JP2023124915A - 航空機の電力供給回路 - Google Patents

Abstract

【課題】航空機の電力供給回路において発熱量を低減できる技術を提供する。【解決手段】航空機の電力供給回路２４は、発電ユニット２６から１以上の駆動モジュール３２に電力を供給する第１送電路５２及び第２送電路５４と、充電装置７２から第１送電路５２に電力を供給する第３送電路３０と、を有し、充電装置７２から供給される電力により１以上のバッテリ２８を充電する場合、第１送電路５２を介して充電装置７２からバッテリ２８に電力を供給するとともに、第２送電路５４を介して充電装置７２からバッテリ２８に電力を供給する。【選択図】図６

Description

本発明は、航空機の電力供給回路に関する。

下記特許文献１には、外部に設けられた充電装置により充電が行われる電動航空機が開示されている。この電動航空機は、複数のバッテリを有する。充電装置は、複数のバッテリに対して共通に設けられた送電バスを介して、それぞれのバッテリに電力を供給する。

米国特許出願公開第２０１９／０２６０２１６号明細書

上記特許文献１に開示された電動航空機では、複数のバッテリから供給される電力により推進器が駆動される。そのため、複数のバッテリのそれぞれは、大きな容量を有する。それぞれのバッテリを短時間で充電するため、充電時において、送電バスに大電流が流される。これにより、送電バスにおける発熱量が大きくなり、送電バスが高温になる。送電バスの温度が高くなりすぎた場合、送電バスが失陥する恐れがあるため、充電時には、冷却装置により送電バスが冷却される。そのため、送電バスに流される電流が大きくなるほど、冷却装置における消費電力が増大する課題がある。

本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。

本発明の態様は、航空機の電力供給回路であって、当該電力供給回路は、１以上の負荷装置に電力を供給する第１送電路と、前記第１送電路と並列に設けられ、１以上の前記負荷装置に電力を供給する第２送電路と、前記第１送電路に接続され、前記航空機の外部に設けられた充電装置から前記第１送電路に電力を供給する第３送電路と、を有し、１以上のバッテリが、前記第１送電路及び前記第２送電路の両方に接続され、前記充電装置から供給される電力により１以上の前記バッテリを充電する場合、前記第１送電路を介して前記充電装置から前記バッテリに電力を供給するとともに、前記第２送電路を介して前記充電装置から前記バッテリに電力を供給する。

本発明により、航空機の電力供給回路において発熱量を低減できる。

図１は、航空機の模式図である。 図２は、電力供給システムの構成を示す模式図である。 図３は、電力供給システムの制御ブロック図である。 図４は、電力供給システムの模式図である。 図５は、電力供給システムの模式図である。 図６は、電力供給システムの模式図である。 図７は、電力供給システムの模式図である。 図８は、電力供給システムの模式図である。 図９は、電力供給システムの模式図である。 図１０は、電力供給システムの模式図である。

〔第１実施形態〕
［航空機の構成］
図１は、航空機１０の模式図である。本実施形態の航空機１０は、電動垂直離着陸機（ｅＶＴＯＬ機）である。航空機１０は、電動モータによりロータが駆動される。航空機１０は、ロータにより垂直方向の推力と水平方向の推力を発生させる。また、航空機１０は、ハイブリッド航空機である。航空機１０は、電動モータの電源として、発電機とバッテリとを有する。航空機１０は、発電機により発電された電力が電動モータに供給される。発電機により発電された電力が要求される電力に対して不足する場合、バッテリに蓄電された電力が電動モータに供給される。

航空機１０は、機体１２を有する。機体１２には、コックピット、キャビン等が設けられる。コックピットにはパイロットが搭乗し、パイロットが航空機１０を操縦する。キャビンには、搭乗者等が搭乗する。航空機１０は、自動で操縦されてもよい。

航空機１０は、前翼１４及び後翼１６を有する。航空機１０が前方に移動する場合に、前翼１４及び後翼１６のそれぞれにおいて揚力が発生する。

航空機１０は、８つのＶＴＯＬロータ１８を有する。８つのＶＴＯＬロータ１８とは、ロータ１８ＦＬａ、ロータ１８ＦＬｂ、ロータ１８ＲＬａ、ロータ１８ＲＬｂ、ロータ１８ＦＲａ、ロータ１８ＦＲｂ、ロータ１８ＲＲａ及びロータ１８ＲＲｂである。

各ＶＴＯＬロータ１８の回転シャフトは、上下方向に延びる。各ＶＴＯＬロータ１８は、ロータの回転数、ブレードのピッチ角度等が調整されることにより、推力が制御される。各ＶＴＯＬロータ１８は、垂直離陸時、垂直離陸から巡航への移行時、巡航から垂直着陸への移行時、垂直着陸時、空中停止時等において使用される。また、各ＶＴＯＬロータ１８は、姿勢制御時に使用される。ＶＴＯＬロータ１８のそれぞれの回転シャフトは、上下方向に対して数度の角度（カント）が付けられていてもよい。

各ＶＴＯＬロータ１８の推力が制御されることにより、リフト推力を発生させる。リフト推力とは、垂直方向の推力を示す。各ＶＴＯＬロータ１８の推力が制御されることにより、機体１２にロールモーメント、ピッチモーメント、及び、ヨーモーメントを作用させる。

航空機１０は、２つのクルーズロータ２０を有する。２つのクルーズロータ２０とは、ロータ２０Ｌ及びロータ２０Ｒである。ロータ２０Ｌ及びロータ２０Ｒは、機体１２の後部に取り付けられる。

各クルーズロータ２０の回転シャフトは、前後方向に延びる。各クルーズロータ２０は、ロータの回転数、ブレードのピッチ角度等が調整されることにより、推力が制御される。各クルーズロータ２０は、垂直離陸から巡航への移行時、巡航時、巡航から垂直着陸への移行時等において使用される。クルーズロータ２０のそれぞれの回転シャフトは、前後方向に対して数度の角度（カント）が付けられていてもよい。

各クルーズロータ２０の推力が制御されることにより、クルーズ推力が発生する。クルーズ推力とは、水平方向の推力を示す。

［電力供給システムの構成］
図２は、電力供給システム２２の構成を示す模式図である。電力供給システム２２は、電力供給回路２４、２つの発電ユニット２６及び６つのバッテリ２８を有する。

電力供給回路２４は、２つの発電ユニット２６のそれぞれから、６つの駆動モジュール３２のそれぞれに電力を供給する。各駆動モジュール３２には、各発電ユニット２６において発電された電力とは別に、各バッテリ２８に蓄電された電力が供給される。バッテリ２８に代えて、コンデンサが用いられてもよい。

各発電ユニット２６は、ガスタービン３４、発電機３６及びパワーコントロールユニット（以下、ＰＣＵと記載する）３８を有する。ガスタービン３４は、発電機３６を駆動する。これにより、発電機３６は発電を行う。ＰＣＵ３８は、発電機３６により発電された交流の電力を直流の電力に変換して電力供給回路２４に出力する。すなわち、ＰＣＵ３８はＡＣ／ＤＣコンバータとして機能する。各発電ユニット２６は、本発明の電源装置に相当する。

ガスタービン３４を始動させる場合、ＰＣＵ３８は、電力供給回路２４から供給された直流の電力を交流に変換して発電機３６に出力する。ＰＣＵ３８から入力された電力により発電機３６が動作し、発電機３６はガスタービン３４を駆動する。

６つの駆動モジュール３２のうち、４つの駆動モジュール３２のそれぞれは、２つの駆動ユニット４０を有する。他の２つの駆動モジュール３２のそれぞれは、１つの駆動ユニット４０と１つのコンバータ４２を有する。各駆動ユニット４０により、各ＶＴＯＬロータ１８又は各クルーズロータ２０が駆動される。

各駆動ユニット４０は、電動モータ４４及びインバータ４６を有する。電動モータ４４は、三相モータである。各ＶＴＯＬロータ１８は、各電動モータ４４の出力シャフトに連結される。各クルーズロータ２０は、各電動モータ４４の出力シャフトに連結される。インバータ４６は、電力供給回路２４から供給された直流の電力を三相交流の電力に変換して、電動モータ４４に出力する。

コンバータ４２は、電力供給回路２４から供給された直流の電力の電圧を降圧させて、直流の電力により動作する機器に出力する。直流の電力により動作する機器とは、例えば、電力供給回路２４、ＰＣＵ３８、インバータ４６等を冷却する冷却装置である。直流の電力により動作する機器とは、例えば、電力供給回路２４、ガスタービン３４、ＰＣＵ３８、インバータ４６等を制御するＥＣＵ(Electronic Control Unit)である。

各駆動モジュール３２には、バッテリ２８が接続される。各バッテリ２８と各駆動モジュール３２との間に、遮断装置４８が設けられる。各遮断装置４８は、コンタクタ４８ａ、コンタクタ４８ｂ及びプリチャージ回路４８ｃを有する。コンタクタ４８ａは、各バッテリ２８と各駆動モジュール３２とを接続する正極の配線上に設けられる。コンタクタ４８ｂは、各バッテリ２８と各駆動モジュール３２とを接続する負極の配線上に設けられる。プリチャージ回路４８ｃは、コンタクタ４８ｂに対して並列に設けられる。プリチャージ回路４８ｃは、コンタクタ４８ｄ及び抵抗４８ｅを有する。各バッテリ２８と各駆動モジュール３２とを接続する負極の配線上には、電流センサ５０が設けられる。

各遮断装置４８は、各バッテリ２８と各駆動モジュール３２との間において、導通状態と遮断状態とを切り替える。導通状態とは、遮断装置４８により電流の流れが遮断されておらず、電流が流れる状態である。遮断状態とは、遮断装置４８により電流の流れが遮断される状態である。

各遮断装置４８は、コンタクタ４８ｂとプリチャージ回路４８ｃのみを有してもよい。プリチャージ回路４８ｃは、コンタクタ４８ａと並列に設けられてもよい。この場合、各遮断装置４８は、コンタクタ４８ａとプリチャージ回路４８ｃのみを有してもよい。

電力供給回路２４は、第１送電路５２及び第２送電路５４を有する。第１送電路５２は、各発電ユニット２６から各駆動モジュール３２に電力を供給する。第２送電路５４は、各発電ユニット２６から各駆動モジュール３２に電力を供給する。

電力供給回路２４は、２つの遮断装置５６を有する。各遮断装置５６は、各発電ユニット２６と第１送電路５２との間に設けられる。各遮断装置５６は、コンタクタ５６ａ及びコンタクタ５６ｂを有する。各コンタクタ５６ａは、各発電ユニット２６と第１送電路５２とを接続する正極の配線上に設けられる。各コンタクタ５６ｂは、各発電ユニット２６と第１送電路５２とを接続する負極の配線上に設けられる。各コンタクタ５６ａと第１送電路５２との間に電流センサ５８が設けられる。

各遮断装置５６は、各発電ユニット２６と第１送電路５２との間において、導通状態と遮断状態とを切り替える。各遮断装置５６は、コンタクタ５６ａ及びコンタクタ５６ｂの一方のみを有してもよい。

電力供給回路２４は、６つの遮断装置６０を有する。各遮断装置６０は、各駆動モジュール３２と第１送電路５２との間に設けられる。各遮断装置６０は、コンタクタ６０ａ及びコンタクタ６０ｂを有する。各コンタクタ６０ａは、各駆動モジュール３２と第１送電路５２とを接続する正極の配線上に設けられる。各コンタクタ６０ｂは、各駆動モジュール３２と第１送電路５２とを接続する負極の配線上に設けられる。各コンタクタ６０ａと第１送電路５２との間に電流センサ６２が設けられる。

各遮断装置６０は、各駆動モジュール３２と第１送電路５２との間において、導通状態と遮断状態とを切り替える。各遮断装置６０は、コンタクタ６０ａ及びコンタクタ６０ｂの一方のみを有してもよい。各遮断装置５６がコンタクタ５６ａのみを有する場合、各遮断装置６０はコンタクタ６０ｂのみを有することが好ましい。一方、各遮断装置５６がコンタクタ５６ｂのみを有する場合、各遮断装置６０はコンタクタ６０ａのみを有することが好ましい。

電力供給回路２４は、２つの遮断装置６４を有する。各遮断装置６４は、各発電ユニット２６と第２送電路５４との間に設けられる。各遮断装置６４は、コンタクタ６４ａ及びコンタクタ６４ｂを有する。各コンタクタ６４ａは、各発電ユニット２６と第２送電路５４とを接続する正極の配線上に設けられる。各コンタクタ６４ｂは、各発電ユニット２６と第２送電路５４とを接続する負極の配線上に設けられる。各コンタクタ６４ａと第２送電路５４との間に電流センサ６６が設けられる。

各遮断装置６４は、各発電ユニット２６と第２送電路５４との間において、導通状態と遮断状態とを切り替える。各遮断装置６４は、コンタクタ６４ａ及びコンタクタ６４ｂの一方のみを有してもよい。

電力供給回路２４は、６つの遮断装置６８を有する。各遮断装置６８は、各駆動モジュール３２と第２送電路５４との間に設けられる。各遮断装置６８は、コンタクタ６８ａ及びコンタクタ６８ｂを有する。各コンタクタ６８ａは、各駆動モジュール３２と第２送電路５４とを接続する正極の配線上に設けられる。各コンタクタ６８ｂは、各駆動モジュール３２と第２送電路５４とを接続する負極の配線上に設けられる。各コンタクタ６８ａと第２送電路５４との間に電流センサ７０が設けられる。

各遮断装置６８は、各駆動モジュール３２と第２送電路５４との間において、導通状態と遮断状態とを切り替える。各遮断装置６８は、コンタクタ６８ａ及びコンタクタ６８ｂの一方のみを有してもよい。各遮断装置６４がコンタクタ６４ａのみを有する場合、各遮断装置６８はコンタクタ６８ｂのみを有することが好ましい。一方、各遮断装置６４がコンタクタ６４ｂのみを有する場合、各遮断装置６８はコンタクタ６８ａのみを有することが好ましい。

電力供給回路２４は、充電回路３０を有する。充電回路３０は、第１送電路５２に接続される。充電回路３０には充電装置７２が接続される。充電装置７２は、エプロン、ハンガー等の航空機１０の外部に設置される。航空機１０が地上に駐機中である場合に、充電装置７２は充電回路３０に接続される。充電回路３０は、本発明の第３送電路に相当する。

充電回路３０は、遮断装置７４を有する。遮断装置７４は、充電装置７２と第１送電路５２との間に設けられる。遮断装置７４は、コンタクタ７４ａ、コンタクタ７４ｂを有する。コンタクタ７４ａは、充電装置７２と第１送電路５２とを接続する正極の配線上に設けられる。コンタクタ７４ｂは、充電装置７２と第１送電路５２とを接続する負極の配線上に設けられる。

遮断装置７４は、充電装置７２と第１送電路５２との間において、導通状態と遮断状態とを切り替える。遮断装置７４は、コンタクタ７４ａ及びコンタクタ７４ｂの一方のみを有してもよい。

各バッテリ２８と、第１送電路５２及び第２送電路５４の両方に接続する接点との間に、ダイオード７６が設けられる。各ダイオード７６は、各バッテリ２８と当該接点とを接続する正極の配線上に設けられる。各ダイオード７６は、アノードが当該接点に接続され、カソードが各バッテリ２８に接続される。各ダイオード７６により、第１送電路５２及び第２送電路５４から各バッテリ２８への電力の供給が許容される。各ダイオード７６により、各バッテリ２８から第１送電路５２及び第２送電路５４への電力の供給が妨げられる。

これにより、各ダイオード７６を経由して、発電ユニット２６から各バッテリ２８に電力が供給される。また、各ダイオード７６を経由して、充電装置７２から各バッテリ２８に電力が供給される。その結果、各バッテリ２８が充電される。また、第１送電路５２が短絡した場合、又は、第２送電路５４が短絡した場合、各バッテリ２８の電力が第１送電路５２又は第２送電路５４へ流れることを防止する。その結果、第１送電路５２が短絡した場合、又は、第２送電路５４が短絡した場合であっても、各バッテリ２８から各駆動モジュール３２内の駆動ユニット４０及びコンバータ４２に電力を供給できる。

各ダイオード７６に対して並列にトランジスタ７８が設けられる。トランジスタ７８がオンである場合、ダイオード７６を迂回して各バッテリ２８から第１送電路５２及び第２送電路５４に電力が供給される。

図３は、電力供給システム２２の制御ブロック図である。電力供給システム２２は、制御部８０を有する。制御部８０は、遮断装置４８、遮断装置５６、遮断装置６０、遮断装置６４、遮断装置６８、遮断装置７４及びトランジスタ７８のそれぞれを制御する。

制御部８０は、処理回路によって実現される。処理回路は、例えば、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array)等の集積回路によって構成され得る。また、処理回路が、ディスクリートデバイスを含む電子回路によって構成されるようにしてもよい。なお、処理回路が、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)等のプロセッサによって構成されるようにしてもよい。この場合、不図示の記憶部に記憶されるプログラムがプロセッサによって実行されることによって処理回路が実現される。

［遮断装置の操作について］
図４～６のそれぞれは、電力供給システム２２の模式図である。図４～６の模式図は、１つの発電ユニット２６と、１つの駆動モジュール３２との間における電力供給回路２４の回路構成を模式的に示す。以下では、図４～６を用いて、各遮断装置の操作について説明する。発電ユニット２６の数が２つ以上、駆動モジュール３２の数が２つ以上である場合であっても、各遮断装置の数が増えるだけで、各遮断装置の操作は、以下に説明する操作と同様に行われる。

（電動モータを動作させる場合）
電動モータ４４を動作させる場合、制御部８０は、図４に示すように、遮断装置４８、遮断装置５６及び遮断装置６０のそれぞれを導通状態にする。制御部８０は、遮断装置６４、遮断装置６８及び遮断装置７４のそれぞれを遮断状態にする。この場合、充電回路３０には、充電装置７２は接続されない。

これにより、第１送電路５２を介して、発電機３６から各電動モータ４４に電力が供給される。また、バッテリ２８から各電動モータ４４に電力が供給される。発電機３６及びバッテリ２８から供給される電力により各電動モータ４４が動作し、各電動モータ４４は各ＶＴＯＬロータ１８を駆動する。

（第１送電路が失陥した場合）
第１送電路５２が失陥した状態で電動モータ４４を動作させる場合、制御部８０は、図５に示すように、遮断装置４８、遮断装置６４及び遮断装置６８のそれぞれを導通状態にする。制御部８０は、遮断装置５６、遮断装置６０及び遮断装置７４のそれぞれを遮断状態にする。第１送電路５２が失陥した場合とは、例えば、第１送電路５２の正極の配線と負極の配線とが短絡した場合である。第１送電路５２が失陥した場合とは、例えば、第１送電路５２の配線の一部が切断された場合である。この場合、充電回路３０には、充電装置７２は接続されない。

これにより、第２送電路５４を介して、発電機３６から各電動モータ４４に電力が供給される。また、バッテリ２８から各電動モータ４４に電力が供給される。発電機３６及びバッテリ２８から供給される電力により各電動モータ４４が動作し、各電動モータ４４はＶＴＯＬロータ１８を駆動する。

（充電装置によりバッテリを充電する場合）
航空機１０が地上に駐機している場合に、充電回路３０に充電装置７２が接続される。充電装置７２から供給される電力によりバッテリ２８が充電される。充電装置７２によりバッテリ２８を充電する場合、制御部８０は、図６に示すように、遮断装置４８、遮断装置５６、遮断装置６０、遮断装置６４、遮断装置６８及び遮断装置７４のそれぞれを導通状態にする。

これにより、第１送電路５２を介して、充電装置７２からバッテリ２８に電力が供給されるとともに、第２送電路５４を介して、充電装置７２からバッテリ２８に電力が供給される。バッテリ２８は、充電装置７２から供給された電力により充電される。

［作用効果］
図７は、電力供給システム２２の模式図である。図７を用いて、比較例における各遮断装置の操作について説明する。

充電装置７２によりバッテリ２８を充電する場合、比較例では、制御部８０は、遮断装置４８、遮断装置６０及び遮断装置７４のそれぞれの導通状態にする。制御部８０は、遮断装置５６、遮断装置６４、遮断装置６８のそれぞれを遮断状態にする。これにより、第１送電路５２を介して、充電装置７２からバッテリ２８に電力が供給される。

充電装置７２によりバッテリ２８を充電する場合、本実施形態の電力供給回路２４では、第１送電路５２と第２送電路５４との両方が使用されるのに対し、比較例の電力供給回路２４では、第１送電路５２のみが使用される。

ここで、本実施形態のように、第１送電路５２と第２送電路５４との両方が使用された場合と、比較例のように、第１送電路５２のみが使用された場合とにおける、第１送電路５２及び第２送電路５４の発熱量について考察する。

電力供給システム２２では、不図示の冷却装置により、第１送電路５２及び第２送電路５４を冷却する。これにより、第１送電路５２又は第２送電路５４が、熱により失陥することを抑制する。冷却装置における消費電力を低減させるため、第１送電路５２及び第２送電路５４の発熱量を低減する必要がある。

第１送電路５２及び第２送電路５４のそれぞれにおける発熱量は、第１送電路５２及び第２送電路５４のそれぞれを流れる電流の大きさの二乗に略比例する。例えば、充電装置７２によりバッテリ２８を充電する場合に、本実施形態の電力供給回路２４において、第１送電路５２及び第２送電路５４のそれぞれに流れる電流の大きさに対して、比較例の電力供給回路２４において、第１送電路５２に流れる電流の大きさが２倍であると仮定する。

この場合、本実施形態の電力供給回路２４における第１送電路５２及び第２送電路５４のそれぞれの発熱量に対して、比較例の電力供給回路２４における第１送電路５２の発熱量は４倍程度となる。なお、比較例では、第２送電路５４は使用されないため、第２送電路５４の発電量は略０である。

すなわち、本実施形態の電力供給回路２４における第１送電路５２の発熱量と第２送電路５４の発熱量との合計に対して、比較例の電力供給回路２４における第１送電路５２の発熱量と第２送電路５４の発熱量との合計は、２倍程度となる。

比較例における第１送電路５２の発熱量と第２送電路５４の発熱量との合計に比べて、本実施形態では、第１送電路５２の発熱量と第２送電路５４の発熱量との合計を小さくできる。そのため、本実施形態における冷却装置の消費電力を、比較例における冷却装置の消費電力に対して低減できる。

本実施形態では、充電装置７２によりバッテリ２８を充電する場合、第１送電路５２及び第２送電路５４の両方が使用される。そのため、第１送電路５２及び第２送電路５４の両方が同時に失陥する恐れがある。充電装置７２によりバッテリ２８を充電する場合、航空機１０は駐機中である。そのため、第１送電路５２及び第２送電路５４の両方が同時に失陥した場合であっても、航空機１０の飛行に対する影響はない。

本実施形態では、電力供給システム２２は、各電動モータ４４を動作させる場合、第１送電路５２を介して、発電機３６から各電動モータ４４に電力を供給する。これにより、航空機１０の飛行中に、第２送電路５４が失陥することを防止できる。

本実施形態では、電力供給システム２２は、第１送電路５２が失陥した場合、第２送電路５４を介して、発電機３６から各電動モータ４４に電力を供給する。これにより、第１送電路５２が失陥した場合であっても、航空機１０の飛行を継続できる。

〔第２実施形態〕
第１実施形態の航空機１０は、電動モータの電源として、発電機とバッテリとを有する。これに対して、本実施形態の航空機１０は、電動モータの電源として、バッテリのみを有する。

第１実施形態の航空機１０の電力供給システム２２は、発電ユニット２６を有する。これに対して、本実施形態の航空機１０の電力供給システム２２は、発電ユニット２６に代えて、バッテリ８２を有する。また、第１実施形態の航空機１０の電力供給システム２２は、各駆動モジュール３２にバッテリ２８が接続される。これに対して、本実施形態の航空機１０の電力供給システム２２では、各駆動モジュール３２にはバッテリ２８が接続されない。各遮断装置は、第１実施形態と同様に、制御部８０により制御される。

［遮断装置の操作について］
図８～１０のそれぞれは、電力供給システム２２の模式図である。図８～１０の模式図は、１つのバッテリ８２と、１つの駆動モジュール３２との間における電力供給回路２４の回路構成を模式的に示す。以下では、図８～１０を用いて、各遮断装置の操作について説明する。バッテリ８２の数が２つ以上、駆動モジュール３２の数が２つ以上である場合であっても、各遮断装置の数が増えるだけで、各遮断装置の操作は、以下に説明する操作と同様に行われる。

（電動モータを動作させる場合）
電動モータ４４を動作させる場合、制御部８０は、図８に示すように、遮断装置５６及び遮断装置６０のそれぞれを導通状態にする。制御部８０は、遮断装置６４、遮断装置６８及び遮断装置７４のそれぞれを遮断状態にする。この場合、充電回路３０には、充電装置７２は接続されない。

これにより、第１送電路５２を介して、バッテリ８２から各電動モータ４４に電力が供給される。バッテリ８２から供給される電力により各電動モータ４４が動作し、各電動モータ４４は各ＶＴＯＬロータ１８を駆動する。

（第１送電路が失陥した場合）
第１送電路５２が失陥した状態で電動モータ４４を動作させる場合、制御部８０は、図９に示すように、遮断装置６４及び遮断装置６８のそれぞれを導通状態にする。制御部８０は、遮断装置５６、遮断装置６０及び遮断装置７４のそれぞれを遮断状態にする。この場合、充電回路３０には、充電装置７２は接続されない。

これにより、第２送電路５４を介して、バッテリ８２から各電動モータ４４に電力が供給される。バッテリ８２から供給される電力により各電動モータ４４が動作し、各電動モータ４４はＶＴＯＬロータ１８を駆動する。

（充電装置によりバッテリを充電する場合）
航空機１０が地上に駐機している場合に、充電回路３０に充電装置７２が接続される。充電装置７２によりバッテリ８２が充電される。充電装置７２によりバッテリ８２を充電する場合、制御部８０は、図１０に示すように、遮断装置５６、遮断装置６０、遮断装置６４、遮断装置６８及び遮断装置７４のそれぞれを導通状態にする。

これにより、第１送電路５２を介して、充電装置７２からバッテリ８２に電力が供給されるとともに、第２送電路５４を介して、充電装置７２からバッテリ８２に電力が供給される。バッテリ８２は、充電装置７２から供給された電力により充電される。

［作用効果］
本実施形態では、電力供給システム２２は、バッテリ８２を充電する場合、第１送電路５２及び第２送電路５４の両方が使用される。これにより、第１送電路５２及び第２送電路５４の両方の発熱量を小さくできる。そのため、本実施形態における冷却装置の消費電力を、比較例における冷却装置の消費電力に対して低減できる。

本実施形態では、電力供給システム２２は、各電動モータ４４を動作させる場合、第１送電路５２を介して、バッテリ８２から各電動モータ４４に電力を供給する。これにより、航空機１０の飛行中に、第２送電路５４が失陥することを防止できる。

本実施形態では、電力供給システム２２は、第１送電路５２が失陥した場合、第２送電路５４を介して、バッテリ８２から各電動モータ４４に電力を供給する。これにより、第１送電路５２が失陥した場合であっても、航空機１０の飛行を継続できる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を取り得る。

第１実施形態では、電力供給システム２２は２つの発電ユニット２６を有する。電力供給システム２２が有する発電ユニット２６は、１つ以上であればよい。

第１実施形態では、電力供給システム２２は、６つの駆動モジュール３２に電力を供給する。電力供給システム２２は、１つ以上の駆動モジュール３２に電力を供給できればよい。

〔実施形態から得られる発明〕
上記実施形態から把握しうる発明について、以下に記載する。

航空機（１０）の電力供給回路（２４）は、１以上の負荷装置（３２）に電力を供給する第１送電路（５２）と、前記第１送電路と並列に設けられ、１以上の前記負荷装置に電力を供給する第２送電路（５４）と、前記第１送電路に接続され、前記航空機の外部に設けられた充電装置（７２）から前記第１送電路に電力を供給する第３送電路（３０）と、を有し、１以上のバッテリ（２８、８２）が、前記第１送電路及び前記第２送電路の両方に接続され、前記充電装置から供給される電力により１以上の前記バッテリを充電する場合、前記第１送電路を介して前記充電装置から前記バッテリに電力を供給するとともに、前記第２送電路を介して前記充電装置から前記バッテリに電力を供給する。これにより、電気回路を冷却する冷却装置における消費電力を抑制できる。

上記の航空機の電力供給回路において、前記第１送電路は、１以上の電源装置（２６）から１以上の前記負荷装置に電力を供給し、前記第２送電路は、１以上の前記電源装置から１以上の前記負荷装置に電力を供給し、１以上の前記電源装置から供給される電力により１以上の前記負荷装置が動作する場合、前記第１送電路を介して前記電源装置から前記負荷装置に電力を供給し、前記第２送電路と前記電源装置との間の電流の流れを遮断するとともに、前記第２送電路と前記負荷装置との間の電流の流れを遮断してもよい。これにより、航空機の飛行時において、第２送電路が失陥することを防止できる。

上記の電力供給回路において、１以上の前記電源装置から供給される電力により１以上の前記負荷装置が動作する場合であっても、前記第１送電路が失陥している場合には、前記第２送電路を介して前記電源装置から前記負荷装置に電力を供給し、前記第１送電路と前記電源装置との間の電流の流れを遮断するとともに、前記第１送電路と前記負荷装置との間の電流の流れを遮断してもよい。これにより、第１送電路が失陥した場合であっても、航空機は飛行を継続できる。

上記の航空機の電力供給回路において、前記第１送電路は、１以上の前記バッテリから１以上の前記負荷装置に電力を供給し、前記第２送電路は、１以上の前記バッテリから１以上の前記負荷装置に電力を供給し、１以上の前記バッテリから供給される電力により１以上の前記負荷装置が動作する場合、前記第１送電路を介して前記バッテリから前記負荷装置に電力を供給し、前記第２送電路と前記バッテリとの間の電流の流れを遮断するとともに、前記第２送電路と前記負荷装置との間の電流の流れを遮断してもよい。これにより、航空機の飛行時において、第２送電路が失陥することを防止できる。

上記の航空機の電力供給回路において、１以上の前記バッテリから供給される電力により１以上の前記負荷装置が動作する場合であっても、前記第１送電路が失陥している場合には、前記第２送電路を介して前記バッテリから前記負荷装置に電力を供給し、前記第１送電路と前記バッテリとの間の電流の流れを遮断するとともに、前記第１送電路と前記負荷装置との間の電流の流れを遮断してもよい。これにより、第１送電路が失陥した場合であっても、航空機は飛行を継続できる。

１０…航空機 ２４…電力供給回路
２６…発電ユニット（電源装置） ２８、８２…バッテリ
３０…充電回路（第３送電路） ３２…駆動モジュール（負荷装置）
５２…第１送電路 ５４…第２送電路
７２…充電装置

Claims (5)

1. 航空機の電力供給回路であって、
   １以上の負荷装置に電力を供給する第１送電路と、
   前記第１送電路と並列に設けられ、１以上の前記負荷装置に電力を供給する第２送電路と、
   前記第１送電路に接続され、前記航空機の外部に設けられた充電装置から前記第１送電路に電力を供給する第３送電路と、
   を有し、
   １以上のバッテリが、前記第１送電路及び前記第２送電路の両方に接続され、
   前記充電装置から供給される電力により１以上の前記バッテリを充電する場合、前記第１送電路を介して前記充電装置から前記バッテリに電力を供給するとともに、前記第２送電路を介して前記充電装置から前記バッテリに電力を供給する、航空機の電力供給回路。
2. 請求項１に記載の航空機の電力供給回路において、
   前記第１送電路は、１以上の電源装置から１以上の前記負荷装置に電力を供給し、
   前記第２送電路は、１以上の前記電源装置から１以上の前記負荷装置に電力を供給し、
   １以上の前記電源装置から供給される電力により１以上の前記負荷装置が動作する場合、前記第１送電路を介して前記電源装置から前記負荷装置に電力を供給し、前記第２送電路と前記電源装置との間の電流の流れを遮断するとともに、前記第２送電路と前記負荷装置との間の電流の流れを遮断する、航空機の電力供給回路。
3. 請求項２に記載の航空機の電力供給回路において、
   １以上の前記電源装置から供給される電力により１以上の前記負荷装置が動作する場合であっても、前記第１送電路が失陥している場合には、前記第２送電路を介して前記電源装置から前記負荷装置に電力を供給し、前記第１送電路と前記電源装置との間の電流の流れを遮断するとともに、前記第１送電路と前記負荷装置との間の電流の流れを遮断する、航空機の電力供給回路。
4. 請求項１に記載の航空機の電力供給回路において、
   前記第１送電路は、１以上の前記バッテリから１以上の前記負荷装置に電力を供給し、
   前記第２送電路は、１以上の前記バッテリから１以上の前記負荷装置に電力を供給し、
   １以上の前記バッテリから供給される電力により１以上の前記負荷装置が動作する場合、前記第１送電路を介して前記バッテリから前記負荷装置に電力を供給し、前記第２送電路と前記バッテリとの間の電流の流れを遮断するとともに、前記第２送電路と前記負荷装置との間の電流の流れを遮断する、航空機の電力供給回路。
5. 請求項４に記載の航空機の電力供給回路において、
   １以上の前記バッテリから供給される電力により１以上の前記負荷装置が動作する場合であっても、前記第１送電路が失陥している場合には、前記第２送電路を介して前記バッテリから前記負荷装置に電力を供給し、前記第１送電路と前記バッテリとの間の電流の流れを遮断するとともに、前記第１送電路と前記負荷装置との間の電流の流れを遮断する、航空機の電力供給回路。

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