CN105691624B - 用于冷却飞行器的至少一个自主电源的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于冷却飞行器的至少一个自主电源(115)的装置(10)，其特征在于，包括：用于使冷却流体(110)冷却的空气(110)的入口(105)，所述冷却流体(110)被引向所述飞行器的至少一个自主电源，热空气(120)的收敛形出口(130)，所述出口包括用于控制空气流量的活动装置(125)，和所述飞行器的监控装置(150)，所述监控装置根据所述自主电源的冷却需求(145)来控制用于控制空气流量的所述活动装置。本发明还涉及一种用于冷却飞行器的至少一个自主电源的方法以及一种包括这种装置的飞行器。

Description

用于冷却飞行器的至少一个自主电源的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于冷却飞行器的至少一个自主电源的装置和方法以及包括这种装置的飞行器。

本发明应用于航空领域。更具体地，本发明应用于包括自主电源的电力或混合动力飞行器。

背景技术

以电力或混合动力推进的飞行器需要机载自主电源。自主电源的使用寿命影响这种航空器的开发成本。自主电源的循环寿命和性能取决于不同的因素，特别是在充电和放电阶段的工作温度。在机动车辆的领域中，主要使用流体电池冷却系统。然而，这些系统的缺陷在于质量大以及难以适配于飞行器。另外，冷却系统集成有在车辆停止时的充电阶段运转的风扇。但是，这些风扇的体积和质量影响车辆的续航能力，这会妨碍这种装置与飞行器的适配。

总之，现有的电力和混合动力飞机主要是样机，其大部分并未部署对自主电源的温度的主动监测。大部分样机通过调节尺寸使得在飞行期间不断增加的电池温度不超过预定的极限值，而并没有主动的热量交换。

发明内容

本发明旨在克服全部或部分上述缺陷。

为此，根据第一方面，本发明提出了一种用于冷却飞行器的至少一个自主电源的装置，其包括：

-用于使冷却流体冷却的空气的入口，

-冷却流体被引向飞行器的至少一个自主电源，

-热空气的收敛形出口，其包括用于控制空气流量的活动装置，和

-飞行器的监控装置，其根据自主电源的冷却需求来控制用于控制空气流量的活动装置。

上述实施方式的优点是在电池的充电和放电阶段控制至少一个自主电源的温度。自主电源可以包括多个电池。为了达到最佳的性能和使用寿命，自主电源应当在十五摄氏度与三十五摄氏度之间工作，并且两个电池之间的温差不应超过五摄氏度。本发明的目标装置能够满足这些要求，并且因此降低了包括这种装置的飞行器的开发成本。

此外，通过监控装置对冷却需求的主动控制，以及因此移动用于控制空气流量的活动装置，能够减小冷却痕。

在一些实施方式中，自主电源的冷却需求经由BMS(电池管理系统)而被传送至监控装置。

所述实施方式的优势在于使用代表自主电源的实时状态的数据。

在一些实施方式中，冷却流体是经由空气入口进入的空气。

使用空气作为冷却流体的优势在于最小化装置质量。尤其是，在飞行时，飞机的推进速度能够将空气直接引向电池而无需通风装置的补充。

在一些实施方式中，本发明的目标装置包括热交换器、容器和泵，其中所述流体是液体。

该实施方式的优点是能够对至少一个自主电源的电池进行更均匀的冷却。

在一些实施方式中，本发明的目标装置被安装在飞行器的机翼下。

该实施方式的优点在于使冷却痕最小化。

在一些实施方式中，本发明的目标装置包括供给空气入口的可拆卸通风装置，其空气流量是通过飞行器的监控装置来控制的。

该实施方式的优点是能够在充电阶段控制至少一个自主电源的温度，从而优化至少一个自主电源的使用寿命和性能。

另外，可拆卸的通风装置是模块化的。由于通风装置是在至少一个自主电源在地面充电期间才被安装就位，通风装置的重量不影响飞行器飞行中的性能。

同样，自主电源的可追溯性、历史、连续性和维护也得到改进。

在一些实施方式中，本发明的目标装置包括用于将可拆卸通风装置固定到飞行器上的装置。

该实施方式的优点是使得可拆卸通风装置能够快速固定到飞行器上，以实现对至少一个自主电源的快速充电。便利了对自主电源的充电。

根据第二方面，本发明提出了一种用于冷却飞行器的至少一个自主电源的方法，该飞行器包括本发明的目标装置，该方法包括以下步骤：

-使用于使冷却流体冷却的空气经由空气的入口到达，

-将冷却流体引向飞行器的至少一个自主电源，

-热空气在出口处收敛，

-通过飞行器的监控装置来计算自主电源的冷却需求，和

-控制用于控制空气流量的活动装置。

本发明的目标方法的特定优点、目的和特征与本发明的目标装置类似，这里不再重复。

在一些实施方式中，本发明的目标方法包括以下步骤：

-将可拆卸通风装置固定在飞行器上，

-以电流供给可拆卸通风装置，和

-控制通风装置的空气流量。

本发明的目标方法的特定优点、目的和特征与本发明的目标装置类似，这里不再重复。

根据第三方面，本发明提出一种包括本发明的目标装置的飞行器。

本发明的目标飞行器的特定优点、目的和特征与本发明的目标装置类似，这里不再重复。

附图说明

参考附图，通过以下对用于冷却飞行器的至少一个自主电源的装置和方法以及包括这种装置的飞行器的至少一个特定实施方式的非限制性描述，本发明的其他特定优点、目的和特征将变得明显，其中：

–图1示意性地示出了本发明的目标装置的第一特定实施方式；

–图2示意性地示出了本发明的目标装置的第二特定实施方式；

–图3示意性地示出了本发明的目标装置的第三特定实施方式；

–图4示意性地示出了本发明的目标装置的第四特定实施方式；

–图5示意性地示出了本发明的目标装置所包含的通风装置的第一实施方式；

–图6以逻辑图的形式示出了本发明的目标方法的第一特定实施方式；

–图7以逻辑图的形式示出了本发明的目标方法的第二特定实施方式；和

–图8示意性地示出了本发明的目标飞行器的特定实施方式的透视图。

具体实施方式

从此时起，应当指出，附图不是按比例绘制的。

本说明书是以非限制性的方式给出的，实施方式的每个特征可以有利地与任何其他实施方式的任何其他特征组合。

应当指出，术语“一个”的含义是“至少一个”。

图1可以看到本发明的目标装置10的特定实施方式。

用于冷却飞行器的至少一个自主电源115的装置10包括：

-用于使冷却流体110冷却的空气110的入口105，

-冷却流体110被引向飞行器的至少一个自主电源115，

-热空气120的收敛形出口130，该出口130包括用于控制空气120的流量的活动装置125，和

-飞行器的监控装置150，该监控装置根据自主电源115的冷却需求145来控制用于控制空气120的流量的活动装置125。

飞行器的结构100和135包括用于冷却的装置10。结构100和135例如是飞行器的机翼或飞行器的中央部分。优选地，包括用于冷却的装置10的结构100和135位于飞行器之下。

装置10包括空气110的入口105。空气110的入口105是在飞行器的流线型外壳140中的开口。优选地，气110口105被栅格保护，所述栅格限制碎屑进入空气入口105中。

被引向飞行器的至少一个自主电源115的冷却流体110是空气。

优选地，自主电源115包括至少一个250伏的聚合物锂离子电池。在一些实施方式中，自主电源115包括至少一个锂硫电池。在一些实施方式中，自主电源115包括至少一个锂空气电池。

自主电源115包括BMS(电池管理系统)。BMS监测自主电源115的参数。所监测的参数例如是自主电源115的电流、充电状态和温度。

热空气120的收敛形出口130包括用于控制空气120的流量的活动装置125。热空气120的出口130优选地是加速空气120、限制冷却痕的收敛形。出口处的空气120的加速度与机身上的流动的空气加速度接近。用于控制空气120的流量的活动装置125是活动节气门和活动节气门的致动器。在一些实施方式中，用于控制空气120的流量的活动装置125包括多个活动节气门和多个致动器，一个致动器关联于一个活动节气门。每个活动节气门对应于自主电源115的一个电池。

飞行器的监控装置150根据自主电源115的冷却需求145来控制用于控制空气120的流量的活动装置125。自主电源115的冷却需求145是通过BMS被传送至飞行器的监控装置150的。

优选地，飞行器的监控装置150是飞行器的控制管理系统。飞行器的控制管理系统控制发动机的每个控制器，执行对飞行器的敏感功能的智能管理，例如管理每个自主电源115，每个发动机，启动维护需求的告警和预测。优选地，监控装置150是包括软件的微处理器。

优选地，装置10用于在飞行中即在其放电阶段冷却自主电源115。由于飞行器机身上的空气的相对速度而产生的动态压力被空气110的入口105捕获并且在流线型外壳140内部产生空气110的流量。流线型外壳的轮廓和流线型外壳的进气道唇口的半径被优化以最小化由装置10引起的冷却痕。

监控装置150借助于BMS而从自主电源115获取自主电源115的冷却需求145。监控装置150向用于控制空气120的流量的装置125发送命令155。命令155例如是打开或关闭用于控制空气120的流量的装置125的命令。空气120的流量的命令155取决于：

-由监控装置150获取的外部温度，

-由监控装置150获取的飞行器海拔高度，飞行器海拔高度影响空气密度和空气质量流量，和

-飞行所必需的功率，即由自主电源115提供的功率。

空气120的流量的命令155是：

-如果自主电源115的温度应当降低则由致动器打开用于控制空气120的流量的装置125的活动节气门的命令，

-如果自主电源115的温度应当升高则由致动器关闭用于控制空气120的流量的装置125的活动节气门的命令，或者

-如果自主电源115的温度应当保持基本不变则由致动器保持用于控制空气120的流量的装置125的活动节气门不变的命令。

在需要加热自主电源115的情况下，用于控制空气120的流量的装置125的活动节气门被关闭。空气120的流量因而基本上为零，对自主电源115的加热是借助于由放电中的自主电源115产生的热能来实现的。一旦达到自主电源115的最佳温度，监控装置150就控制用于控制空气120的流量的装置125。

在图2中可以看到本发明的目标装置20的特定实施方式。

用于冷却飞行器的至少一个自主电源265的装置20包括：

-用于使冷却流体240冷却的空气210的入口205，

-冷却流体240被引向飞行器的至少一个自主电源265，

-热空气220的收敛形出口230，该出口包括用于控制空气220的流量的活动装置225，和

-飞行器的监控装置275，其根据自主电源265的冷却需求270来控制用于控制空气220的流量的活动装置225。

飞行器的结构200包括冷却装置20。结构200例如是飞行器的机翼或飞行器的中央部分。优选地，包括冷却装置20的结构200位于飞行器之下。

装置20包括空气210的入口205。空气210的入口205是在飞行器的流线型外壳235上的开口。优选地，空气210的入口205被栅格保护，所述栅格限制碎屑进入空气210的入口205。

被引向飞行器的至少一个自主电源265的冷却流体240是液体。优选地，液体是载热液体，例如水与乙二醇的混合物。装置20包括流体240的容器245、泵255和热交换器215。

流体240被引向容器245。流体240通过泵255以一定的流量250从容器245中被抽取。该流量250的流体260被引导穿过自主电源。热交换被执行，自主电源265被冷却并且流体260被重新加热。重新加热的流体240被引向热交换器215。在热交换器215中，流体240通过与空气210接触而被冷却。在热交换器215出口处的热空气220去往空气220的出口230。

优选地，自主电源265包括至少一个250伏的聚合物锂离子电池。在一些实施方式中，自主电源265包括至少一个锂硫电池。在一些实施方式中，自主电源265包括至少一个锂空气电池。

自主电源265包括BMS(电池管理系统)。BMS监测自主电源265的参数。所监测的参数例如是自主电源265的电流、充电状态和温度。

热空气220的收敛形出口230包括用于控制空气流量的活动装置225。热空气220的出口230优选地是加速空气220、限制冷却痕的收敛形。空气220在出口处的加速度与机身上流动的空气的加速度接近。用于控制空气220的流量的活动装置225是活动节气门和活动节气门的致动器。

飞行器的监控装置275根据自主电源265的冷却需求270来控制用于控制空气220的流量的活动装置225。自主电源265的冷却需求270通过BMS被传送至飞行器的监控装置275。

优选地，飞行器的监控装置275是飞行器控制管理系统。飞行器控制管理系统控制每个发动机监测器、实现对飞行器的敏感功能的智能管理，例如管理每个自主电源265、管理每个发动机、启动维护需求的告警和预测。优选地，监控装置275是包括软件的微处理器。

优选地，装置20用于在飞行中即在其放电阶段冷却自主电源265。由于飞行器机身上的空气的相对速度而产生的动态压力被空气的入口205捕获并且在流线型外壳235内部产生空气210的流量。流线型外壳的轮廓和流线型外壳的进气道的唇口的半径被优化以最小化由装置20引起的冷却痕。自主电源265的冷却是借助于如上文所述的热交换器215来实现的。

监控装置275借助于BMS而从自主电源265获取自主电源265的冷却需求270。监控装置275向用于控制空气220的流量的装置225发送命令280。命令280例如是用于控制空气220的流量的装置225的打开或关闭命令。空气220的流量的命令280取决于：

-由监控装置275获取的外部温度，

-由监控装置275获取的飞行器海拔高度，飞行器海拔高度影响空气密度和空气质量流量，和

-飞行所必需的功率，即由自主电源265提供的功率。

空气流量的命令280是：

-如果自主电源265的温度应当降低则由致动器打开用于控制空气220的流量的装置225的活动节气门的命令，

-如果自主电源265的温度应当升高则由致动器关闭用于控制空气220的流量的装置225的活动节气门的命令，或者

-如果自主电源265的温度应当保持基本不变则由致动器保持用于控制空气220的流量的装置225的活动节气门不变的命令。

在需要加热自主电源265的情况下，用于控制空气220的流量的装置225的活动节气门被关闭。空气220的流量因而基本上为零，对自主电源265的加热是借助于由放电中的自主电源265产生的热能来实现的。一旦达到自主电源265的最佳温度，监控装置275就控制用于控制空气220的流量的装置225。

优选地，与用于控制空气220的流量的装置225的活动节气门的关闭同时地，泵255被关闭。并且，一旦达到自主电源265的最佳温度，监控装置275就控制泵255的启动。

从图3中可以看到本发明的目标装置30的特定实施方式。

用于冷却飞行器的至少一个自主电源315的装置30包括：

-用于使冷却流体310冷却的空气310的入口305，

-冷却流体310被引向飞行器的至少一个自主电源315，

-热空气320的收敛形出口330，该出口包括用于控制空气320的流量的活动装置325，

-飞行器的监控装置350，其根据自主电源315的冷却需求345来控制用于控制空气320的流量的活动装置325，和

-供给空气入口305的可拆卸通风装置375，该可拆卸通风装置的空气310的流量是由飞行器的监控装置350来控制的，并且该可拆卸通风装置包括用于固定可拆卸通风装置375的装置365。

飞行器的结构300和335包括冷却装置30。结构300和335例如是飞行器的机翼或飞行器的中央部分。优选地，包括冷却装置30的结构300和335位于飞行器之下。

装置30包括空气310的入口305。空气310的入口305是在飞行器的流线型外壳340上的开口。优选地，空气310的入口305被栅格保护，所述栅格限制碎屑进入空气310的入口305。

被引向飞行器的至少一个自主电源315的冷却流体310是空气。

供给空气310的入口305且其空气310的流量由飞行器的监控装置350控制的可拆卸通风装置375包括用于固定可拆卸通风装置375的装置365。固定装置在飞行器的结构300和335上，被固定在空气305的入口前面的相应的固定装置上。优选地，可拆卸通风装置375包括至少一个风扇。在一些实施方式中，可拆卸通风装置375包括至少一个空气压缩机。可拆卸通风装置375包括用于供应电能的装置，例如电源插头。

优选地，自主电源315包括至少一个二百五十伏的聚合物锂离子电池。在一些实施方式中，自主电源315包括至少一个锂硫电池。在一些实施方式中，自主电源315包括至少一个锂空气电池。

自主电源315包括BMS(电池管理系统)。BMS监测自主电源315的参数。所监测的参数例如是自主电源315的电流、充电状态和温度。

热空气320的收敛形出口330包括用于控制空气320的流量的活动装置325。热空气320的出口330优选地是在飞行器飞行时加速空气320、限制冷却痕的收敛形。用于控制空气320的流量的活动装置325是活动节气门和活动节气门的致动器。在一些实施方式中，用于控制空气320的流量的活动装置325包括多个活动节气门和多个致动器，一个致动器关联于一个活动节气门。每个活动节气门对应于自主电源315中的一个电池。

飞行器的监控装置350根据自主电源315的冷却需求345来控制用于控制空气320的流量的活动装置325。自主电源315的冷却需求345通过BMS被传送至飞行器的监控装置375。

优选地，飞行器的监控装置350是飞行器控制管理系统。飞行器控制管理系统控制每个发动机的监测器、执行对飞行器的敏感功能的智能管理，例如管理每个自主电源315、管理每个发动机、启动维护需求的告警和预测。优选地，监控装置315是包括软件的微处理器。

优选地，装置30用于在地面上和在停止时，即在充电阶段冷却自主电源315。通风装置375接收由监控装置350发送的关于通风装置375的出口处的空气310的流量的命令360。空气370被通风装置375吸入且被加速。通风装置375的出口处的空气310以由监控装置350控制的流量而被发送至装置30的空气310的入口305。通风装置375在流线型外壳340的内部产生空气310的流量。

监控装置350借助于BMS而从自主电源315获取自主电源315的冷却需求345。监控装置350向通风装置375发送命令360。命令360例如是加速或减慢通风的命令。空气310的流量的命令360取决于：

-由监控装置350获取的外部温度，

-由监控装置350获取的飞行器海拔高度，飞行器海拔高度影响空气密度和空气质量流量，和

-自主电源315的充电时间，即飞行器的静止时间。

空气310的流量的命令360是：

-如果自主电源315的温度应当降低则加速通风的命令，

-如果自主电源315的温度应当升高则减少通风的命令，或者

-如果自主电源315的温度应当保持基本不变则由保持通风速度不变的命令。

在需要加热自主电源315的情况下，通风装置375被关闭。空气310的流量因而基本上为零，对自主电源315的加热是借助于由放电中的自主电源315产生的热能来实现的。一旦达到自主电源315的最佳温度，监控装置350就控制通风装置375。

监控装置350借助于BMS而从自主电源315获取自主电源315的冷却需求345。监控装置350向用于控制空气320的流量的装置325发送命令335。命令335例如是打开或关闭用于控制空气320的流量的装置325的命令。空气320的流量的命令355取决于：

-由监控装置350获取的外部温度，

-由监控装置350获取的飞行器海拔高度，飞行器海拔高度影响空气密度和空气质量流量，和

-自主电源315的充电时间，即飞行器的静止时间。

空气320的流量的命令335是：

-如果自主电源315的温度应当降低则打开用于控制空气320的流量的装置325的活动节气门的命令，

-如果自主电源315的温度应当升高则关闭用于控制空气320的流量的装置325的活动节气门的命令，或者

-如果自主电源315的温度应当保持基本不变则保持用于控制空气320的流量的装置325的活动节气门不变的命令。

在需要加热自主电源315的情况下，用于控制空气320的流量的装置325的活动节气门被关闭。空气320的流量因而基本上为零，对自主电源315的加热是借助于由放电中的自主电源315产生的热能来实现的。一旦达到自主电源315的最佳温度，监控装置350就控制用于控制空气320的流量的装置325。

优选地，来自监控装置350的命令355和360针对自主电源315的每个冷却需求345是相互对应的。

在图4上看到本发明的目标装置40的特定实施方式。

用于冷却飞行器的至少一个自主电源465的装置40包括：

-用于使冷却流体440冷却的空气410的入口405，

-冷却流体440被引向飞行器的至少一个自主电源465，

-热空气420的收敛形出口430，该出口包括用于控制空气420的流量的活动装置425，

-飞行器的监控装置475，其根据自主电源465的冷却需求470来控制用于控制空气420的流量的活动装置425，和

-供给空气410的入口405的可拆卸通风装置500，该可拆卸通风装置的空气410的流量是由飞行器的监控装置475来控制的，该可拆卸通风装置包括用于固定可拆卸通风装置500的装置490。

飞行器的结构400包括冷却装置40。结构400例如是飞行器的机翼或飞行器的中央部分。优选地，包括冷却装置40的结构400位于飞行器之下。

装置40包括空气410的入口405。空气410的入口405是在飞行器的流线型外壳435上的开口。优选地，空气410的入口405被栅格保护，所述栅格限制碎屑进入空气410的入口405。

被引向飞行器的至少一个自主电源465的冷却流体440是液体。优选地，液体是载热液体，例如水与乙二醇的混合物。装置40包括流体440的容器445、泵455和热交换器415。

流体440被引向容器445。流体440通过泵455以流量450从容器445中被抽取。流量455的流体460被引导穿过自主电源。热交换被执行，自主电源465被冷却并且流体460被重新加热。重新加热的流体440被引向热交换器415。在热交换器415中，流体440通过与空气410接触而被冷却。在热交换器415出口处的热空气420去往空气420的出口430。

供给空气的入口405且其空气410的流量由飞行器的监控装置475控制的的可拆卸通风装置500包括用于固定可拆卸通风装置500的装置490。固定装置490在飞行器的结构400上，被固定在空气405的入口405前面的相应的固定装置上。优选地，可拆卸通风装置500包括至少一个风扇。在一些实施方式中，可拆卸通风装置500包括至少一个空气压缩机。可拆卸通风装置500包括用于供应电能的装置，例如电源插头。

优选地，自主电源465包括至少一个二百五十伏的聚合物锂离子电池。在一些实施方式中，自主电源465包括至少一个锂硫电池。在一些实施方式中，自主电源465包括至少一个锂空气电池。

自主电源465包括BMS(电池管理系统)。BMS监测自主电源465的参数。所监测的参数是例如自主电源465的电流、充电状态和温度。

热空气420的收敛形出口430包括用于控制空气的流量的活动装置425。热空气420的出口430优选地是在飞行器飞行时加速空气420、限制冷却痕的收敛形。用于控制空气420的流量的活动装置425是活动节气门和活动节气门的致动器。

飞行器的监控装置475根据自主电源465的冷却需求470来控制用于控制空气420的流量的活动装置425。自主电源465的冷却需求470通过BMS被传送至飞行器的监控装置475。

飞行器的监控装置475根据自主电源465的冷却需求470来控制通风装置500。自主电源465的冷却需求470通过BMS被传送至飞行器的监控装置475。

优选地，飞行器的监控装置475是飞行器控制管理系统。飞行器控制管理系统控制每个发动机的监测器、执行对飞行器的敏感功能的智能管理，例如管理每个自主电源465、管理每个发动机、启动维护需求的告警和预测。优选地，监控装置470是包括软件的微处理器。

优选地，装置40用于在地面上和在停止时即在充电阶段冷却自主电源465。通风装置500接收关于通风装置500的出口处的空气410的流量的命令485。通风装置500的出口处的空气410以由监控装置475控制的流量被发送至装置40的空气的入口405。通风装置500在流线型外壳345的内部产生空气410的流量。流线型外壳435的轮廓和流线型外壳435的进气道的的唇口的半径被优化以最小化由装置40引起的冷却痕。

监控装置475借助于BMS而从自主电源465获取自主电源465的冷却需求470。监控装置475向通风装置500发送命令485。命令485例如是加速或减慢通风的命令。空气410的流量的命令485取决于：

-由监控装置475获取的外部温度，

-由监控装置475获取的飞行器海拔高度，飞行器海拔高度影响空气密度和空气质量流量，和

-自主电源465的充电时间，即飞行器的静止时间。

空气410的流量的命令485是：

-如果自主电源465的温度应当降低则加速通风的命令，

-如果自主电源465的温度应当升高则减少通风的命令，或者

-如果自主电源465的温度应当保持基本不变则保持通风速度不变的命令。

在需要加热自主电源465的情况下，通风装置500被关闭。空气410的流量因而基本上为零，对自主电源465的加热是借助于由放电中的自主电源465产生的热能来实现的。一旦达到自主电源465的最佳温度，监控装置475就控制通风装置500。

监控装置475借助于BMS而从自主电源465获取自主电源465的冷却需求470。监控装置475向用于控制空气420的流量的装置425发送命令480。命令480例如是打开或关闭用于控制空气420的流量的装置425的命令。空气420的流量的命令480取决于：

-由监控装置475获取的外部温度，

-由监控装置475获取的飞行器海拔高度，飞行器海拔高度影响空气密度和空气质量流量，和

-飞行所必需的功率即由自主电源465提供的功率。

空气流量的命令480是：

-如果自主电源465的温度应当降低则由致动器打开用于控制空气420的流量的装置425的活动节气门的命令，

-如果自主电源465的温度应当升高则由致动器关闭用于控制空气420的流量的装置425的活动节气门的命令，或者

-如果自主电源465的温度应当保持基本不变则由致动器保持用于控制空气420的流量的装置425的活动节气门不变的命令。

在需要加热自主电源465的情况下，用于控制空气420的流量的装置425的活动节气门被关闭。空气420的流量因而基本上为零，对自主电源465的加热是借助于由放电中的自主电源465产生的热能来实现的。一旦达到自主电源465的最佳温度，监控装置475就控制用于控制空气420的流量的装置425。

优选地，与用于控制空气420的流量的装置425的活动节气门的关闭同时地，泵455被关闭。并且，一旦达到自主电源465的最佳温度，监控装置475就控制泵455的启动。

优选地，来自监控装置475的命令480和485针对自主电源465的每个冷却需求470是相互对应的。

在图5中看到包含在本发明的目标冷却装置中的通风装置50的特定实施方式。

优选地，关于图3和4所描述的通风装置375和500是通风装置的实施方式50。

通风装置50包括用于将通风装置50固定到飞行器上的装置505。固定装置505例如是夹持件或挂钩件。优选地，固定装置505被配置成使得使用者能够快速地，毫无阻碍地将通风装置50固定到包括相应固定装置的飞行器上。

通风装置50包括至少一个风扇510。优选地，通风装置50包括四个风扇510。在一些实施方式中，通风装置50包括至少一个空气压缩机。

通风装置50包括至少一个装卸手柄515。优选地，通风装置50包括基本上对称放置的两个装卸手柄515。

通风装置50包括空气出口520。空气是以由飞行器的监控装置控制的流量离开空气出口520的。

可拆卸通风装置50包括供电装置，例如电源插头。

在图6中看到本发明的目标冷却方法60的特定实施方式。

用于冷却包括装置30或40的飞行器的至少一个自主电源315或465的方法60包括以下步骤：

-将可拆卸通风装置375、500或50固定61在飞行器上，

-以电流供给62可拆卸通风装置375、500或50，

-用于使冷却流体310或440冷却的空气310、410经由空气305或405的入口而到达63，

-将冷却流体310或440引向64飞行器的至少一个自主电源315或465，

-在出口收敛65热空气320或420，

-通过飞行器的监控装置350或475计算66自主电源315或465的冷却需求345或470，

-控制67通风装置375或500的空气310或410的流量，和

-控制68用于控制空气320或420的流量的活动装置325或425。

优选地，通过本发明的目标装置的实施方式30或40来实施方法60。

飞行器上的可拆卸通风装置375、500或50在固定步骤61由使用者固定到飞行器上。固定61是借助于固定装置365或490来实现的。

一旦可拆卸通风装置375、500或50被固定到飞行器上，使用者就将装置375、500或50所包含的电能供给装置连至电网。这样就实现了以电流供给可拆卸通风装置375、500或50的步骤62。

通风装置375、500或50被启动并且实施空气310或410到达的步骤63，这使得冷却流体310或440通过空气305或405的入口而被冷却。空气310或410的到达63是通过实现由通风装置375、500或50产生的通风来实现的。

将冷却流体310或410引向64飞行器的至少一个自主电源315或465是借助于所产生的空气310或410的流量而自动实现的。

热空气320或420在冷却装置30或40的出口处的收敛65是通过空气的出口330或430而自动实施的。

通过飞行器的监控装置350或475来计算自主电源315或465的冷却需求345或470的步骤66，是借助于自主电源315或465的BMS来实现的。BMS监测自主电源315或465的参数。所监测的参数例如是自主电源315或465的电流、充电状态和温度。

优选地，方法60是在飞行器飞行时或停止时，当对飞行器的自主电源315或465充电时实施的。

控制通风装置375或500的空气310或410的流量的步骤67是根据以下实施方式实现的。

监控装置350或475借助于BMS从自主电源315或465获取自主电源315或465的冷却需求345或470。监控装置350或475向通风装置375、500或50发送命令360或485。命令360或485例如是加快或减慢通风的命令。空气310或410的流量的命令360或485取决于：

-由监控装置350或475获取的外部温度，

-由监控装置350或475获取的飞行器海拔高度，飞行器海拔高度影响空气密度和空气质量流量，和

-自主电源315或465的充电时间，即飞行器的静止时间。

空气310或410的流量的命令360或485是：

-如果自主电源315或465的温度应当降低则加速通风的命令，

-如果自主电源315或465的温度应当升高则减少通风的命令，或者

-如果自主电源315或465的温度应当保持基本不变则由保持通风速度不变的命令。

在需要加热自主电源315或465的情况下，通风装置375、500或50被关闭。空气310或410的流量因而基本上为零，对自主电源315或465的加热是借助于由放电中的自主电源315或465产生的热能来实现的。一旦达到自主电源315或465的最佳温度，监控装置350或475就控制通风装置375、500或50。

控制用于控制空气320或420的流量的活动装置325或425的步骤68是根据以下实施方式实现的。

监控装置350或475借助于BMS而从自主电源315或465获取自主电源315或465的冷却需求345或470。监控装置350或475向用于控制空气320或420的流量的装置325或425发送命令355或480。命令355或480例如是用于控制空气320或420的流量的装置325或425的打开或关闭命令。空气320或420的流量的命令355或480取决于：

-由监控装置350或475获取的外部温度，

-由监控装置350或475获取的飞行器海拔高度，飞行器海拔高度影响空气密度和空气质量流量，和

-自主电源315或465的充电时间，即飞行器的静止时间。

空气320或420的流量的命令355或480是：

-如果自主电源315或465的温度应当降低则由致动器打开用于控制空气320或420的流量的装置325或425的活动节气门的命令，

-如果自主电源315或465的温度应当升高则由致动器关闭用于控制空气320或420的流量的装置325或425的活动节气门的命令，或者

-如果自主电源315或465的温度应当保持基本不变则由致动器保持用于控制空气320或420的流量的装置325或425的活动节气门不变的命令。

在需要加热自主电源315或465的情况下，用于控制空气320或420的流量的装置325或425的活动节气门被关闭。空气320或420的流量因而基本上为零，对自主电源315或465的加热是借助于由放电中的自主电源315或465产生的热能来实现的。一旦达到自主电源315或465的最佳温度，监控装置350或475就控制用于控制空气320或420的流量的装置325或425。

优选地，来自监控装置350或475的命令355和360或480和485针对自主电源315或465的每个冷却需求345或470而是相互对应的。

到达的步骤63、引向的步骤64、收敛的步骤65、计算的步骤66、控制的步骤67和控制的步骤68重复进行，直到飞行器的自主电源315或465的充电阶段结束。

在图7中看到本发明的目标冷却方法70的特定实施方式。

用于冷却包括装置10或20的飞行器的至少一个自主电源115或265的方法70包括以下步骤：

-用于使冷却流体110或240冷却的空气110、210经由空气105或205的入口而到达71，

-将冷却流体110或240引向72飞行器的至少一个自主电源115或265，

-在出口收敛73热空气120或220，

-通过飞行器的监控装置150或375计算74自主电源115或265的冷却需求145或270，

-控制75用于控制空气120或220的流量的活动装置125或225。

优选地，通过本发明的目标装置10或20的实施方式来实施方法70。

空气110或210的到达71是通过由于飞行器机身上的空气的相对速度所造成的动态压力来实现的，其中所述相对速度是由空气的入口105或205来捕获的并且在流线型外壳140或240内部产生了空气110或210的流量。

将冷却流体110或240引向72飞行器的至少一个自主电源115或265是借助于所产生的空气110或210的流量而自动实现的。

在冷却装置10或20的出口处收敛73热空气120或220是通过空气120或220的出口130或230来实施的。

通过飞行器的监控装置150或275来计算自主电源115或265的冷却需求145或270的步骤74，是借助于自主电源115或265的BMS来实现的。BMS监测自主电源115或265的参数。所监测的参数例如是自主电源115或265的电流、充电状态和温度。

优选地，方法70是在飞行器飞行时，当飞行器的自主电源115或265放电时被实施的。

用于控制空气120或220的流量的活动装置125或225的控制步骤75是依照以下实施方式来实现的。

监控装置150或275借助于BMS从自主电源115或265获取自主电源115或265的冷却需求145或270。监控装置150或275向用于控制空气120或220的流量的装置125或225发送命令155或280。命令155或280例如用于控制空气120或220的流量的装置125或225的打开或关闭命令。空气120或220的流量的命令155或280取决于：

-由监控装置150或275获取的外部温度，

-由监控装置150或275获取的飞行器海拔高度，飞行器海拔高度影响空气密度和空气质量流量，和

-飞行所必需的功率即由自主电源115或265提供的功率。

空气120或220的流量的命令155或280是：

-如果自主电源115或265的温度应当降低则由致动器打开用于控制空气120或220的流量的装置125或225的活动节气门的命令，

-如果自主电源115或265的温度应当升高则由致动器关闭用于控制空气120或220的流量的装置125或225的活动节气门的命令，或者

-如果自主电源115或265的温度应当保持基本不变则由致动器保持用于控制空气120或220的流量的装置125或225的活动节气门不变的命令。

在需要加热自主电源115或265的情况下，用于控制空气120或220的流量的装置125或225的活动节气门被关闭。空气120或220的流量因而基本上为零，对自主电源115或265的加热是借助于由放电中的自主电源115或265产生的热能来实现的。一旦达到自主电源115或265的最佳温度，监控装置150或275就控制用于控制空气120或220的流量的装置125或225。

到达的步骤71、引向的步骤72、收敛的步骤73、计算的步骤74和控制的步骤75被重复进行，直到飞行器的自主电源115或265的放电阶段结束。

在图8中看到本发明的目标飞行器80的特定实施方式。

飞行器80包括两个机翼。

飞行器80包括至少两个自主电源805和810。优选地，自主电源805和810包含于飞行器80的机翼中。

每个自主电源805和810在飞行阶段即自主电源805和810的放电阶段期间，通过本发明的目标装置10或20的实施方式而被冷却。每个自主电源805和810在地面上和在停止时即自主电源805和810的充电阶段期间，通过本发明的目标装置30或40的实施方式而被冷却。

优选地，飞行器80包括与可拆卸通风装置375、500或50的固定装置365、490或505对应的固定装置。

Claims (6)

1.一种用于冷却飞行器(80)的至少一个自主电源(315、465)的装置(30、40)，所述装置包括：

空气(310、410)的入口(305、405)，所述空气通过所述入口进入并且被引向所述飞行器的至少一个自主电源或者用于使被引向所述至少一个自主电源的冷却流体冷却，其中，所述冷却流体是液体，

热空气(320、420)的收敛形出口(330、430)，所述出口包括用于控制空气流量的活动装置(325、425)，和

所述飞行器的监控装置(350、475)，所述监控装置根据所述自主电源的冷却需求(345、470)来控制所述用于控制空气流量的所述活动装置，

其特征在于，所述装置还包括可拆卸通风装置(375、500、50)，所述可拆卸通风装置供给所述空气(310、410)的入口(305、405)，所述可拆卸通风装置的空气流量是通过所述飞行器(80)的监控装置(350、475)来控制的，所述可拆卸通风装置(375、500、50)被配置成使得所述可拆卸通风装置(375、500、50)的出口处的空气以由所述飞行器(80)的监控装置(350、475)控制的流量而被传送至所述空气(310、410)的入口(305、405)。

2.根据权利要求1所述的装置(30、40)，其中，所述自主电源(315、465)的冷却需求(345、470)通过电池管理系统而被传送至所述监控装置(350、475)。

3.根据权利要求1或2所述的装置(30、40)，其被安装在所述飞行器(80)的机翼之下。

4.根据权利要求1或2所述的装置(30、40)，包括用于将所述可拆卸通风装置(375、500、50)固定到所述飞行器(80)上的装置(365、490)。

5.一种用于冷却飞行器(80)的至少一个自主电源(315、465)的冷却方法(60、70)，所述飞行器包括根据权利要求1至4之一所述的装置(30、40)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在所述飞行器(80)上安装(61)所述可拆卸通风装置(375、500、50)，

向所述可拆卸通风装置供应(62)电流，

用于使冷却流体冷却的空气(310、410)经由所述空气的入口(305、405)而到达(63、71)，

将所述冷却流体引向(64、72)所述飞行器的至少一个自主电源，

在出口处收敛(65、73)热空气(320、420)，

通过所述飞行器的监控装置(350、475)来计算(66、74)所述自主电源的冷却需求(345、470)，

通过所述飞行器的监控装置(350、475)来控制(67)所述可拆卸通风装置的空气(310、410)的流量，和

-通过所述飞行器的监控装置(350、475)来控制(68、75)用于控制空气流量的活动装置(325、425)。

6.一种飞行器(80)，其特征在于，所述飞行器包括根据权利要求1至4之一所述的装置(30、40)。

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