CN206022554U - 用于无人机中的燃料电池系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于无人机中的燃料电池系统，包括：飞机管理单元、燃料电池、DC‑DC转换器、锂电池、BMS电源管理系统、电调以及直流电机，飞机管理单元分别控制所述燃料电池以及DC‑DC转换器，燃料电池的输出端与DC‑DC转换器的输入端连接，燃料电池输出的电源经DC‑DC转换器转换后为电调供电，电调用于驱动直流电机工作，锂电池经BMS电源管理系统连接在DC‑DC转换器与电调之间，其续航时间长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种充电系统，特别涉及一种用于无人机中的燃料电池系统。
背景技术
随着科学技术的不断进步，无人机技术已广泛应用于商业、军事在内的许多领域。如商业无人机可参与航拍，建筑物内外监控以及居高检测等生产活动；商业无人机可参与战术侦查、地域监视、电子干扰等军事活动。
但现有技术中也存在一定程度的不足。由于无人机自身无法携带充足储能器件，进而造成续航能力差，无法长时间执行任务。现有技术中采用无人机返航，取下电池并连接适配器的方式进行充电，这极大的降低了无人机的工作效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种用于无人机中的燃料电池系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案：
用于无人机中的燃料电池系统，包括：飞机管理单元、燃料电池、DC-DC转换器、锂电池、BMS电源管理系统、电调以及直流电机，飞机管理单元分别控制所述燃料电池以及DC-DC转换器，燃料电池的输出端与DC-DC转换器的输入端连接，燃料电池输出的电源经DC-DC转换器转换后为电调供 电，电调用于驱动直流电机工作，锂电池经BMS电源管理系统连接在DC-DC转换器与电调之间。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述飞机管理单元连接有油门控制单元。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述燃料电池以及DC-DC转换器分别设置有控制单元，飞机管理单元通过控制单元分别控制所述燃料电池以及DC-DC转换器。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述直流电机的输出端连接有螺旋桨。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述燃料电池通过压力减压阀与一氢气罐连接。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，在燃料电池与压力减压阀之间设置有循环泵。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述燃料电池连接有一打气泵，并在所述燃料电池上开设有空气出口。
于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述燃料电池连接有一冷却风机，并在所述燃料电池上开设有出风口。
本实用新型同背景技术相比所产生的有益效果：
本实用新型的用于无人机中的燃料电池系统通过燃料电池以及锂电池共同为电调供电，从而使无人机具有更长的续航时间，此外无人机的充电更加方便，提高了无人机的使用效率，并且可节约能源以及对环境友好。
附图说明
图1为实施例中燃料电池系统的电路原理图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技 术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图，通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
请参看图1所示的，本实用新型提供一种用于无人机中的燃料电池系统，包括：飞机管理单元、燃料电池、DC-DC转换器、锂电池、BMS电源管理系统、电调以及直流电机，飞机管理单元分别控制所述燃料电池以及DC-DC转换器，燃料电池的输出端与DC-DC转换器的输入端连接，燃料电池输出的电源经DC-DC转换器转换后为电调供电，电调用于驱动直流电机工作，锂电池经BMS电源管理系统连接在DC-DC转换器与电调之间，通过燃料电池以及锂电池共同为电调供电。BMS电源管理系统主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用 寿命，监控电池的状态。当燃料电池的电能不足时，锂电池将输出电能为电调提供稳定安全的工作电源，即锂电池是作为备用电池，当燃料电池没有电能或者电能不足的情况下，锂电池将会为所述电调供电。其中电调全称电子调速器，英文Electronic Speed Control,简称ESC。针对电机不同，可分为有刷电调和无刷电调，它根据控制信号调节电动机的转速。本实用新型的用于无人机中的燃料电池系统通过燃料电池以及锂电池共同为电调供电，从而使无人机具有更长的续航时间，此外无人机的充电更加方便，提高了无人机的使用效率，并且可节约能源以及对环境友好。
优选地，所述飞机管理单元连接有油门控制单元，油门控制单元向飞机管理单元输入油门信号，飞机管理单元根据油门信号加大或者减小燃料电池的电能输出。
优选地，所述燃料电池以及DC-DC转换器分别设置有控制单元，飞机管理单元通过控制单元分别控制所述燃料电池以及DC-DC转换器，其结构简单，提高控制效率。
优选地，所述直流电机的输出端连接有螺旋桨，螺旋桨可提供更强的动力以带动无人机飞行。
优选地，所述燃料电池通过压力减压阀与一氢气罐连接，燃料电池将氢气中的化学能直接转化为电能，其具备无污染、无噪音以及高能效等优点。若燃料电池当前需要大功率，则压力减压阀控制的氢气输出量大，相反氢气输出量小。
优选地，在燃料电池与压力减压阀之间设置有循环泵。氢气经过压力减压阀后直接连接到燃料电池。因为燃料电池的转化率不可能是100％的，此时氢气经过压力减压阀的时候还会有氢气的残留，循环泵可把残留的氢气再次利用，以此提高转换率，避免出现浪费的现象。
优选地，所述燃料电池连接有一打气泵，并在所述燃料电池上开设有空气出口，由于氢气内部氢气都是高倍数压缩的，当释放减压后，体积将变大，因此需要打气泵以及空气出口适当调节燃料电池。
优选地，所述燃料电池连接有一冷却风机，并在所述燃料电池上开设有出风口。因氢气转化成电力的过程会产生大量的热量，因此通过增加冷却风机对其进行散热。
在说明书的描述中，参考术语“合一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，应由各权利要求限定之。
Claims (8)
1.用于无人机中的燃料电池系统，其特征在于，包括：飞机管理单元、燃料电池、DC-DC转换器、锂电池、BMS电源管理系统、电调以及直流电机，飞机管理单元分别控制所述燃料电池以及DC-DC转换器，燃料电池的输出端与DC-DC转换器的输入端连接，燃料电池输出的电源经DC-DC转换器转换后为电调供电，电调用于驱动直流电机工作，锂电池经BMS电源管理系统连接在DC-DC转换器与电调之间，通过燃料电池以及锂电池共同为电调供电。
2.根据权利要求1所述的用于无人机中的燃料电池系统，其特征在于，所述飞机管理单元连接有油门控制单元。
3.根据权利要求1所述的用于无人机中的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池以及DC-DC转换器分别设置有控制单元，飞机管理单元通过控制单元分别控制所述燃料电池以及DC-DC转换器。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于无人机中的燃料电池系统，其特征在于，所述直流电机的输出端连接有螺旋桨。
5.根据权利要求1或2或3所述的用于无人机中的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池通过压力减压阀与一氢气罐连接。
6.根据权利要求5所述的用于无人机中的燃料电池系统，其特征在于，在燃料电池与压力减压阀之间设置有循环泵。
7.根据权利要求5所述的用于无人机中的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池连接有一打气泵，并在所述燃料电池上开设有空气出口。
8.根据权利要求5所述的用于无人机中的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池连接有一冷却风机，并在所述燃料电池上开设有出风口。
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| CN201620776904.8U CN206022554U (zh) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | 用于无人机中的燃料电池系统 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105977560A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-09-28 | 珠海银通农业科技有限公司 | 用于无人机中的燃料电池系统 |
| CN107193285A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-09-22 | 湖北工业大学 | 多旋翼燃料电池植保无人机控制系统及其工作方法 |
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