ES2400152A2 - An electrical system of an aircraft. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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ES2400152A2 ES201131498A ES201131498A ES2400152A2 ES 2400152 A2 ES2400152 A2 ES 2400152A2 ES 201131498 A ES201131498 A ES 201131498A ES 201131498 A ES201131498 A ES 201131498A ES 2400152 A2 ES2400152 A2 ES 2400152A2
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Daniel IZQUIERDO GIL
Bernardo DELICADO TRAPERO
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting

Abstract

An electrical system of an aircraft. It comprises: a) sources of electric power generation (11, 13); b) an integrated electric power distribution device (29) comprising distribution bars (21, 23), a plurality of loads connected to them via sspcs and a management unit (31) connected to said sspcs for monitoring their status and assign them the switching status (on/off) to be implemented by them; c) a control subsystem for monitoring the status of said distribution bars (21, 23) and said loads and for providing said management unit (31) with the control information necessary for the distribution of electrical energy to the loads comprising digital signal communication circuits (35) from a control bus (36) and discrete signal communication circuits (40) of the control units (38) of said loads. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Un sistema electrico de una aeronave An electric system of an aircraft

CAMPO DE LA INVENCIÓN FIELD OF THE INVENTION

Esta invención se refiere a un sistema eléctrico de una aeronave con un dispositivo integrado de conmutación utilizando controladores de potencia de estado sólido (a los que nos referiremos en adelante como SSPCs, las iniciales de su denominación en inglés “Solid State Power Controllers”) y contactores de estado sólido (a los que nos referiremos en adelante como SSCs, las iniciales de la expresión inglesa “Solid State Contactors”). This invention relates to an electrical system of an aircraft with an integrated switching device using solid state power controllers (referred to hereinafter as SSPCs, the initials of its English name "Solid State Power Controllers") and solid state contactors (referred to hereinafter as SSCs, the initials of the English expression "Solid State Contactors").

ANTECEDENTES BACKGROUND

En la industria aeronáutica hay una fuerte tendencia hacia el concepto de aeronave más eléctrica (More Electric Aircraft-MEA) y totalmente eléctrica (All Electric Aircraft-AEA), como consecuencia de la sustitución de equipamientos convencionales, que dependen de la energía neumática, mecánica o hidráulica, por equipamientos que dependen de energía eléctrica. Estos nuevos equipamientos proporcionan una mejor operatividad al sistema gracias al incremento de la fiabilidad, al menor mantenimiento, a la eficiencia de la conversión de energía y, por tanto, a una mayor eficiencia de la aeronave en general. In the aeronautical industry there is a strong trend towards the concept of more electric (More Electric Aircraft-MEA) and fully electric (All Electric Aircraft-AEA) aircraft, as a consequence of the replacement of conventional equipment, which depends on pneumatic, mechanical energy or hydraulic, for equipment that depends on electrical energy. These new equipments provide a better operability to the system thanks to the increase of the reliability, to the lower maintenance, to the efficiency of the energy conversion and, therefore, to a greater efficiency of the aircraft in general.

Una tendencia similar puede ser observada en la industria automovilística, la industria espacial y otras industrias. A similar trend can be observed in the car industry, space industry and other industries.

Para hacer frente a este incremento de la energía eléctrica, en las nuevas arquitecturas de distribución, se usan niveles elevados de tensión con el objetivo de reducir los niveles de corriente y, consecuentemente, la sección de los cables y su peso. Por otra parte, las cargas eléctricas más importantes pueden ser alimentadas directamente con corriente continua, en lugar de con corriente alterna trifásica, lo que también supone una disminución del número de cables usados para conectar las distintas cargas eléctricas. To cope with this increase in electrical energy, in the new distribution architectures, high voltage levels are used in order to reduce the current levels and, consequently, the section of the cables and their weight. On the other hand, the most important electrical charges can be fed directly with direct current, instead of with three-phase alternating current, which also means a decrease in the number of cables used to connect the different electrical loads.

Este considerable crecimiento del número y tipos de cargas eléctricas, en estas nuevas arquitecturas de distribución eléctrica, ha contribuido a un incremento de la cantidad de componentes eléctricos y electrónicos, lo que puede provocar inestabilidad en todo el sistema, debido a las interacciones entre los distintos equipos que lo componen. This considerable growth in the number and types of electrical charges, in these new electrical distribution architectures, has contributed to an increase in the amount of electrical and electronic components, which can cause instability throughout the system, due to the interactions between the different teams that compose it.

En la industria aeronáutica hay una demanda creciente de Sistemas de Energía Eléctrica gestionados por sistemas inteligentes de control para, en particular, gestionar la conexión y desconexión de las cargas eléctricas en función del modo de operación, la demanda de los diferentes sistemas embarcados y las fuentes de energía disponibles. In the aeronautical industry there is a growing demand for Electric Power Systems managed by intelligent control systems to, in particular, manage the connection and disconnection of electric charges depending on the mode of operation, the demand of the different embarked systems and the sources of energy available.

En consecuencia, se ha introducido la tecnología de los controladores de potencia de estado sólido (SSPCs) dada su gran fiabilidad, su baja disipación de energía y su capacidad de control remoto. Adicionalmente, estos dispositivos, basados en semiconductores de potencia, proporcionan una respuesta rápida y una baja susceptibilidad a las vibraciones, en comparación con los componentes electromagnéticos y electromecánicos tales como los CBs. Consequently, the technology of solid state power controllers (SSPCs) has been introduced given its high reliability, low power dissipation and remote control capability. Additionally, these devices, based on power semiconductors, provide a rapid response and low susceptibility to vibration, compared to electromagnetic and electromechanical components such as CBs.

El creciente número de cargas en los sistemas eléctricos de las aeronaves y la necesidad de asegurar su alimentación eléctrica en diversos eventos de fallo está planteando problemas en su diseño. The increasing number of charges in aircraft electrical systems and the need to ensure their power supply in various failure events is posing problems in their design.

La presente invención está orientada a la solución de esos problemas.  The present invention is oriented to the solution of these problems.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN SUMMARY OF THE INVENTION

Un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema eléctrico de una aeronave sin ningún componente electromecánico o electromagnético. An object of the present invention is to provide an electrical system of an aircraft without any electromechanical or electromagnetic components.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema eléctrico de una aeronave con alto grado de seguridad frente a fallos. Another object of the present invention is to provide an electrical system of an aircraft with a high degree of safety against failures.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema eléctrico de una aeronave que permita minimizar su peso. Another object of the present invention is to provide an electrical system of an aircraft that minimizes its weight.

Esos y otros objetos se consiguen con un sistema eléctrico de una aeronave que comprende: a) al menos una primera y una segunda fuentes de generación de energía eléctrica; b) un dispositivo integrado de distribución de energía eléctrica a una pluralidad de cargas que comprende: b1) al menos una primera y una segunda barras de distribución conectada cada una de ellas respectivamente a al menos dichas primera y segundas fuentes de generación de energía eléctrica y conectadas entre sí por un elemento de conmutación unidireccional de la primera barra de distribución a la segunda barra de distribución; b2) una pluralidad de cargas conectadas a dichas barras de distribución a través de SSPCs; b3) una unidad de gestión conectada a dichos SSPCs para monitorizar su estado y asignarles el estado de conmutación a ser implementado por ellos; c) un subsistema de control para monitorizar el estado de dichas barras de distribución y dichas cargas y para proporcionar a dicha unidad de gestión la información de control necesaria para la These and other objects are achieved with an electrical system of an aircraft comprising: a) at least a first and a second source of electricity generation; b) an integrated device for distributing electrical energy to a plurality of charges comprising: b1) at least one first and second busbars connected each respectively to at least said first and second sources of electric power generation and connected to each other by a unidirectional switching element of the first busbar to the second busbar; b2) a plurality of loads connected to said busbars through SSPCs; b3) a management unit connected to said SSPCs to monitor their status and assign them the switching status to be implemented by them; c) a control subsystem to monitor the status of said distribution bars and said loads and to provide said management unit with the necessary control information for the

distribución de energía eléctrica a las cargas que comprende: c1) circuitos de comunicaciones de señales digitales desde un bus de control al que están conectados las cargas y un computador central; c2) circuitos de comunicación de señales discretas de las unidades de control de dichas cargas (L1, L2, …, Ln). distribution of electrical energy to the loads comprising: c1) digital signal communication circuits from a control bus to which the loads are connected and a central computer; c2) discrete signal communication circuits of the control units of said loads (L1, L2, ..., Ln).

En realizaciones de la presente invención, dicho elemento de conmutación unidireccional es un diodo. Se utiliza pues un elemento de estado sólido para conectar entre sí las dos barras de distribución. In embodiments of the present invention, said unidirectional switching element is a diode. A solid state element is then used to connect the two busbars together.

En realizaciones de la presente invención, la primera de dichas barras de distribución dispone de una conexión con una fuente de generación de energía externa a la aeronave. Se consigue con ello un sistema eléctrico preparado para recibir energía eléctrica del exterior cuando la aeronave está en tierra. In embodiments of the present invention, the first of said distribution bars has a connection with a source of external power generation to the aircraft. This achieves an electrical system prepared to receive electrical energy from outside when the aircraft is on the ground.

En realizaciones de la presente invención, cada una de dichas fuentes de generación de energía eléctrica está conectada a una de dichas barras de distribución a través de un contactor de estado sólido. Se consigue con ello un sistema eléctrico que permite aprovechar las ventajas de esos contactores. In embodiments of the present invention, each of said sources of electric power generation is connected to one of said distribution bars through a solid state contactor. This achieves an electrical system that allows you to take advantage of these contactors.

En realizaciones de la presente invención, dichas fuentes de generación de energía eléctrica (preferiblemente un generador eléctrico como primera fuente y una batería como segunda fuente) son fuentes de generación de corriente eléctrica continua. Se consigue con ello un sistema eléctrico que permite optimizar el peso del cableado. In embodiments of the present invention, said sources of electric power generation (preferably an electric generator as the first source and a battery as a second source) are sources of direct electric current generation. This achieves an electrical system that optimizes the wiring weight.

En realizaciones de la presente invención, dicha unidad de gestión está dispuesta para asignar a cada uno de dichos SSPCs el estado de conmutación a ser implementado en ellos a partir de las señales digitales y las señales discretas proporcionadas por dicho subsistema de control. Se consigue con ello un sistema eléctrico que permite ser gestionado con un alto grado de seguridad. In embodiments of the present invention, said management unit is arranged to assign to each of said SSPCs the switching state to be implemented therein from the digital signals and discrete signals provided by said control subsystem. This achieves an electrical system that allows it to be managed with a high degree of safety.

En realizaciones de la presente invención, dicha unidad de gestión está dispuesta para procesar dichas señales digitales y dichas señales discretas con una lógica prefijada, dando prioridad por ejemplo a una de dichas señales respecto a la otra en relación con la conmutación de una determinada carga. Se consigue con ello un sistema eléctrico que permite gestionar particularizadamente el suministro de potencia eléctrica a determinadas cargas. In embodiments of the present invention, said management unit is arranged to process said digital signals and said discrete signals with a predetermined logic, giving priority for example to one of said signals over the other in relation to the switching of a certain load. This achieves an electrical system that allows to manage the supply of electric power to certain loads in particular.

En realizaciones de la presente invención, en el que en caso de fallo del bus de control la unidad de gestión asigna a cada uno de dichos SSPCs un estado de conmutación predeterminado. Se consigue con ello un sistema eléctrico que tiene previamente programado un modo degradado en caso de fallo del bus de control. In embodiments of the present invention, in which in case of failure of the control bus the management unit assigns to each of said SSPCs a predetermined switching state. This achieves an electrical system that has previously programmed a degraded mode in case of failure of the control bus.

En realizaciones de la presente invención, la conexión entre la unidad de control y cada uno de dichos SSPCs está dispuesta para monitorizar los siguientes parámetros: su tensión de entrada, su temperatura, su corriente y su tensión de salida y para modificar su estado de conmutación (ON/OFF) en función de los valores de dichos parámetros. Se consigue con ello un sistema eléctrico que permite una gestión dinámica de la distribución de potencia eléctrica a las carga teniendo en cuenta el estado de los distintos componentes del sistema. In embodiments of the present invention, the connection between the control unit and each of said SSPCs is arranged to monitor the following parameters: its input voltage, its temperature, its current and its output voltage and to modify its switching state (ON / OFF) depending on the values of these parameters. This achieves an electrical system that allows a dynamic management of the distribution of electrical power to the loads taking into account the state of the different components of the system.

En realizaciones de la presente invención, también está dispuesta para estimar la temperatura en el cable de conexión de cada una de dichas cargas. Se consigue con ello un sistema eléctrico que permite prevenir fallos en dichos cables. In embodiments of the present invention, it is also arranged to estimate the temperature in the connection cable of each of said loads. This achieves an electrical system that prevents failures in said cables.

En realizaciones de la presente invención, cada uno de dichos SSPCs dispone de dos interruptores de estado sólido. Se consigue con ello un sistema eléctrico con un nivel reforzado de seguridad. In embodiments of the present invention, each of said SSPCs has two solid state switches. This achieves an electrical system with a reinforced level of safety.

En realizaciones de la presente invención, dicha unidad de gestión está configurada por dos o más tarjetas de control conectada cada una de ellas a una barra de distribución y a dos o más subgrupos de dichos SSPCs. Se consigue con ello un sistema eléctrico con un dispositivo integrado de distribución organizado modularmente para optimizar su gestión. In embodiments of the present invention, said management unit is configured by two or more control cards each connected to a busbar and two or more subgroups of said SSPCs. This achieves an electrical system with an integrated distribution device modularly organized to optimize its management.

Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue, a continuación, de una realización ilustrativa de su objeto, en relación con las figuras que le acompañan. Other features and advantages of the present invention will be apparent from the detailed description that follows, below, of an illustrative embodiment of its object, in relation to the accompanying figures.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La Figura 1 es un diagrama esquemático de bloques de un sistema eléctrico de una aeronave conocido en la técnica. Figure 1 is a schematic block diagram of an electrical system of an aircraft known in the art.

La Figura 2 es un diagrama esquemático de bloques de un sistema eléctrico de una aeronave según la presente invención. Figure 2 is a schematic block diagram of an electrical system of an aircraft according to the present invention.

La Figura 3 es un diagrama esquemático de bloques del dispositivo integrado de conmutación utilizado en el sistema eléctrico de una aeronave según la presente invención. Figure 3 is a schematic block diagram of the integrated switching device used in the electrical system of an aircraft according to the present invention.

La Figura 4 es un diagrama de uno de los SSPCs que forman parte de dicho dispositivo integrado de conmutación con un doble interruptor. Figure 4 is a diagram of one of the SSPCs that are part of said integrated switching device with a double switch.

La Figura 5 ilustra dos ejemplos de las funcionalidades de los SSPCs que forman parte de dicho dispositivo integrado de conmutación. Figure 5 illustrates two examples of the functionalities of the SSPCs that are part of said integrated switching device.

La Figura 6 muestra la configuración de dicho dispositivo integrado de conmutación en caso de fallo del bus de control. Figure 6 shows the configuration of said integrated switching device in case of control bus failure.

DESCRIPCION DETALLADA DE REALIZACIONES PREFERENTES DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Para un mejor entendimiento de la presente invención describiremos en primer lugar siguiendo la Figura 1 un sistema eléctrico conocido de una aeronave. For a better understanding of the present invention, we will first describe following Figure 1 a known electrical system of an aircraft.

Ese sistema comprende: That system includes:

--
Unas barras de distribución eléctrica 21, 23 a las que están conectadas respectivamente un generador eléctrico 11 y una batería 13 a través de contactores mecánicos 6, 7 así como una barra de distribución eléctrica 17 alimentada por una GPU (una Unidad de Potencia en Tierra) 15. Las barras 21, 23, 17 están interconectadas a través de contactores mecánicos 8, 9.  Electric busbars 21, 23 to which an electric generator 11 and a battery 13 are connected respectively through mechanical contactors 6, 7 as well as an electric busbar 17 powered by a GPU (a Ground Power Unit) 15. The bars 21, 23, 17 are interconnected through mechanical contactors 8, 9.

--
Un conjunto de cargas L1, L2,…, L9 conectadas a dichas barras 21, 23 a través de disyuntores 4 y fusibles 5.  A set of loads L1, L2, ..., L9 connected to said bars 21, 23 through circuit breakers 4 and fuses 5.

--
Una unidad de gestión del sistema (no representada).  A system management unit (not shown).

Así pues, la arquitectura del sistema está basada en la utilización de interruptores mecánicos. Thus, the system architecture is based on the use of mechanical switches.

El sistema eléctrico según la invención según se ilustra esquemáticamente en la Figura 2 (en la que las líneas gruesas representan las líneas de suministro de potencia eléctrica y las líneas finas las líneas de comunicación de información) comprende: The electrical system according to the invention as schematically illustrated in Figure 2 (in which the thick lines represent the electric power supply lines and the fine lines the information communication lines) comprises:

--
Unas barras de distribución eléctrica 21, 23 a las que están conectadas respectivamente un generador eléctrico 11 y una batería 13 a través de un contactor de estado sólido (SSC) 12, 14. A la barra de distribución eléctrica 21 también puede estar conectada una GPU (una Unidad de Potencia en Tierra) 15 a través de un SSC 16. Las barras 21, 23 están interconectadas a través de un diodo 25.  Electric distribution bars 21, 23 to which an electric generator 11 and a battery 13 are connected respectively via a solid state contactor (SSC) 12, 14. A GPU can also be connected to the electric busbar 21 (a Ground Power Unit) 15 through an SSC 16. Bars 21, 23 are interconnected through a diode 25.

- Un conjunto de cargas L1, L2, …, Ln conectadas a dichas barras 21, 23 a través de SSPCs S1, …, Sn. - A set of loads L1, L2, ..., Ln connected to said bars 21, 23 through SSPCs S1, ..., Sn.

--
Una unidad o tarjeta de gestión 31 conectada a dichos SSPCs S1, S2, …,Sn para monitorizar su estado y asignarles el estado de conmutación (ON/OFF) a ser implementado por ellos.  A management unit or card 31 connected to said SSPCs S1, S2, ..., Sn to monitor their status and assign them the switching state (ON / OFF) to be implemented by them.

A nivel físico se contempla que tanto las barras 21, 23 como los SSPCs S1, S2, …,Sn estén integrados en un contenedor 29 al que lleguen los cables procedentes de las fuentes de generación de energía 11, 13, 15 y del que salgan los cables dirigidos a las cargas L1, L2, … Ln. On a physical level, it is contemplated that both the bars 21, 23 and the SSPCs S1, S2, ..., Sn are integrated in a container 29 where the cables coming from the power generation sources 11, 13, 15 and from which they leave the cables directed to the loads L1, L2, ... Ln.

En la Figura 3 se representa una realización del sistema eléctrico según la invención en la que se ilustra por un lado una posible configuración de la unidad de gestión 31 en dos tarjetas de control 41 43 y por otro lado la disposición de la unidad de gestión 31 para controlar el sistema eléctrico. An embodiment of the electrical system according to the invention is shown in Figure 3, which shows on the one hand a possible configuration of the management unit 31 on two control cards 41 43 and on the other hand the arrangement of the management unit 31 to control the electrical system.

En concreto se ilustran una tarjeta 41 a la que están conectados todos los SSPCs S1, …, Sm conectados a la barra de distribución 21 y una tarjeta 43 a la que están conectados todos los SSPCs Sm+1, …, Sn conectados a la barra de distribución 23. Specifically, a card 41 to which all SSPCs S1, ..., Sm connected to the busbar 21 and a card 43 to which all SSPCs Sm + 1, ..., Sn connected to the bar are connected are illustrated of distribution 23.

En otras realizaciones de la invención la unidad de gestión podría estar configurada por más de dos tarjetas asociadas cada una de ellas a subgrupos de SSPCs conectados a una de las barras de distribución 21, 23 In other embodiments of the invention the management unit could be configured by more than two cards each associated with subgroups of SSPCs connected to one of the busbars 21, 23

Cada una de dichas tarjetas 41, 43 (o la unidad de gestión 31 si estuviera configurada unitariamente) recibe señales digitales 35 y señales discretas 40 proporcionadas, respectivamente, por un bus de control 36 del sistema al que están conectadas las cargas L1, L2, … Ln y un ordenador central 37 y por un subsistema 38 de comunicación de señales discretas asociado a las unidades de control de las cargas L1, L2, … Ln. A través de esos circuitos de comunicación las tarjetas 41, 43 (o la unidad de gestión 31 si estuviera configurada unitariamente) reciben la información necesaria sobre las demandas de energía eléctrica de las cargas L1, L2, … Ln. Each of said cards 41, 43 (or the management unit 31 if configured unitary) receives digital signals 35 and discrete signals 40 provided, respectively, by a control bus 36 of the system to which loads L1, L2 are connected, … Ln and a central computer 37 and by a discrete signal communication subsystem 38 associated with the load control units L1, L2,… Ln. Through these communication circuits the cards 41, 43 (or the management unit 31 if configured unitary) receive the necessary information on the demands of electrical energy of the loads L1, L2, ... Ln.

Por otro lado, las tarjetas 41, 43 están dispuestas para monitorizar la tensión de entrada 51, la temperatura 53, la corriente 55 y la tensión de salida 57 en cada SPPC. A través de esos circuitos de comunicación las tarjetas 41, 43 (o la unidad de gestión 31 si estuviera configurada unitariamente) reciben la información sobre la situación de las barras de distribución 21 y 23 y sobre el estado de los SSPCs S1, …, Sn. On the other hand, the cards 41, 43 are arranged to monitor the input voltage 51, the temperature 53, the current 55 and the output voltage 57 in each SPPC. Through these communication circuits, the cards 41, 43 (or the management unit 31 if configured unitary) receive information on the location of the busbars 21 and 23 and on the status of the SSPCs S1, ..., Sn .

A partir de las mencionadas señales digitales 35 y señales discretas 40 así como del valor de los mencionados parámetros de tensión de entrada 51, temperatura 53, corriente 55 y tensión de salida 57 en cada SPPC dichas tarjetas 41, 43 (o la unidad de gestión 31 si estuviera configurada unitariamente) asignan a cada SPPC el estado de conmutación (ON/OFF) 61 que proceda. From the aforementioned digital signals 35 and discrete signals 40 as well as the value of said parameters of input voltage 51, temperature 53, current 55 and output voltage 57 in each SPPC said cards 41, 43 (or the management unit 31 if it is configured unitary) assign to each SPPC the switching status (ON / OFF) 61 that applies.

En cuanto al proceso de las mencionadas señales digitales 35 y señales discretas 40, las tarjetas 41, 43 (o la unidad de gestión 31 si estuviera configurada unitariamente) están dispuestas para procesarlas con una lógica prefijada. As for the process of the aforementioned digital signals 35 and discrete signals 40, the cards 41, 43 (or the management unit 31 if configured unitary) are arranged to process them with a predetermined logic.

Así por ejemplo, como se representa en la Figura 5a, pueden estar dispuestas para conmutar a OFF un determinado SSPC procesando en una puerta lógica AND las informaciones digitales 35 y señales discretas 40 5 recibidas respecto al apagado de la carga conectada al sistema a través de ese SSPC. Thus, for example, as shown in Figure 5a, they can be arranged to switch a certain SSPC to OFF by processing digital information 35 and discrete signals 40 5 received in a logic gate AND with respect to the shutdown of the load connected to the system through that SSPC.

En la Figura 5b se representa otro ejemplo para dar prioridad a la señal digital 35 del bus de control respecto a la señal discreta 40 el supuesto de que haya una señal de fallo 36 en el bus de datos. Another example is shown in Figure 5b to give priority to the digital signal 35 of the control bus over the discrete signal 40 the assumption that there is a fault signal 36 in the data bus.

En la Figura 6 se representa otro ejemplo en el que en caso de fallo del bus de control 36 la unidad de gestión 31 está dispuesta para asignar a los SSPCs un estado de conmutación predeterminado. Another example is shown in Figure 6 in which in case of failure of the control bus 36 the management unit 31 is arranged to assign a predetermined switching state to the SSPCs.

10 En una realización de la invención los SSPCs S1, …Sn están dotados de un doble interruptor (ver Figura 4) como mecanismo de seguridad, con interruptores de estado sólido 65, 67. In an embodiment of the invention the SSPCs S1, ... Sn are provided with a double switch (see Figure 4) as a safety mechanism, with solid state switches 65, 67.

Como se deduce de lo expuesto, el sistema eléctrico de una aeronave según la presente invención es un sistema que no utiliza ningún dispositivo mecánico de conmutación. Todos ellos son dispositivos de estado sólido. As can be deduced from the above, the electrical system of an aircraft according to the present invention is a system that does not use any mechanical switching device. All of them are solid state devices.

La arquitectura elegida, la configuración del sistema de control y la disposición de la unidad de gestión 15 permiten satisfacer dos requerimientos básicos de cualquier sistema eléctrico de una aeronave: The chosen architecture, the configuration of the control system and the arrangement of the management unit 15 allow to satisfy two basic requirements of any electrical system of an aircraft:

--
minimizar el peso del sistema eléctrico;  minimize the weight of the electrical system;

--
maximizar la seguridad del sistema.  Maximize system security.

Aunque la presente invención ha sido descrita completamente en relación con realizaciones preferentes, es evidente que se pueden introducir en ella modificaciones dentro de su alcance, entendiendo que no está limitado a esas 20 realizaciones sino por el contenido de las siguientes reivindicaciones. Although the present invention has been fully described in relation to preferred embodiments, it is evident that modifications can be made within its scope, understanding that it is not limited to those embodiments but by the content of the following claims.

Claims (14)

REIVINDICACIONES 1.- Un sistema eléctrico de una aeronave que comprende: 1.- An electrical system of an aircraft comprising: a) al menos una primera y una segunda fuentes de generación de energía eléctrica (11, 13); a) at least a first and a second source of electricity generation (11, 13); b) un dispositivo integrado de distribución de energía eléctrica (29) a una pluralidad de cargas (L1, L2, …, Ln) que comprende: b) an integrated device for distributing electrical energy (29) to a plurality of charges (L1, L2, ..., Ln) comprising: b1) al menos una primera y una segunda barras de distribución (21, 23) conectada cada una de ellas respectivamente a, al menos, dichas primera y segunda fuentes de generación de energía eléctrica (11, 13) y conectadas entre sí por un elemento de conmutación unidireccional (25) de la primera barra de distribución (21) a la segunda barra de distribución (23); b1) at least one first and second busbars (21, 23) each connected respectively to at least said first and second sources of electric power generation (11, 13) and connected to each other by an element unidirectional switching (25) of the first busbar (21) to the second busbar (23); b2) una pluralidad de cargas (L1, L2, …, Ln) conectadas a dichas barras de distribución (21, 23) a través de SSPCs (S1, S2, …; Sn); b2) a plurality of loads (L1, L2, ..., Ln) connected to said busbars (21, 23) through SSPCs (S1, S2, ...; Sn); b3) una unidad de gestión (31) conectada a dichos SSPCs (S1, S2, …,Sn) para monitorizar su estado y asignarles el estado de conmutación (ON/OFF) a ser implementado por ellos; b3) a management unit (31) connected to said SSPCs (S1, S2, ..., Sn) to monitor their status and assign them the switching state (ON / OFF) to be implemented by them; c) un subsistema de control para monitorizar el estado de dichas barras de distribución (21, 23) y dichas cargas (L1, L2, …, Ln) y para proporcionar a dicha unidad de gestión (31) la información de control necesaria para la distribución de energía eléctrica a las cargas (L1, L2, …, Ln) que comprende: c) a control subsystem to monitor the status of said distribution bars (21, 23) and said loads (L1, L2, ..., Ln) and to provide said management unit (31) with the necessary control information for the distribution of electrical energy to the loads (L1, L2, ..., Ln) comprising: c1) circuitos de comunicaciones de señales digitales (35) desde un bus de control (36) al que están conectados las cargas (L1, L2, …, Ln) y un computador central (37); c1) digital signal communication circuits (35) from a control bus (36) to which the loads (L1, L2, ..., Ln) and a central computer (37) are connected; c2) circuitos de comunicación de señales discretas (40) de las unidades de control (38) de dichas cargas (L1, L2, …, Ln). c2) discrete signal communication circuits (40) of the control units (38) of said loads (L1, L2, ..., Ln). 2.- Un sistema eléctrico según la reivindicación 1, en el que dicho elemento de conmutación unidireccional (25) es un diodo. 2. An electrical system according to claim 1, wherein said unidirectional switching element (25) is a diode. 3.- Un sistema eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que dicha primera barra de distribución (21) dispone de una conexión con una fuente de generación de energía (15) externa a la aeronave. 3. An electrical system according to any of claims 1-2, wherein said first busbar (21) has a connection with a source of power generation (15) external to the aircraft. 4.- Un sistema eléctrico según la reivindicación 3, en el que cada una de dichas fuentes de generación de energía eléctrica (11, 13, 15) está conectada a dichas barras de distribución (21, 23) a través de un SSC (12, 14, 16). 4. An electrical system according to claim 3, wherein each of said sources of electric power generation (11, 13, 15) is connected to said busbars (21, 23) through an SSC (12 , 14, 16). 5.- Un sistema eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 3-4, en el que dichas fuentes de generación de energía eléctrica (11, 13, 15) son fuentes de generación de corriente eléctrica continua. 5. An electrical system according to any of claims 3-4, wherein said sources of electric power generation (11, 13, 15) are sources of direct electric current generation. 6.- Un sistema eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que dicha primera fuente de generación de energía eléctrica (11) es un generador eléctrico y dicha segunda fuente de generación de energía eléctrica (13) es una batería. 6. An electrical system according to any of claims 1-5, wherein said first source of electric power generation (11) is an electric generator and said second source of electric power generation (13) is a battery. 7.- Un sistema eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que dicha unidad de gestión (31) está dispuesta para asignar a cada uno de dichos SSPCs (S1, …, Sn) el estado de conmutación (ON/OFF) (61) a ser implementado en ellos a partir de las señales digitales (35) y las señales discretas (40) proporcionadas por dicho subsistema de control. 7. An electrical system according to any of claims 1-6, wherein said management unit (31) is arranged to assign to each of said SSPCs (S1, ..., Sn) the switching state (ON / OFF ) (61) to be implemented therein from digital signals (35) and discrete signals (40) provided by said control subsystem. 8.- Un sistema eléctrico según la reivindicación 7, en el que dicha unidad de gestión (31) está dispuesta para procesar dichas señales digitales (35) y dichas señales discretas (40) con una lógica prefijada. 8. An electrical system according to claim 7, wherein said management unit (31) is arranged to process said digital signals (35) and said discrete signals (40) with a predetermined logic. 9.- Un sistema eléctrico según la reivindicación 8, en el que dicha lógica prefijada comprende dar prioridad a una de dichas señales (35, 40) respecto a la otra. 9. An electrical system according to claim 8, wherein said predetermined logic comprises giving priority to one of said signals (35, 40) over the other. 10.- Un sistema eléctrico según la reivindicación 7, en el que en caso de fallo del bus de control (35) la unidad de gestión (31) asigna a cada uno de dichos SSPCs (S1, …, Sn) un estado de conmutación (ON/OFF) predeterminado. 10. An electrical system according to claim 7, in which in case of failure of the control bus (35) the management unit (31) assigns each of said SSPCs (S1, ..., Sn) a switching state (ON / OFF) default. 11.- Un sistema eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 7-10, en el que la conexión entre la unidad de control (31) y cada uno de dichos SSPCs (S1, S2, …,Sn) está dispuesta para monitorizar los siguientes parámetros: su tensión de entrada (51), su temperatura (53), su corriente (55) y su tensión de salida (57) y para modificar su estado de conmutación (ON/OFF) en función de los valores de dichos parámetros. 11. An electrical system according to any of claims 7-10, wherein the connection between the control unit (31) and each of said SSPCs (S1, S2, ..., Sn) is arranged to monitor the following parameters : its input voltage (51), its temperature (53), its current (55) and its output voltage (57) and to modify its switching state (ON / OFF) depending on the values of these parameters. 12.- Un sistema eléctrico según la reivindicación 11, en el que dicha unidad de gestión (31) también está dispuesta para estimar la temperatura en el cable de conexión de cada una de dichas cargas (L1, L2, …, Ln). 12. An electrical system according to claim 11, wherein said management unit (31) is also arranged to estimate the temperature in the connection cable of each of said loads (L1, L2, ..., Ln). 13.- Un sistema eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en el que cada uno de dichos SSPCs (S1, …, Sn) dispone de dos interruptores de estado sólido (65, 67). 13. An electrical system according to any of claims 1-12, wherein each of said SSPCs (S1, ..., Sn) has two solid state switches (65, 67). 14.- Un sistema eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en el que dicha unidad de gestión (31) 14. An electrical system according to any of claims 1-13, wherein said management unit (31) está configurada por dos o más tarjetas de control (41, 43) conectada cada una de ellas a una de las barras de It is configured by two or more control cards (41, 43) each connected to one of the busbars. distribución (21, 23) y a dos o más subgrupos (S1,…,Sm; Sm+1,…,Sn ) de dichos SSPCs (S1, S2, …,Sn). distribution (21, 23) and to two or more subgroups (S1, ..., Sm; Sm + 1, ..., Sn) of said SSPCs (S1, S2, ..., Sn).
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