CN115140311A - 电力供给系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电力供给系统。电力供给系统(23)具有旋翼、组件群(24)和电池(32)，其中，旋翼产生飞行器(10)的升力和推力中的至少一方；组件群(24)由使旋翼旋转的多个电气组件构成；电池(32)向组件群(24)供给电力，作为旋翼而具有VTOL旋翼(20)和巡航旋翼(22)，作为组件群(24)而具有VTOL组件群和巡航组件群，VTOL组件群和巡航组件群由共同的电池(32)供给电力。据此，能够适当地组合连接到一个电源的多个组件群。

Description

电力供给系统
技术领域
本发明涉及一种电力供给系统，其向用于使飞行器的旋翼旋转的电气组件(electrical components)供给电力。
背景技术
美国发明专利申请公开第2020/0115045号说明书中示出了一种称为电动垂直起降飞机(eVTOL飞机)的飞行器。该飞行器包括多个起降用旋翼(称为VTOL(VerticalTakeoff and Landing，垂直起降)旋翼)和多个巡航用旋翼(称为巡航旋翼，cruiserotor)。各旋翼与电动马达连接。电动马达经由驱动电路(逆变器等)与电源连接。
发明内容
美国发明专利申请公开第2020/0115045号说明书中没有公开具有电动马达、驱动电路等电气组件的组件群的详细内容。若假设对一个电动马达设置一个电源，则需要与电动马达的数量相同的电源和配线。因此，电源和配线的总重量变重。与此相对，通过对多个电动马达设置一个电源，电源和配线的总重量变轻。在这种情况下，优选，在适当地组合多个组件群之后，将多个组件群连接到一个电源。
本发明的目的在于解决上述技术问题。
本发明的第1技术方案为一种电力供给系统，其具有旋翼、组件群和电池，其中，所述旋翼产生飞行器的升力和推力中的至少一方；所述组件群由使所述旋翼旋转的多个电气组件构成；所述电池向多个所述电气组件供给电力，作为所述旋翼而具有VTOL旋翼和巡航旋翼，其中，所述VTOL旋翼在所述飞行器沿垂直方向移动时产生升力；所述巡航旋翼在所述飞行器沿水平方向移动时产生推力，作为所述组件群而具有VTOL组件群和巡航组件群，其中，所述VTOL组件群与所述VTOL旋翼对应；所述巡航组件群与所述巡航旋翼对应，所述VTOL组件群和所述巡航组件群由共同的所述电池供给电力。
本发明的第2技术方案为一种电力供给系统，其具有旋翼、组件群和电池，其中，所述旋翼产生飞行器的升力和推力中的至少一方；所述组件群由使所述旋翼旋转的多个电气组件构成；所述电池向多个所述电气组件供给电力，作为所述旋翼而具有：两个第1VTOL旋翼及两个第2VTOL旋翼、第1巡航旋翼及第2巡航旋翼，其中，两个所述第1VTOL旋翼及两个所述第2VTOL旋翼在所述飞行器沿垂直方向移动时产生升力且相互抵消反作用力；所述第1巡航旋翼和所述第2巡航旋翼在所述飞行器沿水平方向移动时产生推力，作为所述组件群而具有两个第1VTOL组件群、两个第2VTOL组件群、第1巡航组件群和第2巡航组件群，其中，两个所述第1VTOL组件群与两个所述第1VTOL旋翼对应；两个所述第2VTOL组件群与两个所述第2VTOL旋翼对应；所述第1巡航组件群与所述第1巡航旋翼对应；所述第2巡航组件群与所述第2巡航旋翼对应，作为所述电池而具有第1电池和第2电池，两个所述第1VTOL组件群和所述第1巡航组件群由所述第1电池供给电力，两个所述第2VTOL组件群和所述第2巡航组件群由所述第2电池供给电力。
根据本发明，能够适当地组合连接到一个电源的多个组件群。
通过参照附图对以下实施方式所做的说明，上述的目的、特征及优点应易于被理解。
附图说明
图1是从上方观察的飞行器的示意图。
图2是表示电力供给系统中的各旋翼和各组件群的配置的图。
图3是表示电力供给系统的电路的图。
图4是表示电力供给系统的控制块的图。
图5是表示起飞后的飞行时间和逆变器的输入电力的图。
图6是表示产生升力的主体随着飞行状态的变化而变化的图。
图7是表示电力供给系统中的各旋翼和各组件群的配置的图。
图8是表示电力供给系统的电路的图。
具体实施方式
[1飞行器10的结构]
使用图1说明飞行器10的结构。在本实施方式中，设想飞行器10为电动垂直起降飞机(eVTOL飞机)。电动垂直起降飞机通过多个旋翼产生升力和推力。各旋翼的驱动源是电动马达26(图2)。此外，在本实施方式中，设想飞行器10为混合动力飞行器。混合动力飞行器能够通过电池32(图2)供给的电力来使电动马达26动作。另外，混合动力飞行器能够通过从电动发电机42(图3)供给的电力使电动马达26动作。另外，混合动力飞行器能够对电池32进行充电。
飞行器10包括机身12、前机翼14、后机翼16、两个悬臂18、8个VTOL旋翼20和两个巡航旋翼(cruise rotor)22。
前机翼14连接到机身12的前部。当飞行器10向前方移动时，前机翼14产生升力。后机翼16连接到机身12的后部。当飞行器10向前方移动时，后机翼16产生升力。
两个悬臂18包括右侧的悬臂18R和左侧的悬臂18L。右侧的悬臂18R被配置在机身12的右方。左侧的悬臂18L被配置在机身12的左方。两个悬臂18连接到前机翼14和后机翼16。两个悬臂18经由前机翼14和后机翼16连接到机身12。悬臂18R和悬臂18L均支承4个VTOL旋翼20。
各VTOL旋翼20在飞行器10垂直起飞时、从垂直起飞转换为巡航时、从巡航转换为垂直降落时、垂直降落时和停止飞行时使用。各VTOL旋翼20的旋转轴以与上下方向平行的方式配置。各VTOL旋翼20以旋转轴为中心旋转而产生升力。
8个VTOL旋翼20由配置在机身12右侧的4个VTOL旋翼20Ra～20Rd和配置在机身12左侧的4个VTOL旋翼20La～20Ld构成。右侧的VTOL旋翼20Ra～20Rd由悬臂18R支承。右侧的VTOL旋翼20Ra～20Rd从前到后依次配置VTOL旋翼20Ra、VTOL旋翼20Rb、VTOL旋翼20Rc、VTOL旋翼20Rd。左侧的VTOL旋翼20La～20Ld由悬臂18L支承。左侧的VTOL旋翼20La～20Ld从前到后依次配置VTOL旋翼20La、VTOL旋翼20Lb、VTOL旋翼20Lc、VTOL旋翼20Ld。右侧的VTOL旋翼20Ra～20Rd和左侧的VTOL旋翼20La～20Ld以包含机身12的中心轴线A的垂直平面为中心左右对称地配置。此外，右侧的VTOL旋翼20Ra～20Rd和左侧的VTOL旋翼20La～20Ld也可以以关于机体的重心G中心对称的方式配置。
在飞行器10巡航时、从垂直起飞向巡航转换时以及从巡航向垂直降落转换时，使用各巡航旋翼22。各巡航旋翼22的旋转轴以与前后方向平行的方式配置。各巡航旋翼22以旋转轴为中心旋转而产生推力。
两个巡航旋翼22由配置在机身12的右侧的巡航旋翼22R和配置在机身12的左侧的巡航旋翼22L构成。两个巡航旋翼22由机身12支承。两个巡航旋翼22以包含机身12的中心轴线A的垂直平面为中心左右对称地配置。
飞行器10具有驱动机构(未图示)和电力供给系统23(图2和图3)。驱动机构和电力供给系统23使各VTOL旋翼20和各巡航旋翼22旋转。
[2电力供给系统23的结构]
使用图2和图3说明电力供给系统23的结构。如图2所示，对各VTOL旋翼20分别设置有一个组件群24。对各巡航旋翼22分别设置有两个组件群24。图2和图3所示的电力供给系统23具有12个组件群24。另外，该电力供给系统23具有四个组(第1组G1～第4组G4)。在各组中包含三个组件群24和一个电池32。各组件群24包含多个电气组件，在此为电动马达26、逆变器28(INV)和第1平滑电容器30。电动马达26经由逆变器28和第1平滑电容器30而与电池32连接。
电动马达26是三相马达。电动马达26的输出轴与对应的旋翼(VTOL旋翼20或巡航旋翼22)的旋转轴连接。逆变器28具有IGBT等多个开关元件。逆变器28的初级侧端子与第1平滑电容器30以及电池32连接。逆变器28的次级侧端子与电动马达26连接。逆变器28将输入到初级侧端子的直流电力转换为三相交流电力并从次级侧端子输出。根据以上的结构，各电动马达26通过从电池32供给的电力进行动作。
如图3所示，逆变器28的初级侧端子、第1平滑电容器30和各电池32(32a～32d)经由开关36、第2平滑电容器38和动力控制单元40(PCU40)连接到电动发电机42。
电动发电机42作为三相马达发挥功能，并且也作为三相发电机发挥功能。电动发电机42的旋转轴与发动机44(ENG)的输出轴连接。PCU40具有逆变电路。PCU40的初级侧端子连接到电动发电机42。PCU40的次级侧端子连接到第2平滑电容器38。此外，PCU40的次级侧端子经由开关36连接到电池32和逆变器28的初级侧端子。PCU40通过逆变电路将输入到初级侧端子的三相交流的电力转换为直流电力。PCU40从次级侧端子输出转换后的直流电力。另外，PCU40通过逆变电路将输入到次级侧端子的直流电力转换为三相交流电力。PCU40从初级侧端子输出三相交流电力。开关36具有IGBT等开关元件和二极管。开关36始终允许从PCU40侧向电池32侧供给电力，并且在被操作为接通时允许从电池32侧向PCU40侧供给电力。通过以上的结构，电动发电机42能够将发电得到的电力输出到电池32和逆变器28。另外，电动发电机42在开关36接通的情况下，通过从电池32供给的电力进行动作。当电力被供给到电动发电机42时，发动机44启动。作为发动机44，可以使用往复式发动机和燃气涡轮发动机等公知的内燃机。此外，PCU40也可以具有DC/DC转换电路。
此外，图2和图3简化表示电力供给系统23。电力供给系统23还包括其他电气组件。作为未图示的电气组件，例如有电动马达26以外的电气负载、电阻、线圈、电容器、各种传感器类、熔断器、继电器、断路器等。
如图4所示，在飞行器10上设置有控制器48。控制器48例如具有CPU(centralprocessing unit，中央处理器)等处理器、或ASIC(Application Specific IntegratedCircuit，专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等集成电路。例如，处理器通过执行存储在存储器中的程序来实现各种功能。控制器48向各逆变器28的开关元件、各开关36的开关元件和动力控制单元40的开关元件输出控制信号，控制各开关元件的动作。
[3电力供给系统23的动作]
使用图2和图3说明电力供给系统23的动作。在飞行器10启动时，控制器48响应于乘员的操作而接通至少一个开关36。另外，控制器48根据乘员的操作来控制PCU40的各开关元件的动作。于是，电力从至少一个电池32(32a～32d)经由PCU40供给到电动发电机42。PCU40将从电池32供给的直流电力转换为交流电力，并将交流电力输出给电动发电机42。通过供给电力，电动发电机42进行动作，从而启动发动机44。
在发动机44启动后，电动发电机42通过发动机44的动作进行发电。在这种状态下，电力能够从电动发电机42经由PCU40供给到各组的电池32和组件群24。PCU40将电动发电机42发电产生的交流电力转换为直流电力，并将该直流电力输出给各电池32和组件群24。逆变器28将从PCU40输出的直流电力或从电池32供给的直流电力转换为交流电力，并将该交流电力输出给电动马达26。通过供给电力，电动马达26动作，旋翼(VTOL旋翼20或巡航旋翼22)旋转。
在通过电池32的电力使电动马达26旋转的情况下，各开关36的开关元件基本上断开。因此，不会从一个组的电池32向其他组的组件群24供给电力。然而，也可以接通开关36的开关元件，从一个组的电池32向其他组的组件群24供给电力。
[4组件群24和电池32的分组的一例]
如图2和图3所示，在电力供给系统23中，多个组件群24和多个电池32被分组为包括三个组件群24和一个电池32的四个组(第1组G1～第4组G4)。同一组内的多个组件群24被从同一组内的一个电池32供给电力。此外，此处所说的一个电池32由一个电池模块或多个电池模块构成。各组的电池32独立于其他组的电池32。
第1组G1包括：组件群24Ra，其与VTOL旋翼20Ra对应；组件群24Ld，其与VTOL旋翼20Ld对应；组件群24R1，其与巡航旋翼22R对应；电池32a。第1组G1的各电气组件由配线34a连接。
第2组G2包括：组件群24La，其与VTOL旋翼20La对应；组件群24Rd，其与VTOL旋翼20Rd对应；组件群24L1，其与巡航旋翼22L对应；和电池32b。第2组G2的各电气组件由配线34b连接。
第3组G3包括：组件群24Rb，其与VTOL旋翼20Rb对应；组件群24Lc，其与VTOL旋翼20Lc对应；组件群24R2，其与巡航旋翼22R对应；和电池32c。第3组G3的各电气组件由配线34c连接。
第4组G4包括：组件群24Lb，其与VTOL旋翼20Lb对应；组件群24Rc，其与VTOL旋翼20Rc对应；组件群24L2，其与巡航旋翼22L对应；和电池32d。第4组G4的各电气组件由配线34d连接。
为了冗余化而将组件群24R1的电动马达26以及组件群24R2的电动马达26与同一巡航旋翼22R连接。通常，组件群24R1、24R2均用于使巡航旋翼22R旋转。并且，在一个组件群24发生故障的情况下，另一个组件群24用于使巡航旋翼22R旋转。同样，组件群24L1的电动马达26和组件群24L2的电动马达26连接到同一巡航旋翼22L。
[4.1分组的理由(1)]
从削减电池32的观点出发，可以想到由所有组件群24共用一个电池32。但是，在这种情况下，会产生需要大容量的电池32等其他问题。因此，优选设置多个电池32。此外，优选将组件群24和电池32高效地组合。在本实施方式中，出于以下理由而将多个组件群24和多个电池32分为4个组(第1组G1～第4组G4)。
如图1所示，在本实施方式中，被配置在以重心G为中心彼此对称的位置的两个VTOL旋翼20的旋转方向彼此相反。例如，右侧的VTOL旋翼20Ra的旋转方向为R1。该旋转方向与左侧的VTOL旋翼20Ld的旋转方向(R2)相反，其中，左侧的VTOL旋翼20Ld与VTOL旋翼20Ra成对设置。另外，左侧的VTOL旋翼20La的旋转方向为R2。该旋转方向与右侧的VTOL旋翼20Rd的旋转方向(R1)相反，其中，右侧的VTOL旋翼20Rd与VTOL旋翼20La成对设置。另外，右侧的VTOL旋翼20Rb的旋转方向为R2。该旋转方向与左侧的VTOL旋翼20Lc的旋转方向(R1)相反，其中，左侧的VTOL旋翼20Lc与VTOL旋翼20Rb成对设置。另外，左侧的VTOL旋翼20Lb的旋转方向为R1。该旋转方向与右侧VTOL旋翼20Rc的旋转方向(R2)相反，其中，右侧VTOL旋翼20Rc与VTOL旋翼20Lb成对设置。
当VTOL旋翼20旋转时，由旋翼叶片产生推力和反作用力(扭矩反作用力)。如上所述，通过使成对的两个VTOL旋翼20彼此向相反方向旋转，能够抵消在机体上产生的反作用力。
例如，当与一个VTOL旋翼20相关联的电气系统或机械系统发生故障时，该VTOL旋翼20停止。在这种情况下，若与停止的VTOL旋翼20成对的另一个VTOL旋翼20保持旋转，则另一个VTOL旋翼20所产生的反作用力不会被抵消而作用于机体。于是，在机体上产生偏航力矩(yaw moment)。另外，若与停止的VTOL旋翼20成对的另一个VTOL旋翼20保持旋转，则左右的VTOL旋翼20的推力失去平衡。于是，在机体上产生侧倾力矩(roll moment)和俯仰力矩(pitching moment)。为了避免这种情况，当成对的一个VTOL旋翼20由于故障等而停止时，需要使另一个VTOL旋翼20停止。据此，能够抑制由于反作用力(反转矩)的平衡被破坏而导致的偏航力矩。另外，据此能够抑制由于推力的平衡被破坏而导致的侧倾力矩和俯仰力矩。
因此，在多个组件群24共用电池32的情况下，与成对的两个VTOL旋翼20对应的两个组件群24共用电池32是高效的方式。因此，在本实施方式中，与成对的两个VTOL旋翼20对应的两个组件群24和一个电池32被集中在同一组。
此外，相互抵消反作用力的两个VTOL旋翼20也可以是与上述例子不同的组合。例如，也可以是如VTOL旋翼20Ra和VTOL旋翼20La那样左右相邻的2个VTOL旋翼20成对设置。另外，也可以是如VTOL旋翼20Ra和VTOL旋翼20Rc那样隔着一个VTOL旋翼20前后排列的两个VTOL旋翼20成对设置。此外，也可以是旋转方向彼此相反的两个VTOL旋翼20成对设置。另外，能够基于上述思想，对于图1所示的VTOL旋翼20以外的旋翼，也通过设定各旋翼的旋转方向来设定成对的旋翼的组合。
[4.2分组的理由(2)]
图5所示的横轴是飞行器10的飞行时间[s]。图5所示的纵轴是从电池32或电动发电机42输入到逆变器28的电力[W]。
在图5中，三个电力随时间经过的变化被示出为第1推移50～第3推移54。第1推移50表示对应于两个VTOL旋翼20的两个逆变器28的输入电力的推移。所谓两个VTOL旋翼20是指成对的两个VTOL旋翼20(参照上述[4.1])。第2推移52表示对应于一个巡航旋翼22的一个逆变器28的输入电力的推移。第3推移54表示第1推移50的输入电力和第2推移52的输入电力的合计值的推移。
从时间点t1～时间点t2的飞行状态是垂直起飞。在该时间段中，基本上使用VTOL旋翼20，而不使用巡航旋翼22。因此，如第1推移50所示，与VTOL旋翼20对应的逆变器28的输入电力较大。另一方面，如第2推移52所示，与巡航旋翼22对应的逆变器28的输入电力较小。
从时间点t2～时间点t3的飞行状态是从垂直起飞向巡航转变。在该时间段中，基本上VTOL旋翼20的使用率逐渐减小，巡航旋翼22的使用率逐渐增加。因此，如第1推移50所示，与VTOL旋翼20对应的逆变器28的输入电力逐渐减小。另一方面，如第2推移52所示，与巡航旋翼22对应的逆变器28的输入电力逐渐变大。
时间点t3之后的飞行状态为巡航。在该时间带中，基本上使用巡航旋翼22，而不使用VTOL旋翼20或者稍微使用VTOL旋翼20的程度。因此，如第2推移52所示，与巡航旋翼22对应的逆变器28的输入电力较大。另一方面，如第1推移50所示，与VTOL旋翼20对应的逆变器28的输入电力较小。
此外，如图6所示，在垂直起飞时所需的升力是通过VTOL旋翼20的旋转而获得的(旋翼升力，rotor lift)。另一方面，从垂直起飞向巡航转换时所需的升力通过VTOL旋翼20的旋转来获得，并且通过机翼(前机翼14和后机翼16)来获得。由机翼获得的升力(机翼升力，wing lift)随着移动速度的增加而变大。巡航时所需的升力通过机翼获得。在通过VTOL旋翼20的旋转产生升力的垂直起飞时(以及在垂直降落时)，与VTOL旋翼20对应的逆变器28的输入电力较大。另一方面，在通过机翼产生升力的巡航时，与VTOL旋翼20对应的逆变器28的输入电力较小。
在飞行器10从起飞开始到巡航为止的期间(时间点t1～时间点t3)和正在巡航的期间(时间点t3之后)，第3推移54的最大值与第1推移50的最大值及第2推移52的最大值没有大的差异。即，能够由与两个VTOL旋翼20对应的两个组件群24、和与一个巡航旋翼22对应的一个组件群24共用一个电池32。因此，在本实施方式中，与成对的两个VTOL旋翼20对应的两个组件群24、与一个巡航旋翼22对应的一个组件群24以及一个电池32被集中在同一组。
[4.3巡航旋翼22的组件群24的组合方法]
各组由与成对的两个VTOL旋翼20对应的两个组件群24和与一个巡航旋翼22对应的组件群24的组合构成。巡航旋翼22在左右各设置有一个。在各组中组合与巡航旋翼22R对应的组件群24R1、24R2和与巡航旋翼22L对应的组件群24L1、24L2中的哪一个，由以下的思考方法来确定。
将从成对的2个VTOL旋翼20中的一个VTOL旋翼20到右侧的巡航旋翼22R的长度与从另一个VTOL旋翼20到右侧的巡航旋翼22R的长度之差设为D1。另外，将从一个VTOL旋翼20到左侧的巡航旋翼22L的长度与从另一个VTOL旋翼20到左侧的巡航旋翼22L的长度之差设为D2。在各组中，采用差较小的组合。
例如，在第1组G1中进行说明。将从VTOL旋翼20Ra到右侧的巡航旋翼22R的长度与从VTOL旋翼20Ld到右侧的巡航旋翼22R的长度之差设为D1。另一方面，将从VTOL旋翼20Ra到左侧的巡航旋翼22L的长度与从VTOL旋翼20Ld到左侧的巡航旋翼22L的长度之差设为D2。D1小于D2。因此，第1组G1具有组件群24Ra、组件群24Ld和组件群24R1的组合。其他组也同样。据此，减少了同一组内的两个组件群24之间的距离的偏差。
[4.4电池32的位置]
电池32以配线34的长度为最小的方式配置。例如，在第1组G1中进行说明。将从使一个VTOL旋翼20Ra旋转的电动马达26到电池32a的配线34a的长度设为L1。将从使另一个VTOL旋翼20Ld旋转的电动马达26到电池32a的配线34a的长度设为L2。将从使巡航旋翼22R旋转的电动马达26到电池32a的配线34a的长度设为L3。在这种情况下，电池32a以长度的合计值L1+L2+L3为最小的方式配置。
[5组件群24与电池32的分组的其他例子]
也可以进行与图2和图3所示的例子不同的分组。例如，也可以是图7和图8所示的分组。在该例中，多个组件群24和多个电池32被分组为第1组G1～第4组G4。第1组G1和第2组G2包括四个组件群24和一个电池32。第3组G3和第4组G4包括两个组件群24和一个电池32。
也可以进行与图7和图8所示的例子不同的分组。例如，也可以将与VTOL旋翼20对应的一个组件群24、与一个巡航旋翼22对应的一个组件群24和一个电池32集中在同一组中。
[6其他实施方式]
在上述实施方式中，以具有8个VTOL旋翼20和两个巡航旋翼22的飞行器10为例，说明了电力供给系统23。然而，电力供给系统23也可以设置在具有不同数量的旋翼的其他飞行器10中。例如，电力供给系统23也可设置在具有两个以上的VTOL旋翼20的飞行器10中。在该情况下也同样，也可以将与成对的两个VTOL旋翼20对应的两个组件群24和一个电池32分在同一组。另外，在飞行器10具有巡航旋翼22的情况下，也可以将与一个以上的VTOL旋翼20对应的一个以上的组件群24、与巡航旋翼22对应的组件群24和一个电池32分在同一组。
电力供给系统23也可以是图3和图8所示的电路以外的电路。总之，只要以上述那样的组合来组合各组件群24即可，不管电力供给系统23的电路如何。
此外，本发明除了适用于具有发动机44和电动发电机42的混合动力飞行器以外，还能够适用于不具有发动机44和电动发电机42的电动飞行器。作为一例，在图3和图8所示的电路中，也可以没有第2平滑电容器38～发动机44的结构。在这种情况下，通过根据需要切换各开关36，能够从某组的电池32向其他组供给电力。作为另一例，在图3和图8所示的电路中，也可以没有从第2平滑电容器38到发动机44的各结构和各组的开关36。在这种情况下，各组彼此绝缘。
上述实施方式的电力供给系统23也可以设置于具有倾转旋翼(tilt rotor)的飞行器10。
[7从实施方式获得的技术思想]
以下记载能够从上述实施方式掌握的技术思想。
本发明的第1技术方案为一种电力供给系统23，其具有旋翼、组件群24和电池32，其中，所述旋翼产生飞行器10的升力和推力中的至少一方；所述组件群24由使所述旋翼旋转的多个电气组件构成；所述电池32向多个所述电气组件供给电力，作为所述旋翼而具有VTOL旋翼20和巡航旋翼22，其中，所述VTOL旋翼20在所述飞行器10沿垂直方向移动时产生升力；所述巡航旋翼22在所述飞行器10沿水平方向移动时产生推力，作为所述组件群24而具有VTOL组件群(例如组件群24Ra)和巡航组件群(例如组件群24R1)，其中，所述VTOL组件群与所述VTOL旋翼20对应，所述巡航组件群与所述巡航旋翼22对应，所述VTOL组件群和所述巡航组件群由共同的所述电池32供给电力。
VTOL旋翼20主要在垂直起飞和垂直降落时使用。另一方面，巡航旋翼22主要在巡航时使用。因此，与VTOL旋翼20对应的组件群24的第1输入电力和与巡航旋翼22对应的组件群24的第2输入电力的合计值的最大值同第1输入电力的最大值和第2输入电力的最大值相比没有大的差异。因此，即使与VTOL旋翼20对应的组件群24和与巡航旋翼22对应的组件群24共用电池32，也不需要较大地增加电池32的输出和容量。因此，从电路的简化和电池32的小型化的观点出发，与VTOL旋翼20对应的组件群24、与巡航旋翼22对应的组件群24和电池32的组合是合适的。
本发明的第2技术方案为一种电力供给系统23，其具有旋翼、组件群24和电池32，其中，所述旋翼产生飞行器10的升力和推力中的至少一方；所述组件群24由使所述旋翼旋转的多个电气组件构成；所述电池32向多个所述电气组件供给电力，作为所述旋翼而具有：两个第1VTOL旋翼(例如VTOL旋翼20Ra、VTOL旋翼20Ld)及两个第2VTOL旋翼(例如VTOL旋翼20La、VTOL旋翼20Rd)、第1巡航旋翼(例如巡航旋翼22R)及第2巡航旋翼(例如巡航旋翼22L)，其中，两个第1VTOL旋翼及两个第2VTOL旋翼在所述飞行器10沿垂直方向移动时产生升力且相互抵消反作用力；所述第1巡航旋翼及第2巡航旋翼在所述飞行器10沿水平方向移动时产生推力，作为所述组件群而具有两个第1VTOL组件群(例如组件群24Ra、24Ld)、两个第2VTOL组件群(例如组件群24La、24Rd)、第1巡航组件群(例如组件群24R1)和第2巡航组件群(例如组件群24L1)，其中，两个所述第1VTOL组件群与两个所述第1VTOL旋翼对应；两个所述第2VTOL组件群与两个所述第2VTOL旋翼对应；所述第1巡航组件群与所述第1巡航旋翼对应；所述第2巡航组件群与所述第2巡航旋翼对应，作为所述电池32而具有第1电池(例如电池32a)和第2电池(例如电池32b)，两个所述第1VTOL组件群和所述第1巡航组件群由所述第1电池供给电力，两个所述第2VTOL组件群和所述第2巡航组件群由第2电池供给电力。
如上所述，从简化电路和电池32小型化的观点出发，与VTOL旋翼20对应的组件群24、与巡航旋翼22对应的组件群24和电池32的组合是合适的。
本发明的第2技术方案中，也可以为：从一个所述第1VTOL旋翼(例如VTOL旋翼20Ra)到所述第1巡航旋翼(例如巡航旋翼22R)的长度与从另一个所述第1VTOL旋翼(例如VTOL旋翼20Ld)到所述第1巡航旋翼(例如巡航旋翼22R)的长度之差(D1)，小于从一个所述第1VTOL旋翼(例如VTOL旋翼20Ra)到所述第2巡航旋翼(例如巡航旋翼22L)的长度与从另一个所述第1VTOL旋翼(例如VTOL旋翼20Ld)到所述第2巡航旋翼(例如巡航旋翼22L)的长度之差(D2)。
根据上述结构，在同一组内两个组件群24的距离偏差小。因此，在同一组内配线34的长度的偏差小。因此，通过将电池32配置在适当的位置，能够减小配线34的电阻差。
在本发明的第2技术方案中，也可以为：所述第1电池(例如电池32a)以第1长度(L1)、第2长度(L2)和第3长度(L3)的合计值(L1+L2+L3)为最小的方式配置，其中，所述第1长度为从所述第1电池到使一个所述第1VTOL旋翼(例如VTOL旋翼20Ra)旋转的所述电气组件(电动马达26)的配线34的长度，所述第2长度为从所述第1电池到使另一个所述第1VTOL旋翼(例如VTOL旋翼20Ld)旋转的所述电气组件(电动马达26)的配线34的长度，所述第3长度为从所述第1电池到使所述第1巡航旋翼(例如巡航旋翼22R)旋转的所述电气组件(电动马达26)的配线34的长度。
根据上述结构，能够减小配线34的电阻差。
在本发明的第1技术方案、第2技术方案中，也可以为：各所述组件群24具有电动马达26的驱动电路(逆变器28)。
在本发明的第1技术方案、第2技术方案中，也可以为：所述飞行器10包括在向前方移动时产生升力的机翼(前机翼14、后机翼16)。

Claims (6)

1.一种电力供给系统(23)，其具有旋翼(20、22)、组件群(24)和电池(32)，其中，所述旋翼(20、22)产生飞行器(10)的升力和推力中的至少一方；所述组件群(24)由使所述旋翼旋转的多个电气组件构成；所述电池(32)向多个所述电气组件供给电力，所述电力供给系统的特征在于，
作为所述旋翼而具有VTOL旋翼(20)和巡航旋翼(22)，其中，所述VTOL旋翼(20)在所述飞行器沿垂直方向移动时产生升力；所述巡航旋翼(22)在所述飞行器沿水平方向移动时产生推力，
作为所述组件群而具有VTOL组件群和巡航组件群，其中，所述VTOL组件群与所述VTOL旋翼对应；所述巡航组件群与所述巡航旋翼对应，
所述VTOL组件群和所述巡航组件群由共同的所述电池供给电力。
2.一种电力供给系统，其具有旋翼、组件群和电池，其中，所述旋翼产生飞行器的升力和推力中的至少一方；所述组件群由使所述旋翼旋转的多个电气组件构成；所述电池向多个所述电气组件供给电力，所述电力供给系统的特征在于，
作为所述旋翼而具有：两个第1VTOL旋翼及两个第2VTOL旋翼、第1巡航旋翼及第2巡航旋翼，其中，两个所述第1VTOL旋翼及两个所述第2VTOL旋翼在所述飞行器沿垂直方向移动时产生升力且相互抵消反作用力；所述第1巡航旋翼和所述第2巡航旋翼在所述飞行器沿水平方向移动时产生推力，
作为所述组件群而具有两个第1VTOL组件群、两个第2VTOL组件群、第1巡航组件群和第2巡航组件群，其中，两个所述第1VTOL组件群与两个所述第1VTOL旋翼对应；两个所述第2VTOL组件群与两个所述第2VTOL旋翼对应；所述第1巡航组件群与所述第1巡航旋翼对应；所述第2巡航组件群与所述第2巡航旋翼对应，
作为所述电池而具有第1电池(32a)和第2电池(32b)，
两个所述第1VTOL组件群和所述第1巡航组件群由所述第1电池供给电力，两个所述第2VTOL组件群和所述第2巡航组件群由所述第2电池供给电力。
3.根据权利要求2所述的电力供给系统，其特征在于，
从一个所述第1VTOL旋翼到所述第1巡航旋翼的长度与从另一个所述第1VTOL旋翼到所述第1巡航旋翼的长度之差(D1)，小于从一个所述第1VTOL旋翼到所述第2巡航旋翼的长度与从另一个所述第1VTOL旋翼到所述第2巡航旋翼的长度之差(D2)。
4.根据权利要求2所述的电力供给系统，其特征在于，
所述第1电池以第1长度(L1)、第2长度(L2)和第3长度(L3)的合计值为最小的方式配置，其中，所述第1长度为从所述第1电池到使一个所述第1VTOL旋翼旋转的所述电气组件的配线的长度，所述第2长度为从所述第1电池到使另一个所述第1VTOL旋翼旋转的所述电气组件的配线的长度，所述第3长度为从所述第1电池到使所述第1巡航旋翼旋转的所述电气组件的配线的长度。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电力供给系统，其特征在于，
各所述组件群具有电动马达的驱动电路(28)。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的电力供给系统，其特征在于，
所述飞行器包括在向前移动时产生升力的机翼(14、16)。
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