CN107508276A - 一种飞机地面电源车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种飞机地面电源车，包括取力发电系统、配电柜、控制柜、航空直流电源，取力发电系统、配电柜和航空直流电源依次连接，配电柜和航空直流电源分别连接于控制柜，所述电源车还包括与配电柜依次连接的充电机、超级电容电池模组和反充保护装置，与航空直流电源串连的传感器系统，反冲保护装置连接于航空直流电源的输出端，充电机、超级电容电池模组、反充保护装置和传感器系统分别连接于控制柜，本发明所述电源车结构简单、安装可操作性好，能够将输出功率增加一倍以上，满足所有直升机机型启动时对输入电源的要求，同时保障了长期作战任务的需求，另外还能够控制电源的输出、全程监视电源电压和电流，保障飞机启动时的安全。
Description
技术领域
本发明属于电源领域，具体涉及一种飞机地面电源车。
背景技术
飞机地面支援电源也称为航空地面电源，其作用主要有两个方面：一是为飞机启动提供地面电源；二是为飞机地面通电检查提供所需的电源。航空地面电源应能满足这两方面的要求，才能顺利完成地面保障任务。目前，中国直升机供电方式主要有两种方式：地面电源车供电和便携式野战电源供电，其中电源车供电分为交流电源车供电、直流电源车供电、交直流两用电源车供电，目前电源车多采用：由变速箱取力带动发电机发电，经转换后给飞机供电；车载独立大功率柴油发电机发电，经转换后给飞机供电。
然而，第一种电源车供电方式存在输出功率不足，难以满足所有机型的缺点，第二种电源车供电方式存在体积大、噪音大、机动性略差等缺点。而便携式野战电源是一种储能装置，只能有限次的启动飞机，必须在释放电能后进行充电，因此具有局限性，只能作为应急电源使用。
例如，中国专利号201610464999.4公开了一种航空器地面启动电源。它由模块组合式车架、三个电芯模块、控制模块、输出电缆组成。所述电芯模块、控制模块和模块组合式车架连接，所述输出电缆和控制模块连接。本发明的优点：国内首创在电芯部位采用磷酸铁锂电池组替代7-HK-182铅酸电瓶，可靠性高；外形采用优化设计，体型小巧，充电完全智能化，大幅度提高设备的使用寿命；启动电源采用模块化设计特别适用于地形复杂、应急救援等场景的飞机启动和通电检查作业；电池容量是国内、外现有同类型设备中最大的，可以实现长时间连续作业任务的需求；设备可以满足各类中小型固定翼飞机和直升机的地面启动和通电检查作业。但是该发明为电池储能装置，释放电能后需要充电，对启动飞机有次数限制，具有一定局限性。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种飞机地面电源车，能够增加输出功率，满足各种飞机用电需求，同时监测电源电压、电流，保障飞机安全。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
所述电源车，包括取力发电系统、配电柜、控制柜、航空直流电源，取力发电系统、配电柜和航空直流电源依次连接，配电柜和航空直流电源分别连接于控制柜，所述电源车还包括与配电柜依次连接的充电机、超级电容电池模组和反充保护装置，与航空直流电源串连的传感器系统，反冲保护装置连接于航空直流电源的输出端，充电机、超级电容电池模组、反充保护装置和传感器系统分别连接于控制柜。
进一步的，超级电容电池模组包括电容电池单体和控制电路板，电容电池单体通过串连和/或并联的方式连接并与控制电路板相连，电容电池单体的正极相连形成总正极端子，电容电池单体的负极相连形成总负极端子。
进一步的，传感器系统包括电流传感器和电压传感器，用于检测航空直流电源与超级电容电池模组并联后的输出电流和电压。
进一步的，反充保护装置为二极管，用于控制电流的单向流通。
进一步的，航空直流电源包括整流器和变压器，整流器用于将交流电转变为直流电，变压器用于调整输出电压值。
本发明所述电源车的有益效果为：
1、本发明所述电源车能够将输出功率增加一倍以上，能够满足各种飞机启动需求。
2、本发明所述电源车具备通用化、小型化和智能化，满足所有直升机机型启动时对输入电源的要求，同时保障了长期作战任务的需求。
3、本发明所述电源车能够控制电源的输出、全程监视电源电压和电流，保障飞机启动时的安全。
4.本发明所述电源车输出性能好、结构简单、安装可操作性好、适用范围广，能够满足各类飞机的电源保障工作。
附图说明
图1是本发明所述电源车的组成结构示意图。
图中所示：
1-取力发电系统；2-配电柜；3-控制柜；4-航空直流电源；5-充电机；6-超级电容电池模组；7-反充保护装置；8-传感器系统；9-负载。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明所述电源车的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，所述电源车包括取力发电系统1、配电柜2、控制柜3、航空直流电源4，取力发电系统1、配电柜2和航空直流电源4依次连接，配电柜2和航空直流电源4分别连接于控制柜3，所述电源车还包括与配电柜2依次连接的充电机5、超级电容电池模组6和反充保护装置7，与航空直流电源4串连的传感器系统8，反充保护装置7连接于航空直流电源4的输出端，充电机5、超级电容电池模组6、反充保护装置7和传感器系统8分别连接于控制柜3，传感器系统8连接于负载9。
取力发电系统1是通过安装在车辆底盘变速箱侧取力口上的取力器从车辆底盘上取得动力，通过十字传动轴将发动机的动力传递到安装在车辆底盘上的发电机，通过控制发动机的转速，从而使发电机获得稳定高品质电源。
进一步的，超级电容电池模组6包括电容电池单体和控制电路板(图中未示)，电容电池单体通过串连和/或并联的方式连接并与控制电路板相连，电容电池单体的正极相连形成总正极端子，电容电池单体的负极相连形成总负极端子。
进一步的，传感器系统8包括电流传感器和电压传感器，用于检测航空直流电源4与超级电容电池模组6并联后的输出电压和电流，并将采集到的数据传送至控制柜3，保障飞机的安全。
进一步的，反充保护装置7为二极管，用于控制电流的单向流通，防止航空直流电源4与超级电容电池模组6并联时对超级电容电池模组进行反充电，在飞机启动时增加内部消耗功率，导致电源车的总体输出不足。
进一步的，航空直流电源4包括整流器和变压器，整流器用于将交流电转变为直流电，变压器用于调整输出电压值。
本发明所述电源车的使用流程如下：
通过对取力发电系统1的发动机转速控制，从而获得稳定高品质电源，通过控制柜3的控制，电源输入配电柜2并分别送往航空直流电源4和充电机5，当启动飞机时，控制柜3控制航空直流电源4与超级电容电池模组6经过反充保护装置7和传感器系统8同时输出到负载9，由于超级电容电池模组6的内阻远远小于航空直流电源4的内阻，因此在飞机启动过程中，超级电容电池模组6能够提供瞬时大功率补偿，当瞬时大功率输出过程结束后，控制柜3控制充电机5给超级电容电池模组6充电，同时直升机一般有2到3个发动机，每个发动机启动间隔为30S，在此间隔时间内，充电机5将超级电容电池模组6充满电，即可继续启动另一台发动机，如此往复循环进行充电。
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种飞机地面电源车，包括取力发电系统(1)、配电柜(2)、控制柜(3)、航空直流电源(4)，取力发电系统(1)、配电柜(2)和航空直流电源(4)依次连接，配电柜(2)和航空直流电源(4)分别连接于控制柜(3)，其特征在于，所述电源车还包括与配电柜(2)依次连接的充电机(5)、超级电容电池模组(6)和反充保护装置(7)，与航空直流电源(4)串连的传感器系统(8)，反充保护装置(7)连接于航空直流电源(4)的输出端，充电机(5)、超级电容电池模组(6)、反充保护装置(7)和传感器系统(8)分别连接于控制柜(3)。
2.根据权利要求1所述的电源车，其特征在于，超级电容电池模组(6)包括电容电池单体和控制电路板，电容电池单体通过串连和/或并联的方式连接并与控制电路板相连，电容电池单体的正极相连形成总正极端子，电容电池单体的负极相连形成总负极端子。
3.根据权利要求1所述的电源车，其特征在于，传感器系统(8)包括电流传感器和电压传感器，用于检测航空直流电源(4)与超级电容电池模组(6)并联后的输出电压和电流。
4.根据权利要求1所述的电源车，其特征在于，反充保护装置(7)为二极管，用于控制电流的单向流通。
5.根据权利要求1所述的电源车，其特征在于，航空直流电源(4)包括整流器和变压器，整流器用于将交流电转变为直流电，变压器用于调整输出电压值。
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