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原文传递无人机混合动力系统

专利名称：	无人机混合动力系统
摘要：	本发明提供一种无人机混合动力系统，燃油发动机、启动发电机、动力电池组、控制器以及电力驱动装置；所述燃油发动机，其动力输出端与无人机的主旋翼传动连接；所述启动发电机，与燃油发动机传动连接，用于启动燃油发动机以及在燃油发动机工作时在燃油发动机驱动下产生电能并输出，并且在燃油发动机功率不足时处于电动状态并向燃油发动机提供辅助动力，提高无人机的有效载荷能力；所述控制器，用于驱动启动发电机工作以启动燃油发动机或者向燃油发动机提供辅助动力，并且在启动发电机处于发电状态时向电力驱动装置以及动力电池组提供直流电；电力驱动装置，其电能输入端与控制器的电能输出端和动力电池组的输出端连接，用于驱动无人机的尾桨工作；将电力驱动尾桨和燃油驱动主旋翼进行融合形成多型驱动结构，简化无人机机械传动装置的结构，提高稳定性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆隆鑫通航发动机制造有限公司
发明人：	黄金权;张瑜;王皓
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910488538.4
公开号：	CN110155345A
代理机构：	北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司
代理人：	吕小琴
分类号：	B64D27/02(2006.01);B;B64;B64D;B64D27
申请人地址：	400052 重庆市九龙坡区九龙园区C区
主权项：	1.一种无人机混合动力系统，其特征在于：包括：燃油发动机、启动发电机、动力电池组、控制器以及电力驱动装置；所述燃油发动机，其动力输出端与无人机的主旋翼传动连接；所述启动发电机，与燃油发动机传动连接，用于启动燃油发动机以及在燃油发动机工作时在燃油发动机驱动下产生电能并输出，并且在燃油发动机功率不足时处于电动状态并向燃油发动机提供辅助动力；所述控制器，用于驱动启动发电机工作以启动燃油发动机或者向燃油发动机提供辅助动力，并且在启动发电机处于发电状态时向电力驱动装置以及动力电池组提供直流电；电力驱动装置，其电能输入端与控制器的电能输出端和动力电池组的输出端连接，用于驱动无人机的尾桨工作。 2.根据权利要求1所述无人机混合动力系统，其特征在于：所述控制器包括中央控制电路、电机驱动模块以及整流输出电路；所述电机驱动电路，其输入端与整流输出电路以及动力电池组的输出端连接，其控制端与中央控制电路连接，用于根据中央控制电路的控制命令将直流电转换成三相交流电并驱动启动发电机工作；整流输出电路，其控制端与中央控制电路连接，其电能输入端与启动发电机连接，其输出端与动力电池组以及电机驱动电路的输入端连接，用于根据中央控制电路的控制命令将启动发电机输出的交流电转换成直流电并输出；中央控制电路，与无人机的飞行控制器通信连接，并向整流输出电路以及电机驱动电路输出控制命令。 3.根据权利要求2所述无人机混合动力系统，其特征在于：所述整流输出电路包括输出电流控制电路、输出电压控制电路、驱动相位控制电路、可控硅驱动电路、可控硅桥式整流电路、输出滤波电路以及整流采样电路；所述输出电流控制电路的输入端与中央控制电路的控制输出端连接，所述输出电压控制电路的输入端与中央控制电路的控制输出端连接，所述输出电流控制电路以及输出电压控制电路的输出端与驱动相位控制电路的输入端连接，所述驱动相位控制电路的输出端与可控硅驱动电路连接，所述可控硅驱动电路的控制输出端与可控硅桥式整流电路的控制端连接，可控硅桥式整流电路的电能输入端与启动发电机连接，可控硅桥式整流电路的电能输出端与输出滤波电路的输入端连接，所述输出滤波电路的输出端与电力驱动装置以及动力电池组的输入端连接，所述整流采样电路用于采集输出滤波电路的输出的电压信号以及电流信号并将整流采样信号输出至中央控制电路。 4.根据权利要求2所述无人机混合动力系统，其特征在于：所述电机驱动模块包括三相全桥逆变器、逆变器驱动电路以及驱动采样电路；所述三相全桥逆变器的电能输入端与整流输出电路以及动力电池组的输出端连接，三相全桥逆变器的电能输出端与启动发电机的输入端连接，所述逆变器驱动电路的控制输入端与中央控制电路的控制输出端连接，所述逆变器驱动电路的输出端与三相全桥逆变器的控制输入端连接，所述驱动采样电路用于采集三相全桥逆变器的输出电流和输出电压并将驱动采样信号输出至中央控制电路。 5.根据权利要求4所述无人机混合动力系统，其特征在于：所述电机驱动模块还包括驱动缓冲电路，所述驱动缓冲电路的输入端与中央控制电路的控制输出端连接，所述驱动缓冲电路的输出端与逆变器驱动电路的控制输入端连接。 6.根据权利要求4所述无人机混合动力系统，其特征在于：所述电机驱动电路还包括用于对三相全桥逆变器进行过流检测和过流保护的保护控制电路，所述保护控制电路的控制输入端与中央控制电路连接，所述保护控制电路的控制输出端与三相全桥逆变器的控制输入端连接。 7.根据权利要求4所述无人机混合动力系统，其特征在于：所述电机驱动模块还包括母线采样电路，所述母线采样电路的输入端与三相全桥逆变器的输入端连接，用于采集三相全桥逆变器的输入电压和电流信号并将采集信号输出至中央控制电路。 8.根据权利要求4所述无人机混合动力系统，其特征在于：所述三相全桥逆变器为MOS管三相全桥逆变器。 9.根据权利要求2所述无人机混合动力系统，其特征在于：还包括发动机状态检测电路，所述发动机状态检测电路包括转速采样电路，所述转速采样电路的输出端与中央控制电路的输入端连接。 10.根据权利要求2所述无人机混合动力系统，其特征在于：还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测控制器的温度，并将温度信号输入到中央控制电路中。
所属类别：	发明专利