CN104993507A - 用于在飞行器电力系统与储能装置之间传递功率的系统和方法 - Google Patents

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CN104993507A CN201510441213.2A CN201510441213A CN104993507A CN 104993507 A CN104993507 A CN 104993507A CN 201510441213 A CN201510441213 A CN 201510441213A CN 104993507 A CN104993507 A CN 104993507A
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Abstract

一种飞行器中用于在储能装置与电力系统之间传递功率的方法。该方法包括：确定电力系统需要的功率量，确定来自发电机的预定功率量，比较电力系统需要的功率与发电机的预定功率，以及基于该比较将功率从电力系统传递到储能装置或将功率从储能装置传递到电力系统。

Description

用于在飞行器电力系统与储能装置之间传递功率的系统和方法
技术领域
本发明一般涉及在飞行器中传递电功率，更具体来说，涉及在蓄电单元(EAU)中的储能装置与电源系统之间传递功率。
背景技术
向飞行器电负载提供功率的常规飞行器电力系统可能存在多种缺陷。例如，常规飞行器电力系统需要使用发电机来为飞行器产生功率。当需要大脉动(large surge)功率时，可能需要这些发电机在波峰期间短时间段上供给非常大的功率量。例如，平均来说，飞行器电力系统可以从发电机汲取约60千瓦功率，但是可能存在电力系统在短时间段内需要从发电机获得130千瓦功率的时候。因此，为了使发电机能够处理所需功率上的这种大波峰，常规电力系统需要具有高额定值的发电机。遗憾的是，具有高额定值的发电机不仅比较低额定的发电机昂贵，而且它们也更大且更重。
一些最近的飞行器电力系统还包括用于移动例如飞机表面的电致动器负载(例如，方向舵)。预期飞行器上使用电致动器在将来的飞行器设计中变得越来越常见。当致动器电动机被指令停止时，电动机减速。致动器的减速生成动能，该动能被致动器转换成电能并返送回电力系统，及由此返回发电机。从这种恢复动能得到的电功率称为再生的功率。因此，由于发电机无法吸收此功率，所以利用电阻耗散从减速后的致动器返回的动能。这产生热，并且因为这种热未被利用，所以电阻产生的热可能导致与飞行器上的冷却系统有关的问题。
常规飞行器电力系统还包括两个电池电源。作为引擎控制器的主储能装置的一个电池(例如，一次电池)和作为该一次电池的后备的二次电池。因此，在一次电池失效或耗尽的情况下，引擎控制器从二次电池汲取功率以便持续工作。但是，使用两个电池作为冗余系统的一部分不仅增加飞行器的总重量，而且可能降低飞行器载送附加有效载荷的能力。
发明内容
在一个方面中，提供一种飞行器上用于在储能装置与电力系统之间传递功率的方法。该方法包括：确定电力系统需要的功率量，确定来自发电机的预定功率量，比较电力系统需要的功率与发电机的预定功率，以及基于该比较将功率从电力系统传递到储能装置或将功率从储能装置传递到电力系统。
在另一个方面中，提供一种配置成在一个或多个储能装置与电力系统之间传递功率的飞行器电力系统。该系统包括处理器，该处理器编程为确定电力系统需要的功率量，确定来自发电机的预定功率量，比较电力系统需要的功率与发电机的预定功率，以及基于该比较将功率从电力系统传递到一个或多个储能装置的至少一个或将功率从一个或多个储能装置的至少一个传递到电力系统。
在又一个方面中，提供一种配置成在一个或多个储能装置与电力系统之间传递功率的蓄电单元(EAU)。该EAU包括一个或多个储能装置和计算装置。该计算装置包括确定部件、比较部件和能量传递转换器，确定部件用于确定电力系统需要的功率量以及可从一个或多个储能装置获得的功率量，比较部件用于比较电力系统需要的功率与可从该一个或多个储能装置获得的功率，而能量传递转换器用于基于该比较将功率从电力系统传递到一个或多个储能装置的至少一个或将功率从一个或多个储能装置的至少一个传递到电力系统。
附图说明
图1是飞行器电力系统的框图。
图2是用于在储能装置与电力系统之间传递功率的示范方法的流程图。
图3-5是双向上/下转换器蓄电单元的示意图。
图6是两个双向上/下转换器内的第一储能装置和第二储能装置的串联连接的示意图。
图7是两个双向上/下转换器内的储能装置的并联连接的示意图。
图8是三个双向上/下转换器内的第一储能装置、第二储能装置和第三储能装置的混合并联连接和串联连接的示意图。
具体实施方式
图1是飞行器电力系统100的框图。系统100包括蓄电单元(EAU)102，蓄电单元(EAU)102包括例如多个能量源、多个能量传递转换器，蓄电单元(EAU)102向系统100供给补充功率以减少从发电机104需要的峰值功率量。由此，因为EAU 102提供补充功率，所以从发电机104需要的功率量峰值减少到接近于平均飞行器功率负载134(例如，60千瓦)的值。
在一个实施例中，EAU 102采用一个或多个储能装置106以在功率波动期间吸收和/或供给功率。一个或多个储能装置106能够吸收减速之后从致动器返回的动能，所以无需在电阻中耗散此能量。因此，不同于负载释放动能而未利用该动能的常规飞行器电力系统，EAU102捕获动能，并将该动能存储在一个或多个储能装置106中以便在稍后时间使用。在实施例中，EAU 102能够实现例如电池、电容器、超级电容器、或飞轮(fly wheel)的储能技术的最优组合，以便采用它们来提供将从一个或多个储能装置106提取和/或将由一个或多个储能装置106吸收的能量的最大量。而且，因为EAU 102可以包括储能装置的组合，所以EAU 102能够利用不同储能技术所具有的不同优点。例如，电池存储大量能量以及它们的内部电压在充电或放电期间相对恒定，并且电池具有较大的内电阻，尤其是在寒冷温度下。电容器比电池更轻并且与电池相比可以在给定时间内释放更大量的能量。但是，电容器存储的能量比电池少，并且不同于电池，在充电或放电时电容器的电压显著变化。因此，在本文描述的实施例中，在考虑如温度、高度、电阻、功率存储容量、重量、尺寸和波峰期间的给定瞬间或一定时间上需要供给的功率量时，将这两种储能技术的最佳特征组合是值得期待的。
再参考图1，系统100还包括通信上耦合到EAU 102或位于EAU102之内的计算装置120。计算装置120包括存储器区域122、至少一个处理器124、能量传递转换器132和用于向用户显示功率电平的显示器126。虽然处理器124示出为与存储器区域122分离，但是本发明的实施例可设想存储器区域122可为板载处理器124，如一些嵌入式系统中的情况。在一实施例中，计算装置120控制能量传递转换器132，能量传递转换器132又控制EAU 102之内的储能装置与飞行器电力系统100之间的功率流。计算装置120仅是能够结合本发明的一个或多个实施例的示范计算装置的图示，而在任何方式上均无意作为限制。而且，未示出本领域中公知的计算装置120的外设或部件，但是这些外设或部件能够结合设想的本发明的方面来操作。
存储器区域122或其他计算机可读媒体存储用于确定、比较和传递功率的计算机可执行部件。示范部件包括但不限于确定部件128和比较部件130。
确定部件128配置成确定电力系统需要的功率的量(例如，电流)以及确定发电机104的预定功率，该预定功率通常是为选定的平均期间计算的平均负载功率加维持储能装置的平均充电状态需要的功率。比较部件130配置成比较电力系统需要的功率与发电机的预定功率。能量传递转换器132配置成基于该比较将功率从电力系统传递到一个或多个储能装置的至少一个或将功率从一个或多个储能装置的至少一个传递到电力系统。
在实施例中，通过执行计算机可执行指令或以其他方式编程将处理器124转换成专用微处理器。例如，利用如图2所示的指令对处理器124进行编程。
现在参考图2，其中示出用于在储能装置与电力系统之间传递功率的示范方法200的流程图。在202处，确定电力系统负载(例如，致动器负载)需要的功率量(例如，电流)。在204处，确定来自发电机的预定功率。在实施例中，储能装置是例如电池、电容器、超级电容器、或飞轮。在206处，比较电力系统需要的功率与发电机的预定功率。在208处，基于该比较将功率从电力系统传递到储能装置或将功率从储能装置传递到电力系统。例如，正如下文结合图3-5详细解释的，当发电机的预定功率小于电力系统需要的功率时，将功率从储能装置传递到电力系统。相反，如果发电机的预定功率大于电力系统需要的功率，则将功率从电力系统传递到储能装置。
现在参考图3，其中示出双向上/下转换器EAU 302的示意图。双向上/下转换器EAU 302配置成向储能装置304和电力系统306发送功率以及从储能装置304和电力系统306发送功率。例如，如果储能装置304包含高于电力系统306的电压，则储能装置304可以通过双向上/下转换器EAU 302向电力系统306发送功率。此外，如果电力系统306包含高于储能装置304的电压，则电力系统306可以向储能装置304发送功率。在实施例中，电力系统306是最近军用飞行器特征(例如，F-35)的270V dc电力系统特性。在进一步的一些实施例中，双向上/下转换器EAU 302包括相位桥臂308和310以及分别与相位桥臂308和310对应的工作周期312和314。工作周期312和314用于通过定义相对于上方开关(例如，上方开关316或上方开关318)处于断开/开路的时间长度的、该上方开关处于导通/闭合的时间长度，来控制向储能装置304和电力系统306提供以及从储能装置304和电力系统306提供的功率量。在一实施例中，当上方开关316处于导通/闭合时，其对应的下方开关317处于断开/开路，以及当上方开关316处于断开/开路时，其对应的下方开关317处于导通/闭合。相似地，当上方开关318处于导通/闭合时，其对应的下方开关319处于断开/开路，以及当上方开关318处于断开/开路时，其对应的下方开关319处于导通/闭合。
因此，为了向电力系统306提供足够的功率以在飞行器负载需要的功率波峰期间补充发电机的功率，将工作周期312和314确定为定义具体上方开关处于导通/闭合以及对应的下方开关处于断开/开路的时间长度。
例如，现在参考图4，其中示出当储能装置电压大于电力系统电压时，双向上/下转换器EAU 302向储能装置304传递功率并从储能装置304向电力系统306传递功率的示意图。当储能装置304的电压大于电力系统306的电压时，工作周期314指令上方开关318处于导通/闭合以及(自动将其对应的下方开关开路)，从而允许在工作周期312的控制下在储能装置404与电力系统306之间传递功率。在实施例中，对相位桥臂308脉宽调制以控制储能装置304与电力系统306之间的双向功率流，从而维持所计算的预先确定的发电机电流。
现在参考图5，其中示出当储能装置电压小于电力系统电压时，双向上/下转换器EAU 302向电力系统306传递功率并从电力系统306向储能装置304传递功率。当储能装置304的电压小于电力系统306的电压时，工作周期312指令上方开关316处于导通/闭合，从而允许在工作周期314的控制下在电力系统306与储能装置404之间传递功率。在实施例中，当工作周期312具有“1”的值时，上方开关316转为导通/闭合，而当工作周期312具有“0”的值时，保持断开/开路。在实施例中，对相位桥臂310脉宽调制以控制电力系统306与储能装置306之间的双向功率流，从而维持所计算的预先确定的发电机电流。
本文描述的EAU中的双向上/下转换器无需增加飞行器的尺寸和重量的变压器。而且，一次仅对一个相位桥臂进行脉宽调制，这降低了开关损耗。该上/下能力允许实现最大能量提取和/或吸收而不会有非常大的电压，并且允许储能装置电压大于或小于电力系统电压。而且，两个相位桥臂提供用于故障防护的冗余性。
现在参考图6，其中示出两个双向上/下转换器602和604内，第一储能装置606和第二储能装置608串联连接以分别构建EAU的示意图。如图6所示，双向上/下功率转换器602和604实现第二储能装置608与电力系统610的接口。这些双向功率转换器使第二储能装置608能够在储能装置608的电压因能量的变化而变化时向电力系统610供给功率或从电力系统610吸收功率。如果第二储能装置608的电压改变超过预定范围，则第一储能装置606通过双向上/下转换器602向第二储能装置608供给功率或从第二储能装置608移除功率。
现在参考图7，其中示出双向上/下转换器702和704内，储能装置706和708并联连接以分别构建EAU的示意图。如图7所示，双向上/下转换器702和704包括储能装置706与708的并联连接。在实施例中，储能装置706和708是如下之一：电池、电容器、超级电容器、飞轮、或它们的组合。图7所示的并联连接提供EAU，其中双向上/下转换器702和704的功率额定值之和可以等于峰值EAU功率额定值，与串联连接的单个双向上/下转换器(各自必须等于峰值EAU功率额定值)形成对比。因此，不同于仅包括一个储能装置的EAU，可以将储能装置706和708选为实现它们的最佳特征并能够在它们的最佳时间尺度上工作以优化EAU的性能。此外，储能装置706和708并不并行地具有每个储能装置施加在另一个储能装置上的限制。例如，相对恒定的电池电压可以阻止与该电池并联的电容器交换大的能量，因为要改变其存储的能量，电容器的电压必须改变。
现在参考图8，其中示出双向上/下转换器802、804和806内，第一储能装置808、第二储能装置810和第三储能装置812的混合并联连接和串联连接以分别构建EAU的示意图。如图8所示，双向上/下转换器802、804和806包括第一储能装置808与第二储能装置810的并联连接以及至第三储能装置812的串联连接。在实施例中，第一储能装置808、第二储能装置810和第三储能装置812是如下之一：电池、电容器、超级电容器、飞轮、或它们的组合。与图6所示的串联连接相似，如果第三储能装置812的电压改变超过预定范围，则第一储能装置808和/或第二储能装置810向第三储能装置812供给功率或从第三储能装置812移除功率。此外，图8也示出的并联连接提供其中双向上/下转换器802、804和808的功率额定值之和等于峰值EAU功率额定值的系统。因此，混合并联连接和串联连接实现图6的串联连接和图7的并联连接两者的优点。
上文详细地描述了用于飞行器电力系统的EAU的示范实施例。图示的EAU和飞行器电力系统部件不限于本文描述的特定实施例，而是相反，可以与本文描述的其它部件相独立地和相分离地利用每个飞行器电力系统的部件。
而且，虽然本发明是依据多种特定实施例来描述的，但是本领域技术人员将认识到，在不背离权利要求的精神和范围的前提下可以带修改地实践本发明。
示范工作环境
如本文描述的计算机或计算装置具有一个或多个处理器或处理单元、系统存储器和某种形式的计算机可读媒体。通过举例而非限制的形式，计算机可读媒体包括计算机存储媒体和通信媒体。计算机存储媒体包括以任何方法或技术实现用于存储如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的信息的易失性和非易失性、可移动和不可移动媒体。通信媒体通常包含如载波或其他传输机制的调制的数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据，以及包括任何信息递送媒体。上文这些的任何一个的组合也包含在计算机可读媒体的范围内。
该计算机可以使用至一个或多个远程计算机(例如，一远程计算机)的逻辑连接以在联网环境中工作。虽然是结合示范计算系统环境来描述的，但是本发明的实施例结合多个其他通用计算系统环境或配置或专用计算系统环境或配置也是可操作的。该计算系统环境无意提出有关本发明的任何方面的使用或功能性范围的任何限制。而且，该计算系统不应解释为与示范操作环境中图示的任何一个部件或部件的组合具有相关的任何从属性或要求。适于结合本发明的方面使用的公知计算系统、环境和/或配置的示例包括但不限于：个人计算机、服务器计算机、手持或膝上型装置、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、移动电话、网络PC、微计算机、大型计算机、包括上面系统或装置的任何一个的分布式计算环境等。
可以在由一个或多个计算机或其他装置执行的、诸如程序模块的计算机可执行指令的通用场景中描述本发明的实施例。可以将这些计算机可执行指令组织成一个或多个计算机可执行的部件或模块。一般地，程序模块包括但不限于，执行具体任务或实现具体抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、和数据结构。可以将本发明的方面与任何数量和组织的此类部件或模块结合来实现。例如，本发明的方面不限于特定的计算机可执行指令或附图所示以及本文描述的特定部件或模块。本发明的其他实施例可以包括具有比本文所图示和描述的更多或更少功能性的不同计算机可执行指令或部件。还可以在通过通信网络链接的远程处理装置来执行任务的分布式计算环境中实践本发明的多个方面。在分布式计算环境中，可以将程序模块设置在包括存储器存储装置的本地计算机存储媒体和远程计算机存储媒体中。
除非另行指出，否则本文图示和描述的本发明的实施例中的操作的运行或执行的次序并非必需如此。即，除非另行指出，否则这些操作可以按任何次序来执行，并且本发明的实施例可以包括比本文公开的操作更多或更少的操作。例如，可预期将具体操作在另一个操作之前、与之同时或之后执行均落在本发明方面的范围内。
当介绍本发明方面或其实施例的元件时，冠词“一”、“该”和“所述”应表示存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”应是涵盖性的，并且表示可能存在所列元件之外的附加元件。
详细地描述了本发明的方面之后，将显见到在不背离所附权利要求定义的、本发明方面的范围的前提下，修改和变化是可能的。因为在不背离本发明方面的范围的前提下可以在上面的结构、产品和方法中进行多种更改，所以上面描述所包含和附图所示的所有内容均应解释为说明性的，而非限制性的。

Claims (20)

1.一种飞行器中用于在储能装置与电力系统之间传递功率的方法，所述方法包括：
确定所述电力系统需要的功率量；
确定发电机的预定功率，所述发电机的预定功率是选定的平均期间计算的平均负载功率加维持储能装置的平均充电状态需要的功率；
比较所述电力系统需要的所述功率与所述发电机的所述预定功率；以及
基于所述比较将功率从所述电力系统传递到所述储能装置或将功率从所述储能装置传递到所述电力系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述储能装置是电池、电容器、超级电容器、或飞轮。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电力系统是270V dc电力系统。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述发电机的所述预定功率小于所述电力系统需要的所述功率量，则将功率从所述储能装置传递到所述电力系统。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述发电机的所述预定功率大于所述电力系统需要的所述功率量，则将功率从所述电力系统传递到所述储能装置。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于所述比较将功率从所述电力系统传递到第一储能装置和/或第二储能装置，或将功率从所述储能装置和/或附加的储能装置传递到所述电力系统。
7.一种配置成在一个或多个储能装置与电力系统之间传递功率的飞行器电力系统，所述系统包括：
处理器，其编程为：
确定所述电力系统需要的功率量；
确定发电机的预定功率，所述发电机的预定功率是选定的平均期间计算的平均负载功率加维持储能装置的平均充电状态需要的功率；
比较所述电力系统需要的所述功率与所述发电机的所述预定功率；以及
基于所述比较将功率从所述电力系统传递到所述一个或多个储能装置的至少一个，或将功率从所述一个或多个储能装置的所述至少一个传递到所述电力系统。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述储能装置是电池、电容器、超级电容器、或飞轮。
9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述电力系统是270V dc电力系统。
10.根据权利要求7所述的系统，其中，如果所述发电机的所述预定功率小于所述电力系统需要的所述功率量，则将功率从所述储能装置传递到所述电力系统。
11.根据权利要求7所述的系统，其中，如果所述发电机的所述预定功率大于所述电力系统需要的所述功率量，则将功率从所述电力系统传递到所述储能装置。
12.根据权利要求7所述的系统，其中，所述处理器还编程为：
基于所述比较将功率从所述电力系统传递到所述一个或多个储能装置的所述至少一个和/或所述一个或多个储能装置的附加储能装置，或将功率从所述储能装置和/或所述一个或多个储能装置的所述附加储能装置传递到所述电力系统。
13.根据权利要求7所述的系统，其中，所述第二储能装置是电池、电容器、超级电容器、或飞轮。
14.一种配置成在一个或多个储能装置与电力系统之间传递功率的蓄电单元(EAU)，所述EAU包括：
所述一个或多个储能装置；以及
计算装置，其包括：
确定部件，其用于确定所述电力系统需要的功率以及可从所述一个或多个储能装置获得的功率；
比较部件，其用于比较所述电力系统需要的所述功率与可从所述一个或多个储能装置的至少一个获得的所述功率；以及
能量传递转换器，其用于基于所述比较将功率从所述电力系统传递到所述一个或多个储能装置的所述至少一个，或将功率从所述一个或多个储能装置的所述至少一个传递到所述电力系统。
15.根据权利要求14所述的EAU，其中，所述一个或多个储能装置是如下之一或其组合：电池、电容器、超级电容器、和飞轮。
16.根据权利要求14所述的EAU，其中，如果所计算的预定发电机功率小于所述电力系统需要的所述功率量，则将功率从所述一个或多个储能装置的所述至少一个传递到所述电力系统，所述发电机的预定功率是选定的平均期间计算的平均负载功率加维持储能装置的平均充电状态需要的功率。
17.根据权利要求14所述的EAU，其中，如果所计算的预定发电机功率大于所述电力系统需要的所述功率量，则将功率从所述电力系统传递到所述一个或多个储能装置的所述至少一个，所述发电机的预定功率是选定的平均期间计算的平均负载功率加维持储能装置的平均充电状态需要的功率。
18.根据权利要求14所述的EAU，其中，在两个双向上/下转换器内将所述第一储能装置和所述第二储能装置串联连接。
19.根据权利要求14所述的EAU，其中，在两个双向上/下转换器内将所述第一储能装置和所述第二储能装置并联连接。
20.根据权利要求19所述的EAU，还包括在三个双向上/下转换器内与所述第一储能装置和所述第二储能装置串联连接的第三储能装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108092293A (zh) * 2016-11-22 2018-05-29 北京空间技术研制试验中心 基于负载切机策略的能源动态管理系统和方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2969861B1 (fr) * 2010-12-28 2014-02-28 Hispano Suiza Sa Module de conversion de tension entre un reseau electrique haute tension d'un aeronef et un element de stockage d'energie
CN102457065A (zh) * 2011-05-03 2012-05-16 牟镠峰 发电设备
US9096115B2 (en) * 2011-11-17 2015-08-04 Caterpillar Inc. System and method for energy recovery
CN102616145B (zh) * 2012-03-29 2013-11-20 青岛易特优电子有限公司 一种电动汽车再生制动能量储存装置
US9490648B2 (en) * 2012-04-30 2016-11-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Alternating current direct current adapter with wireless charging
US8966295B2 (en) * 2012-06-29 2015-02-24 Intel Corporation Apparatus and method for controlling transfer of power between energy storage devices through a converter
FR3001443B1 (fr) * 2013-01-30 2016-05-27 Microturbo Procede et systeme d'alimentation en energie electrique d'un aeronef
JP6396006B2 (ja) * 2013-08-30 2018-09-26 ナブテスコ株式会社 航空機用電動アクチュエータ駆動装置
JP6396007B2 (ja) * 2013-08-30 2018-09-26 ナブテスコ株式会社 航空機用電力システム
US10128662B2 (en) 2013-09-09 2018-11-13 Ge Aviation Systems Llc Power system for an aircraft with dual hybrid energy sources
JP6502758B2 (ja) * 2015-06-15 2019-04-17 川崎重工業株式会社 直流安定化電源システム
CN107260327B (zh) * 2016-03-31 2021-01-05 通用电气公司 用于操控医疗成像装置的峰值功率要求的系统和方法
US10211632B2 (en) 2016-08-05 2019-02-19 Hamilton Sundstrand Corporation Hybrid energy storage module arrangements
GB2557292B (en) * 2016-12-05 2020-09-02 Ge Aviat Systems Ltd Method and apparatus for operating a power system architecture

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10252292A1 (de) * 2002-11-11 2004-06-09 Siemens Ag Verfahren zur Steuerung der Energieverteilung in einem Verkehrsmittel und Verkehrsmittel, das dieses Verfahren umsetzt
CN2645320Y (zh) * 2003-09-11 2004-09-29 威海广泰空港设备股份有限公司 飞机用电源装置
CN1553051A (zh) * 2003-12-19 2004-12-08 南京双登科技发展研究院有限公司 超级电容器在内燃机上的应用
US20080100135A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-01 Honeywell International Inc. Aerospace electrical power DC subsystem configuration using multi-functional DC/DC converter
US20080174177A1 (en) * 2007-01-16 2008-07-24 Airbus France System and method for supplying power for actuators on board an aircraft
CN101238005A (zh) * 2005-08-04 2008-08-06 丰田自动车株式会社 电压控制系统和包含电压控制系统的车辆
EP2040361A1 (en) * 2006-07-10 2009-03-25 Panasonic Corporation Power supply device

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5191229A (en) * 1990-12-19 1993-03-02 United Technologies Corporation Power source transferring
JP2001502518A (ja) * 1995-12-05 2001-02-20 シコルスキー エアクラフト コーポレイション 搭載された電気装置に対し、間断無く電力供給するシステム及び方法
JPH09312935A (ja) * 1996-05-22 1997-12-02 Osaka Gas Co Ltd 電力貯蔵式電源システムおよび電力貯蔵方法
JPH10271611A (ja) * 1997-03-25 1998-10-09 Nissan Diesel Motor Co Ltd 電気自動車の電源システム
US6459175B1 (en) * 1997-11-17 2002-10-01 Patrick H. Potega Universal power supply
JP3821574B2 (ja) * 1998-03-27 2006-09-13 大阪瓦斯株式会社 自己完結型熱電併給システム
JP2000333364A (ja) * 1999-05-21 2000-11-30 Aichi Corp 電気駆動式作業機の電力供給装置
US6624533B1 (en) * 1999-08-04 2003-09-23 Westerbeke Corporation Controlling generator power
JP3903921B2 (ja) * 2003-01-10 2007-04-11 日産自動車株式会社 電源システム
US7112944B1 (en) * 2005-04-19 2006-09-26 Honeywell International Inc. Electrical power system for multi-use power conditioning and engine start
JP2007159315A (ja) * 2005-12-07 2007-06-21 Toyota Motor Corp 多相コンバータ、ハイブリッド燃料電池システム、及び電源制御方法
TWI317184B (en) * 2006-07-17 2009-11-11 Compal Electronics Inc A hybrid battery module with a voltage balance unit and its charging and discharging method
FR2906787B1 (fr) * 2006-10-10 2009-03-20 Airbus France Sa Systeme et procede d'alimentation en courant continu d'un reseau electrique a bord d'un aeronef
US7569949B2 (en) * 2007-01-26 2009-08-04 Eaton Corporation Transfer switch with generator maintenance indicator
US7848121B2 (en) * 2007-05-14 2010-12-07 Honeywell International Inc. Advanced matrix converter and method for operation
JP4479768B2 (ja) * 2007-09-10 2010-06-09 トヨタ自動車株式会社 自動車および自動車の充電方法
US7821159B2 (en) * 2008-07-15 2010-10-26 Milton Roy Company Metering pump power source

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10252292A1 (de) * 2002-11-11 2004-06-09 Siemens Ag Verfahren zur Steuerung der Energieverteilung in einem Verkehrsmittel und Verkehrsmittel, das dieses Verfahren umsetzt
CN2645320Y (zh) * 2003-09-11 2004-09-29 威海广泰空港设备股份有限公司 飞机用电源装置
CN1553051A (zh) * 2003-12-19 2004-12-08 南京双登科技发展研究院有限公司 超级电容器在内燃机上的应用
CN101238005A (zh) * 2005-08-04 2008-08-06 丰田自动车株式会社 电压控制系统和包含电压控制系统的车辆
EP2040361A1 (en) * 2006-07-10 2009-03-25 Panasonic Corporation Power supply device
US20080100135A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-01 Honeywell International Inc. Aerospace electrical power DC subsystem configuration using multi-functional DC/DC converter
US20080174177A1 (en) * 2007-01-16 2008-07-24 Airbus France System and method for supplying power for actuators on board an aircraft

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108092293A (zh) * 2016-11-22 2018-05-29 北京空间技术研制试验中心 基于负载切机策略的能源动态管理系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8058749B2 (en) 2011-11-15
EP2425511A1 (en) 2012-03-07
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