CN209258407U - 电动力推进系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动力推进系统，包括锂蓄电池单元、电源管理系统、动力综合显示器、电机控制器和电机，所述电源管理系统分别安装在每一个电池模块上；所述动力综合显示器通过总线与所述电源管理系统和所述电机控制器连接；本实用新型效率高，环保性能好；无需减速齿轮箱系统，大大降低了重量和机械复杂性；结构简单，零件数量少，使用温度低，冷却简单，可靠性高，维修性好；工作特性好，输出功率不随高度降低，输出扭矩特性好；本实用新型启动发动机，无需手忙脚乱调整油门开关大小、油气混合比，只需打开电气总开关，轻轻一按启动开关，电机就平顺地启动了；从坐上飞机到开始滑行，总共只需两三分，再不用反复练习冷启动的程序。

Description

电动力推进系统

技术领域

本实用新型属于电动飞机技术领域，具体涉及一种电动力推进系统。

背景技术

传统的活塞发动机是一种靠燃烧将化学能转化成动能的热机，汽油和柴油燃烧产生消耗大量氧气，同时排放大量二氧化碳和污染物，此外还有结构复杂、效率低、安全性差、使用和维护复杂等缺点。

太阳能飞机，由于太阳能仅能在白天获得，因此飞机只能昼间飞行，要想使飞机获得更多的电能，只能增大太阳能电池阵列面积，飞机尺寸也要增大，太阳能电池还具有价格较贵的特点，在一定程度上限制了太阳能电动飞机的发展的问题，为此我们提出一种电动力推进系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供电动力推进系统，以解决上述背景技术中提出的传统的活塞发动机结构复杂、效率低、安全性差、使用和维护复杂、太阳能飞机，由于太阳能仅能在白天获得，因此飞机只能昼间飞行，要想使飞机获得更多的电能，只能增大太阳能电池阵列面积，飞机尺寸也要增大，太阳能电池还具有价格较贵的特点，在一定程度上限制了太阳能电动飞机的发展的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：电动力推进系统，包括锂蓄电池单元、电源管理系统、动力综合显示器、电机控制器和电机，所述锂蓄电池单元包括多个电池模块，其分别与所述动力综合显示器以及所述电机控制器电性相连；所述电源管理系统分别安装在每一个电池模块上；所述动力综合显示器通过总线与所述电源管理系统和所述电机控制器连接；所述电机与所述电机控制器电性相连。

优选的，位于首部的所述电池模块上还安装有状态指示灯和BMS开关。

优选的，还包括安装座，所述安装座上等间隔固定有多个隔板，两个相邻的所述隔板之间为可容纳所述电池模块的安装位，在两个相邻的所述隔板之间还安装有用于支撑电池模块的支撑板。

优选的，所述支撑板的两端分别固定有托块，所述隔板的外侧面开设有供所述托块嵌入的活动轨槽，且所述托块的嵌入端与所述活动轨槽的槽底之间连接有伸缩组件。

优选的，所述伸缩组件包括与所述托块固定连接的伸缩柱、与所述活动轨槽槽底相连接的固定柱以及复位弹簧，所述固定柱内开设有供所述伸缩柱端部嵌入的活动槽，且所述伸缩柱的底端可往复活动地嵌入所述活动槽内，其顶端伸出所述活动槽，所述复位弹簧分布在所述伸缩柱的嵌入端端面与所述活动槽的槽底之间。

优选的，所述活动槽的侧壁上开设有两个相对分布的限位轨槽，所述伸缩柱的嵌入端外表面固定有与所述限位轨槽相匹配的限位凸块，且所述限位轨槽的端口内侧固定有阻挡块；所述伸缩柱的伸出端端面开设有螺纹槽。

优选的，所述支撑板上固定有一块孔板，在所述孔板的上部表面涂覆有一层散热硅脂层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型效率高，环保性能好；无需减速齿轮箱系统，大大降低了重量和机械复杂性；结构简单，零件数量少，使用温度低，冷却简单，可靠性高，维修性好；工作特性好，输出功率不随高度降低，输出扭矩特性好；

(2)本实用新型启动发动机，无需手忙脚乱调整油门开关大小、油气混合比，只需打开电气总开关，轻轻一按启动开关，电机就平顺地启动了；从坐上飞机到开始滑行，总共只需两三分，再不用反复练习冷启动的程序；

(3)本实用新型的电动力系统，燃料取放将更加方便简单，真正体现电动飞机快速安全更换燃料的优势，工作人员在短短10分钟内就更换了电池组，这样短的停留时间，如果作为训练用机，能够保持高的出勤率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电池组件结构示意图；

图3为本实用新型的锂蓄电池单元前视结构示意图；

图4为本实用新型的支撑板俯视结构示意图；

图5为本实用新型的支撑板前视结构示意图；

图6为本实用新型的伸缩组件前视剖视结构示意图；

图中：1、锂蓄电池单元；2、电源管理系统；3、动力综合显示器；4、电机控制器；5、电机；6、安装座；7、隔板；8、安装位；9、支撑板；10、托块；11、孔板；12、活动轨槽；13、伸缩组件；14、伸缩柱；15、固定柱；16、限位轨槽；17、活动槽；18、复位弹簧；19、限位凸块；20、阻挡块；21、螺纹槽；22、状态指示灯；23、BMS开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，本实用新型提供一种技术方案：电动力推进系统，包括锂蓄电池单元1、电源管理系统2、动力综合显示器3、电机控制器4和电机5，锂蓄电池单元1包括多个电池模块，其分别与动力综合显示器3以及电机控制器4电性相连；电源管理系统2分别安装在每一个电池模块上；动力综合显示器3通过总线与电源管理系统2和电机控制器4连接；电机5与电机控制器4电性相连，位于首部的电池模块上还安装有状态指示灯22和BMS开关23。

本实施例中，优选的，还包括安装座6，安装座6上等间隔固定有多个隔板7，两个相邻的隔板7之间为可容纳电池模块的安装位8，在两个相邻的隔板7之间还安装有用于支撑电池模块的支撑板9，支撑板9的两端分别固定有托块10，隔板7的外侧面开设有供托块10嵌入的活动轨槽12，且托块10的嵌入端与活动轨槽12的槽底之间连接有伸缩组件13，。

本实施例中，优选的，伸缩组件13包括与托块10固定连接的伸缩柱14、与活动轨槽12槽底相连接的固定柱15以及复位弹簧18，固定柱15内开设有供伸缩柱14端部嵌入的活动槽17，且伸缩柱14的底端可往复活动地嵌入活动槽17内，其顶端伸出活动槽17，复位弹簧18分布在伸缩柱14的嵌入端端面与活动槽17的槽底之间，活动槽17的侧壁上开设有两个相对分布的限位轨槽16，伸缩柱14的嵌入端外表面固定有与限位轨槽16相匹配的限位凸块19，且限位轨槽16的端口内侧固定有阻挡块20；伸缩柱14的伸出端端面开设有螺纹槽21，支撑板9上固定有一块孔板11，在孔板11的上部表面涂覆有一层散热硅脂层。

本实用新型的工作原理及使用流程：

锂蓄电池单元1由96个电池单元串联，使用电源管理系统2(BMS)管理，分为4个电池模块，电池模块外壳为铝合金箱体，每个电池模块内部封装有24个锂电池单元、电源管理系统2(BMS)、温度传感器和通信模块(CAN及RS232)，外部安装有BMS连接器、正负极插头，其中A组模块安装有BMS开关23和状态指示灯22，该电源提供飞机动力装置、并通过DC-DC转化为12V和24V直流电提供其他用电设备；

电源管理系统2采集电池温度和锂蓄电池96个电池单元电压实现对锂蓄电池充电、放电、电池单元平衡的监控、管理和状态指示；每个锂蓄电池模块内都有电源管理系统采集板，可从每个锂蓄电池单元上采集电压，实现监控和平衡系统电压的功能，通过集成在电池模块正负极插头中的CAN总线连接汇总到动力综合显示器3上，BMS是自动化监控与管理系统，如果电池出现异常情况，动力综合显示器3上将会显示相关信息；

动力综合显示器3通过总线与电池管理系统2和电机控制器4连接，配备有7英寸的高亮显示屏，用于显示电动力装置的关键信息，包括有锂蓄电池的温度、剩余电量(以百分数显示)；供电电压、电流、功率，及按照当前工作状态估算的剩余飞行时间；电机的内部温度、转速；电机控制器4的温度等；

电机控制器4型号为BAMCO D3-400-400IN，安装在飞机电机舱内，具有数据通信、运行参数采集、动力系统保护和电机5的转速控制功能；控制器具有IP65的防护等级；由于控制器内安装有大功率输出器件，在外部安装有散热模块，在控制器开启后，3个冷却风扇为其提供强制风冷；

电机舱前端装有一台型号为A37K154内转子永磁同步电机，直接驱动螺旋桨产生飞机飞行和地面滑行的动力，其防护等级为IP66；电机5采用通风冷却方式，最高耐受温度为120℃；电机5内部安装有温度传感器，通过动力综合显示器3显示，同时动力综合显示器3还显示电机5的转速、输出功率和温度等信息；

电池模块安装在安装位8内侧的支撑板9上，孔板11便于电池模块的散热，伸缩组件13的伸缩性能可供电池模块缓冲降震。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.电动力推进系统，其特征在于：包括锂蓄电池单元(1)、电源管理系统(2)、动力综合显示器(3)、电机控制器(4)和电机(5)，所述锂蓄电池单元(1)包括多个电池模块，其分别与所述动力综合显示器(3)以及所述电机控制器(4)电性相连；所述电源管理系统(2)分别安装在每一个电池模块上；所述动力综合显示器(3)通过总线与所述电源管理系统(2)和所述电机控制器(4)连接；所述电机(5)与所述电机控制器(4)电性相连。

2.根据权利要求1所述的电动力推进系统，其特征在于：位于首部的所述电池模块上还安装有状态指示灯(22)和BMS开关(23)。

3.根据权利要求1所述的电动力推进系统，其特征在于：还包括安装座(6)，所述安装座(6)上等间隔固定有多个隔板(7)，两个相邻的所述隔板(7)之间为可容纳所述电池模块的安装位(8)，在两个相邻的所述隔板(7)之间还安装有用于支撑电池模块的支撑板(9)。

4.根据权利要求3所述的电动力推进系统，其特征在于：所述支撑板(9)的两端分别固定有托块(10)，所述隔板(7)的外侧面开设有供所述托块(10)嵌入的活动轨槽(12)，且所述托块(10)的嵌入端与所述活动轨槽(12)的槽底之间连接有伸缩组件(13)。

5.根据权利要求4所述的电动力推进系统，其特征在于：所述伸缩组件(13)包括与所述托块(10)固定连接的伸缩柱(14)、与所述活动轨槽(12)槽底相连接的固定柱(15)以及复位弹簧(18)，所述固定柱(15)内开设有供所述伸缩柱(14)端部嵌入的活动槽(17)，且所述伸缩柱(14)的底端可往复活动地嵌入所述活动槽(17)内，其顶端伸出所述活动槽(17)，所述复位弹簧(18)分布在所述伸缩柱(14)的嵌入端端面与所述活动槽(17)的槽底之间。

6.根据权利要求5所述的电动力推进系统，其特征在于：所述活动槽(17)的侧壁上开设有两个相对分布的限位轨槽(16)，所述伸缩柱(14)的嵌入端外表面固定有与所述限位轨槽(16)相匹配的限位凸块(19)，且所述限位轨槽(16)的端口内侧固定有阻挡块(20)；所述伸缩柱(14)的伸出端端面开设有螺纹槽(21)。

7.根据权利要求3所述的电动力推进系统，其特征在于：所述支撑板(9)上固定有一块孔板(11)，在所述孔板(11)的上部表面涂覆有一层散热硅脂层。