與所述可放電功率系統模塊的集合中的至少一個其他模塊共享,直到所述可放電功率系統模塊的集合中的至少一個其他模塊被再充電。技術方案9.如技術方案6或7所述的飛行器,其中,所述控制器模塊被進一步配置成可操作地將來自所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊的功率與所述可放電功率系統模塊的集合中的至少一個其他模塊共享,以便降低在飛行器操作之間要替換的所述飛行器的能量模塊的數量。技術方案10.如技術方案1或2所述的飛行器,其中,所述能量模塊的集合包括電池組、蓄電池、超級電容器、燃料電池或氫電池的至少一子集。技術方案11.如技術方案1或2所述的飛行器,其中,可放電功率系統模塊的至少一子集被進一步配置成同時向多通道功率輸出進行輸出。技術方案12.如技術方案1或2所述的飛行器,其中,能量模塊的至少一子集在飛行器操作期間是可彈出的。技術方案13.一種操作飛行器的可放電功率系統模塊的方法,所述可放電功率系統模塊具有可替換的可放電能量模塊的集合,所述可替換本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種飛行器,包括:功率分配網絡,限定功率消耗子系統的集合;以及可放電功率系統模塊的集合,所述可放電功率系統模塊的集合中的每個與向所述功率消耗子系統的相應子集供應功率關聯,并且進一步包括:底盤;可替換的可放電能量模塊的集合,其選擇性地互連在所述底盤內;以及能量管理模塊,其具有控制器模塊,所述控制器模塊被配置成基于所述功率消耗子系統的所述相應子集的所述能量需求,在飛行器操作期間可操作地控制來自所述能量模塊的集合的所述功率分配;其中,所述可放電功率系統模塊的集合中的每個能可操作地在其它可放電功率系統模塊之間共享功率。2.如權利要求1所述的飛行器,其中,飛行器操作是飛行器飛行操作或飛行器飛行階段中的至少一個。3.如權利要求2所述的飛行器,其中,在飛行器巡航階段、飛行器進場階段和飛行器著陸階段中的至少一個期間,所述可放電功率系統模塊的集合中的每個能可操作地在其它可放電功率系統模塊之間共享功率。4.如權利要求3所述的飛行器,其中,所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊的所述能量管理模塊被進一步配置成以下中的至少一個:預測當前飛行器飛行操作的剩余部分的累計飛行操作功率需求或估計所述當前飛行器飛行操作的剩余部分的累計飛行操作功率需求,并將所述累計飛行操作功率需求與所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊的可放電功率量進行比較。5.如權利要求4所述的飛行器,其中,所述控制器模塊被進一步配置成當所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊的所述可放電功率量大于所述當前飛行器飛行操作的剩余部分的預測或估計的累計飛行操作功率需求中的至少一個時,基于所述比較來確定所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊存在過剩的可放電功率量。6.如權利要求5所述的飛行器,其中,所述控制器模塊被進一步配置成可操作地將所述可放電功率系統模塊的集合中的一個模塊的所述過剩的可放電功率量與所述可放電功率系統模塊的集合中的另一個模塊共享,以至少部分地對所述可放電功率系統模塊的集合中的所述另一個模塊的所述能量模塊的集合中的一個模塊再充電。7.如權利要求6所述的飛行器...
【專利技術屬性】
技術研發人員:F,
申請(專利權)人:通用電氣航空系統有限公司,
類型:發明
國別省市:
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