KR20220081449A - Hybrid power supply system for the unmanned aerial vehicle - Google Patents

Hybrid power supply system for the unmanned aerial vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR20220081449A
KR20220081449A KR1020200170804A KR20200170804A KR20220081449A KR 20220081449 A KR20220081449 A KR 20220081449A KR 1020200170804 A KR1020200170804 A KR 1020200170804A KR 20200170804 A KR20200170804 A KR 20200170804A KR 20220081449 A KR20220081449 A KR 20220081449A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
unmanned aerial
aerial vehicle
power generation
power
Prior art date
Application number
KR1020200170804A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102449646B1 (en
Inventor
정성훈
정철훈
Original Assignee
조선대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 조선대학교산학협력단 filed Critical 조선대학교산학협력단
Priority to KR1020200170804A priority Critical patent/KR102449646B1/en
Publication of KR20220081449A publication Critical patent/KR20220081449A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102449646B1 publication Critical patent/KR102449646B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/53—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells in combination with an external power supply, e.g. from overhead contact lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66—Arrangements of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • B60L50/71—Arrangement of fuel cells within vehicles specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • B60L53/665—Methods related to measuring, billing or payment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L8/00—Electric propulsion with power supply from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B60L8/003—Converting light into electric energy, e.g. by using photo-voltaic systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/24—Aircraft characterised by the type or position of power plants using steam or spring force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/30—Aircraft characterised by electric power plants
    • B64D27/35—Arrangements for on-board electric energy production, distribution, recovery or storage
    • B64D27/353—Arrangements for on-board electric energy production, distribution, recovery or storage using solar cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D41/00—Power installations for auxiliary purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/30—Supply or distribution of electrical power
    • B64U50/34—In-flight charging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2457—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with both reactants being gaseous or vaporised
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/40—Mobile PV generator systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/38—Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/10—Air crafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/50—Aeroplanes, Helicopters
    • B60Y2200/51—Aeroplanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D2221/00—Electric power distribution systems onboard aircraft
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/50—On board measures aiming to increase energy efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템에 관한 것으로서, 무인항공기가 비행할 수 있도록 추진력을 발생시키는 상기 무인항공기의 추진부에 전력을 공급하는 것으로서, 외부로부터 공급된 전기에 의해 충전되는 충전부와, 상기 무인항공기에 설치되며, 발전하여 상기 충전부 및 추진부에 전력을 공급하는 발전부와, 상기 충전부 또는 발전부에서의 전력 상태를 측정하고, 측정된 정보를 토대로 상기 발전부에서 상기 충전부 또는 추진부로의 전력 공급을 단속하는 분배부를 구비한다.
본 발명에 따른 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템은 무인항공기에 발전할 수 있는 발전부를 구비하고, 발전부와 충전부 사이에 전력 공급을 단속할 수 있으므로 전력사용 효율을 향상시켜 무인항공기의 비행 가능 시간을 증가시킬 수 있다는 장점이 있다. The present invention relates to a hybrid power supply system for an unmanned aerial vehicle, which supplies power to a propulsion unit of the unmanned aerial vehicle that generates propulsion so that the unmanned aerial vehicle can fly, comprising: a charging unit charged with electricity supplied from the outside; A power generation unit installed in the unmanned aerial vehicle and generating power to supply power to the charging unit and the propulsion unit, measuring the state of power in the charging unit or the power generation unit, and from the power generation unit to the charging unit or propulsion unit based on the measured information and a distribution unit controlling the power supply of
The hybrid power supply system for an unmanned aerial vehicle according to the present invention includes a power generation unit capable of generating power to the unmanned aerial vehicle, and can regulate power supply between the power generation unit and the charging unit, thereby improving power use efficiency to reduce the flight time of the unmanned aerial vehicle The advantage is that it can be increased.

Description

무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템{Hybrid power supply system for the unmanned aerial vehicle}Hybrid power supply system for the unmanned aerial vehicle

본 발명은 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발전부와 충전부 사이에 전력 공급을 단속할 수 있는 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a hybrid power supply system for an unmanned aerial vehicle, and more particularly, to a hybrid power supply system for an unmanned aerial vehicle capable of controlling power supply between a power generation unit and a charging unit.

무인항공기는 당초 군사용으로 개발되었으나, 현재는 군사용뿐만 아니라 일반 기업이나 개인 등 민간분야에도 널리 확산되어 다방면으로 이용되고 있다. 예를 들어, 무인항공기는 무선전파를 통해 작동되기 때문에 사람이 접근하기 힘든 위험지역에 투입되어 각종 정보를 수집하거나 무인 택배 서비스를 제공한다.Although unmanned aerial vehicles were initially developed for military use, they are now widely used not only for military purposes but also in the private sector such as general corporations and individuals, and are used in various fields. For example, because an unmanned aerial vehicle is operated through radio waves, it is put into a dangerous area that is difficult for humans to access and collects various information or provides an unmanned delivery service.

다만, 무인항공기의 비행에 필요한 추진력을 제공하기 위해 무인항공기에 탑재되어 있는 에너지 저장 장치(예를 들어, 배터리)는 그 전력 용량이 제한되어 있어 무인항공기의 비행시간에 큰 제약을 가져오게 된다. 이에 따라, 무인항공기의 비행시간을 늘리기 위한 방안으로서 에너지 저장 장치의 용량을 늘리는 방안을 고려해 볼 수 있으나, 이 경우에는 무인항공기의 크기와 무게도 크게 증가시킨다는 문제점이 있다.However, an energy storage device (eg, a battery) mounted on an unmanned aerial vehicle to provide propulsion necessary for the flight of the unmanned aerial vehicle has a limited power capacity, which results in great restrictions on the flight time of the unmanned aerial vehicle. Accordingly, a method of increasing the capacity of the energy storage device may be considered as a method to increase the flight time of the unmanned aerial vehicle, but in this case, the size and weight of the unmanned aerial vehicle are greatly increased.

등록특허공보 제10-1794244호: 무인항공기 및 그 제어방법Registered Patent Publication No. 10-1794244: Unmanned aerial vehicle and its control method

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 무인항공기에 발전할 수 있는 발전부를 구비하고, 발전부와 충전부 사이에 전력 공급을 단속할 수 있는 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention was devised to improve the above problems, and to provide a hybrid power supply system for an unmanned aerial vehicle that is provided with a power generation unit capable of generating electricity in an unmanned aerial vehicle and that can regulate power supply between the power generation unit and the charging unit. There is a purpose.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템은 무인항공기가 비행할 수 있도록 추진력을 발생시키는 상기 무인항공기의 추진부에 전력을 공급하는 것으로서, 외부로부터 공급된 전기에 의해 충전되는 충전부와, 상기 무인항공기에 설치되며, 발전하여 상기 충전부 및 추진부에 전력을 공급하는 발전부와, 상기 충전부 또는 발전부에서의 전력 상태를 측정하고, 측정된 정보를 토대로 상기 발전부에서 상기 충전부 또는 추진부로의 전력 공급을 단속하는 분배부를 구비한다. The hybrid power supply system for an unmanned aerial vehicle according to the present invention for achieving the above object supplies power to the propulsion unit of the unmanned aerial vehicle that generates propulsion so that the unmanned aerial vehicle can fly, and is charged by electricity supplied from the outside. a charging unit to be used; a power generation unit installed in the unmanned aerial vehicle to generate electricity and supplying power to the charging unit and the propulsion unit; and measuring the power state in the charging unit or the power generation unit, and based on the measured information, the power generation unit in the power generation unit A distribution unit for intermittent supply of power to the charging unit or the propulsion unit is provided.

상기 분배부는 상기 발전부 및 충전부에 연결된 전력공급선 상에 설치되어 상기 발전부에서 상기 충전부로의 전력공급을 단속하는 스위치 부재와, 상기 충전부 또는 발전부에서의 전력 상태를 측정하고, 측정된 정보를 토대로 상기 발전부에서 발전되는 전력 상태가 기설정된 기준값 미만일 경우, 상기 발전부에서 상기 충전부로의 전력공급이 차단되도록 상기 스위치 부재를 제어하는 제어모듈을 구비하고, 상기 발전부는 상기 무인항공기에 설치되어 상기 무인항공기로 입사되는 태양광에 의해 발전하는 태양광 발전모듈을 구비한다. The distribution unit is installed on the power supply line connected to the power generation unit and the charging unit, and a switch member for controlling the power supply from the power generation unit to the charging unit, measures the power state in the charging unit or the power generation unit, and transmits the measured information A control module for controlling the switch member to cut off the power supply from the power generation unit to the charging unit when the power state generated by the power generation unit is less than a preset reference value based on the power generation unit, and the power generation unit is installed in the unmanned aerial vehicle and a solar power generation module that generates power by sunlight incident to the unmanned aerial vehicle.

상기 발전부는 상기 무인항공기에 설치되며, 수소 연료와 공기의 전기화학적 반응으로 전기를 생산할 수 있도록 상호 적층된 다수의 연료전지 셀과, 상기 연료전지 셀들에 수소연료 및 공기를 공급하는 공급유닛이 마련된 연료전지 유닛을 구비할 수 있다. The power generation unit is installed in the unmanned aerial vehicle, and a plurality of fuel cell cells stacked together to produce electricity through an electrochemical reaction of hydrogen fuel and air, and a supply unit for supplying hydrogen fuel and air to the fuel cell cells are provided. A fuel cell unit may be provided.

상기 분배부는 상기 충전부가 완충된 상태를 유지할 수 있도록 상기 발전부의 발전량을 제어한다. The distribution unit controls the amount of power generation of the power generation unit so that the charging unit can maintain a fully charged state.

상기 충전부는 상기 발전부에 의해 충전되는 것으로서, 상기 무인항공기에 설치되는 배터리팩와, 상기 배터리팩에 과부하가 발생되는 것을 방지하여 수명을 증가시킬 수 있는 슈퍼커패시터를 구비한다. The charging unit is charged by the power generation unit, and includes a battery pack installed in the unmanned aerial vehicle, and a supercapacitor capable of increasing the lifespan of the battery pack by preventing the battery pack from being overloaded.

상기 발전부는 상기 무인항공기에 설치되어 상기 무인항공기로 입사되는 태양광에 의해 발전하는 태양광 발전모듈과, 상기 무인항공기에 설치되며, 수소 연료와 공기의 전기화학적 반응으로 전기를 생산할 수 있도록 상호 적층된 다수의 연료전지 셀과, 상기 연료전지 셀들에 수소연료 및 공기를 공급하는 공급유닛이 마련된 연료전지 유닛을 구비하고, 상기 분배부는 상기 태양광 모듈의 발전량에 따라 상기 연료전지 유닛의 발전량을 조절한다. The power generation unit is installed in the unmanned aerial vehicle to generate electricity by sunlight incident on the unmanned aerial vehicle, and is installed in the unmanned aerial vehicle, and is stacked to produce electricity through an electrochemical reaction between hydrogen fuel and air. a fuel cell unit provided with a plurality of fuel cell cells and a supply unit for supplying hydrogen fuel and air to the fuel cell cells, wherein the distribution unit regulates the amount of power generated by the fuel cell unit according to the amount of power generated by the solar module do.

상기 분배부는 상기 충전부가 갑작스러운 부하가 요구되는 때를 제외하고는 완충상태를 유지할 수 있도록 상기 연료전지 유닛의 발전량을 조절하는 것이 바람직하다. Preferably, the distribution unit adjusts the amount of power generated by the fuel cell unit so that the charging unit can maintain a buffered state except when a sudden load is required.

상기 분배부는 상기 발전부의 발전량이, 상기 추진부에서 소요되는 전력량과, 상기 충전부가 완충상태를 유지하기 위해 요구되는 전력량을 합한 요구 방전량에 대응되게 상기 연료전지 유닛의 발전량을 조절한다. 뿐만아니라, 배터리팩 충전시, 상한 전압을 넘지 않은 상태에서 CC-CV모드로 빠르게 충전될 수 있도록 하고, 더불어 하한 전압 밑으로 떨어지면 더 이상의 방전을 차단하도록 스위치를 제어한다.The distribution unit adjusts the power generation amount of the fuel cell unit so that the amount of power generated by the power generation unit corresponds to a required discharge amount that is the sum of the amount of power consumed by the propulsion unit and the amount of power required to maintain the charging unit in a buffered state. In addition, when charging the battery pack, it enables fast charging in CC-CV mode without exceeding the upper limit voltage, and controls the switch to block further discharging when the battery pack falls below the lower limit voltage.

한편, 본 발명에 따른 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템은 상기 분배부의 작동상태를 감지하는 작동 감지부와, 상기 작동 감지부에서 제공되는 감지 정보를 토대로 상기 분배부의 고장여부를 판별하고, 상기 분배부에 고장이 발생된 것으로 판별되면, 상기 무인항공기가 착륙할 수 있도록 상기 충전부의 전력을 상기 추진부로 공급하는 위급 제어부를 더 구비할 수도 있다. On the other hand, the hybrid power supply system for an unmanned aerial vehicle according to the present invention includes an operation detection unit that detects the operation state of the distribution unit, and determines whether the distribution unit is faulty based on the detection information provided by the operation detection unit, and the distribution unit When it is determined that a failure has occurred, an emergency control unit for supplying power from the charging unit to the propulsion unit may be further provided so that the unmanned aerial vehicle can land.

또한, 본 발명에 따른 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템은 상기 무인항공기의 비상 상태를 감지하는 비행 감지부를 통하여 만약 무인항공기에 위급상황이 발생된 것으로 판단되면, 상기 무인항공기가 착륙할 수 있도록 한다. In addition, the hybrid power supply system for an unmanned aerial vehicle according to the present invention allows the unmanned aerial vehicle to land if it is determined that an emergency has occurred in the unmanned aerial vehicle through a flight sensing unit that detects an emergency state of the unmanned aerial vehicle.

상기 분배부는 상기 충전부 또는 발전부에서의 전력 상태에 대한 정보를 상기 무인항공기의 컨트롤러 또는 관제서버로 전송할 수 있다. The distribution unit may transmit information on the power state in the charging unit or the power generation unit to the controller or control server of the unmanned aerial vehicle.

본 발명에 따른 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템은 무인항공기에 발전할 수 있는 발전부를 구비하고, 발전부와 충전부 사이에 전력 공급을 단속할 수 있으므로 전력사용 효율을 향상시켜 무인항공기의 비행 가능 시간을 증가시킬 수 있다는 장점이 있다. The hybrid power supply system for an unmanned aerial vehicle according to the present invention includes a power generation unit capable of generating power to the unmanned aerial vehicle, and can regulate power supply between the power generation unit and the charging unit, thereby improving power use efficiency to reduce the flight time of the unmanned aerial vehicle The advantage is that it can be increased.

도 1은 본 발명에 따른 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템에 대한 개념도이고,
도 2는 도 1의 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템에 대한 회로도이다. 1 is a conceptual diagram of a hybrid power supply system for an unmanned aerial vehicle according to the present invention;
FIG. 2 is a circuit diagram of the hybrid power supply system for the unmanned aerial vehicle of FIG. 1 .

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a hybrid power supply system for an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged than the actual size for clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템(100)이 도시되어 있다. 1 and 2 show a hybrid power supply system 100 for an unmanned aerial vehicle according to the present invention.

도면을 참조하면, 상기 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템(100)은 무인항공기(10)가 비행할 수 있도록 추진력을 발생시키는 상기 무인항공기(10)의 추진부(30)에 전력을 공급하는 것으로서, 외부로부터 공급된 전기에 의해 충전되는 충전부(200)와, 상기 무인항공기(10)에 설치되며, 발전하여 상기 충전부(200) 및 추진부(30)에 전력을 공급하는 발전부(300)와, 상기 충전부(200) 또는 발전부(300)에서의 전력 상태를 측정하고, 측정된 정보를 토대로 상기 발전부(300)에서 상기 충전부(200) 또는 추진부(30)로의 전력 공급을 단속하는 분배부(400)를 구비한다. Referring to the drawings, the hybrid power supply system 100 for the unmanned aerial vehicle supplies power to the propulsion unit 30 of the unmanned aerial vehicle 10 that generates propulsion so that the unmanned aerial vehicle 10 can fly, A charging unit 200 charged with electricity supplied from the outside, and a power generation unit 300 installed in the unmanned aerial vehicle 10 and generating power to supply power to the charging unit 200 and the propulsion unit 30; A distribution unit that measures the power state in the charging unit 200 or the power generation unit 300 and controls the supply of power from the power generation unit 300 to the charging unit 200 or the propulsion unit 30 based on the measured information (400) is provided.

여기서, 상기 무인항공기(10)는 본체(20)와, 본체(20)에 설치되어 본체(20)의 비행이 가능하도록 추진력을 제공하는 추진부(30)를 구비한다. 상기 본체(20)는 비행기와 같이 다수의 날개가 마련되며, 추진부(30)는 해당 본체(20)에 설치되는 다수의 프로펠러와, 해당 프로펠러를 회전시키는 구동모터를 구비한다. 한편, 무인항공기(10)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 작업자의 제어신호에 따라 무인으로 비행이 가능한 비행기기이면 무엇이든 적용 가능하다. Here, the unmanned aerial vehicle 10 includes a main body 20 and a propulsion unit 30 installed on the main body 20 to provide propulsion force so that the main body 20 can fly. The main body 20 is provided with a plurality of wings like an airplane, and the propulsion unit 30 includes a plurality of propellers installed on the main body 20 and a driving motor for rotating the propellers. Meanwhile, the unmanned aerial vehicle 10 is not limited to the illustrated example, and any airplane capable of flying unmanned according to a control signal of an operator may be applied.

충전부(200)는 상기 발전부(300)에 의해 충전되는 것으로서, 상기 무인항공기(10)에 설치되는 배터리팩(201)과, 상기 충전부(200)의 충전용량을 확장하기 위해 상기 무인항공기(10)에 마련된 슈퍼커패시터(202)를 구비한다. The charging unit 200 is charged by the power generation unit 300 and includes a battery pack 201 installed in the unmanned aerial vehicle 10 , and the unmanned aerial vehicle 10 to expand the charging capacity of the charging unit 200 . ) provided in the supercapacitor 202 is provided.

상기 배터리팩(201)은 상기 무인항공기(10)의 본체(20)에 설치되며, 발전부(300)에서 의해 충전되는 충전되는 리튬이온 배터리와 같은 충전지가 적용된다. 상기 배터리팩(201)은 충전된 전력을 무인항공기(10)의 추진부(30) 즉, 구동모터에 공급할 수 있다. 이때, 배터리팩(201)과 무인항공기(10)의 추진부(30)를 연결하는 전력공급선에는, 배터리팩(201)에서 상기 추진부(30) 측으로만 전력이 전달될 수 있도록 다이오드가 설치되어 있는 것이 바람직하다. The battery pack 201 is installed in the body 20 of the unmanned aerial vehicle 10 , and a rechargeable battery such as a lithium ion battery charged by the power generation unit 300 is applied. The battery pack 201 may supply the charged power to the propulsion unit 30 of the unmanned aerial vehicle 10 , that is, the driving motor. At this time, a diode is installed in the power supply line connecting the battery pack 201 and the propulsion unit 30 of the unmanned aerial vehicle 10 so that power can be transmitted only from the battery pack 201 to the propulsion unit 30 side. It is preferable to have

슈퍼커패시터(202)는 배터리팩(201)과 병렬로 연결되며, 충전부(200)에서 제공되는 전력에 의해 충전되고, 충전된 전력을 추진부(30)로 제공할 수 있다. 상기 슈퍼커패시터(202)는 저전압(27V) 및 대용량(100~1000F)을 갖는 커패시터를 말하며, 양극 사이에 산화금속 및 폴리메르 화합물을 사용하여 전하를 충전함으로써 전기화학적 작용에 의해 전하를 충전하는 배터리와 구조가 다르다.The supercapacitor 202 may be connected in parallel with the battery pack 201 , be charged by power provided from the charging unit 200 , and provide the charged power to the propulsion unit 30 . The supercapacitor 202 refers to a capacitor having a low voltage (27V) and a large capacity (100 to 1000F), and by using a metal oxide and a polymer compound between the anodes to charge the charge by electrochemical action, the battery is charged. and the structure is different.

한편, 충전부(200)는 배터리팩(201)과 슈퍼커패시터(202)가 마련된 구조로 설명하였으나, 충전부(200)는 이에 한정하는 것이 아니라 배터리팩(201)만 구비할 수도 있다. Meanwhile, although the charging unit 200 has been described as having a structure in which the battery pack 201 and the supercapacitor 202 are provided, the charging unit 200 is not limited thereto, and only the battery pack 201 may be provided.

발전부(300)는 무인항공기(10)의 본체(20)에 설치되는 것으로서, 태양광 발전모듈(310) 및 연료전지 유닛(320)을 구비한다. The power generation unit 300 is installed on the main body 20 of the unmanned aerial vehicle 10 , and includes a solar power generation module 310 and a fuel cell unit 320 .

상기 태양광 발전모듈(310)은 상기 무인항공기(10)의 본체(20) 상부에 설치되며, 입사되는 태양광에 의해 발전할 수 있도록 다수의 태양전지가 마련되어 있다. 상기 태양전지들에서 발생된 전기는 충전부(200) 및 무인항공기(10)의 추진부(30)에 공급된다. 태양광 발전모듈(310)과, 충전부(200) 및 추진부(30)를 연결하는 전력공급선에는, 태양광 발전모듈(310)에서 상기 충전부(200) 및 추진부(30)로만 전력이 전달될 수 있도록 다이오드가 설치되어 있는 것이 바람직하다. The solar power generation module 310 is installed on the upper portion of the main body 20 of the unmanned aerial vehicle 10, and a plurality of solar cells are provided to generate electricity by incident sunlight. Electricity generated from the solar cells is supplied to the charging unit 200 and the propulsion unit 30 of the unmanned aerial vehicle 10 . In the power supply line connecting the photovoltaic power generation module 310 and the charging unit 200 and the propulsion unit 30 , power is transmitted only from the photovoltaic power generation module 310 to the charging unit 200 and the propulsion unit 30 . It is desirable to have a diode installed so that the

연료전지 유닛(320)은 상기 무인항공기(10)에 설치되며, 수소 연료와 공기의 전기화학적 반응으로 전기를 생산할 수 있도록 상호 적층된 다수의 연료전지 셀이 마련된 전지모듈(321)과, 상기 연료전지 유닛(320)에 연결되어 상기 연료전지 셀들에 수소연료 및 공기를 공급하는 공급유닛(미도시)을 구비한다. The fuel cell unit 320 is installed in the unmanned aerial vehicle 10, and includes a battery module 321 provided with a plurality of fuel cell cells stacked together to produce electricity through an electrochemical reaction between hydrogen fuel and air, and the fuel. A supply unit (not shown) connected to the battery unit 320 and supplying hydrogen fuel and air to the fuel cell cells is provided.

상기 전지모듈(321)은 무인항공기(10)의 본체(20) 내부에 설치되며, 상기 연료전지 셀은 캐소드(cathode), 애노드(anode) 및 캐소드와 애노드 사이에 전해질막을 구비한다. 연료전지 셀의 캐소드에 산소를 포함한 공기가 공급되고, 애노드에 수소 연료가 공급되면, 전해질 막을 통해 물의 전기분해와 역반응이 진행되면서 전기가 발생하는데, 연료전지는 상기 연료전지 셀이 다수개 적층된 스택(stack)의 형태로 구성된다.The battery module 321 is installed inside the main body 20 of the unmanned aerial vehicle 10, and the fuel cell cell includes a cathode, an anode, and an electrolyte membrane between the cathode and the anode. When air containing oxygen is supplied to the cathode of the fuel cell and hydrogen fuel is supplied to the anode, electrolysis and reverse reaction of water proceed through the electrolyte membrane to generate electricity. In a fuel cell, a plurality of the fuel cell cells are stacked. It is configured in the form of a stack.

상기 스택에 적층되어 있는 각 연료전지 셀에는 바이폴라플레이트의 면 유로를 포함하여 수소나 산소가 각 전극에 공급되고 회수되기 위한 유로가 연결되어 있다. 상술된 바와 같이 구성된 전지모듈(321)은 종래에 일반적으로 사용되는 연료전지 스택을 이용하여 전기를 발생시키는 연료전지이므로 상세한 설명은 생략한다. 한편, 도면에 도시되진 않았지만, 전지모듈(321)의 스택 일측에는 상기 스택을 방열시킬 수 있도록 외기를 스택의 연료전지 셀 사이로 강제순환시키는 방열팬이 설치되어 있다.A flow path for supplying and recovering hydrogen or oxygen to each electrode is connected to each fuel cell stacked in the stack, including a surface flow path of the bipolar plate. Since the battery module 321 configured as described above is a fuel cell that generates electricity using a conventionally generally used fuel cell stack, a detailed description thereof will be omitted. Meanwhile, although not shown in the drawings, a heat dissipation fan is installed on one side of the stack of the battery module 321 to forcibly circulate external air between the fuel cell cells of the stack to dissipate heat from the stack.

한편, 상기 전지모듈(321)은 충전부(200) 및 무인항공기(10)의 충진부에 연결되어 발생된 전기를 충전부(200) 및 무인항공기(10)에 제공한다. 여기서, 상기 전지모듈(321)은 태양광 발전모듈(310)과 병렬로 연결되며, 충전부(200) 및 추진부(30)와 연결되는 전력공급선에는, 전지모듈(321)에서 상기 충전부(200) 및 추진부(30)로만 전력이 전달될 수 있도록 다이오드가 설치되어 있는 것이 바람직하다. Meanwhile, the battery module 321 is connected to the charging unit 200 and the charging unit of the unmanned aerial vehicle 10 and provides electricity generated to the charging unit 200 and the unmanned aerial vehicle 10 . Here, the battery module 321 is connected in parallel with the photovoltaic power generation module 310, and in the power supply line connected to the charging unit 200 and the propulsion unit 30, the charging unit 200 from the battery module 321. And it is preferable that a diode is installed so that power can be transmitted only to the propulsion unit 30 .

공급유닛은 무인항공기(10)의 본체(20)에 설치되는 것으로서, 도면에 도시되진 않았지만, 연료전지 유닛(320)에 수소를 공급하는 수소 공급부와, 연료전지 유닛(320)에 공기를 공급하는 공기 공급부를 구비한다.The supply unit is installed on the main body 20 of the unmanned aerial vehicle 10 , and although not shown in the drawing, a hydrogen supply unit for supplying hydrogen to the fuel cell unit 320 , and air supplying the fuel cell unit 320 . An air supply is provided.

수소 공급부는 도면에 도시되진 않았지만, 무인항공기(10)의 본체(20) 내부에 설치되며, 내부에 수소가 충진된 가스탱크와, 전지모듈(321)에 가스를 공급할 수 있도록 가스탱크와 전지모듈(321)에 연결된 수소 공급관과, 상기 수소 공급관에 설치되어 수소 공급관의 내부유로를 개폐하는 개폐밸브와, 수소 공급관에 설치되어 가스탱크로부터 공급되는 수소를 전지모듈(321)로 강제 송풍하는 공급펌프를 구비한다. Although not shown in the drawing, the hydrogen supply unit is installed inside the main body 20 of the unmanned aerial vehicle 10 , and a gas tank filled with hydrogen and a gas tank and battery module to supply gas to the battery module 321 . A hydrogen supply pipe connected to (321), an on/off valve installed in the hydrogen supply pipe to open and close the internal flow path of the hydrogen supply pipe, and a supply pump installed in the hydrogen supply pipe to forcibly blow hydrogen supplied from the gas tank to the battery module 321 to provide

공기 공급부는 전지모듈(321)에 연결되며, 무인항공기(10)의 본체(20) 외부 공기가 유입될 수 있도록 단부가 상기 무인항공기(10)의 본체(20) 일측에 설치된 공기 주입관과, 상기 공기 주입관에 설치되어 외부 공기를 전지모듈(321)으로 강제송풍시키는 블로워를 구비한다. 한편, 상기 공기 공급부는 이에 한정하는 것이 아니라 상기 전지모듈(321)에 공기를 공급할 수 있는 공기 공급수단이면 무엇이든 적용 가능하다. The air supply unit is connected to the battery module 321, and the end of the air injection tube is installed on one side of the main body 20 of the unmanned aerial vehicle 10 so that external air can be introduced into the main body 20 of the unmanned aerial vehicle 10; A blower installed in the air injection pipe to forcibly blow external air to the battery module 321 is provided. Meanwhile, the air supply unit is not limited thereto, and any air supply means capable of supplying air to the battery module 321 may be applied.

한편, 도시된 예에서, 발전부(300)는 태양광 발전모듈(310)과 연료전지 유닛(320)이 모두 포함된 구조가 설명되어 있으나, 발전부(300)는 이에 한정하는 것이 아니라 태양광 발전모듈(310) 또는 연료전지 유닛(320) 중 어느 하나만 마련될 수도 있다. Meanwhile, in the illustrated example, the power generation unit 300 has a structure including both the solar power generation module 310 and the fuel cell unit 320 is described, but the power generation unit 300 is not limited thereto. Either one of the power generation module 310 and the fuel cell unit 320 may be provided.

분배부(400)는 상기 발전부(300) 및 충전부(200)에 연결된 전력공급선 상에 설치되어 상기 발전부(300)에서 상기 충전부(200)로의 전력공급을 단속하는 스위치 부재(410)와, 상기 충전부(200) 또는 발전부(300)에서의 전력 상태를 측정하고, 측정된 정보를 토대로 스위치 부재(410)를 제어하는 제어모듈(420)을 구비한다. The distribution unit 400 is installed on the power supply line connected to the power generation unit 300 and the charging unit 200, and a switch member 410 for intermittent supply of power from the power generation unit 300 to the charging unit 200; A control module 420 for measuring the power state in the charging unit 200 or the power generating unit 300 and controlling the switch member 410 based on the measured information is provided.

여기서, 스위치 부재(410)는 발전부(300)의 초기 발전 시점으로부터 기설정된 안정시간이 경과된 다음에, 발전부(300)에서 충전부(200)로 전달되는 전기의 전압을, 충전부(200)의 배터리팩(201) 또는 슈퍼커패시터(202)에 대응되게 변압하여 공급한다. 일반적으로 발전부(300)의 태양광 발전모듈(310) 또는 연료전지 유닛(320)는 발전되는 전기의 전압이, 충전부(200)의 충전 허용 전압보다 높게 세팅되는데, 해당 스위치 부재(410)는 발전부(300)의 초기 발전 시점으로부터 안정시간이 경과된 이후에, 발전부(300)의 전기를 충전부(200)의 충전 허용 전압으로 변압하여 공급하므로 충전부(200)에 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있다. Here, the switch member 410 converts the voltage of electricity transferred from the power generation unit 300 to the charging unit 200 to the charging unit 200 after a preset stable time has elapsed from the initial power generation time of the power generation unit 300 , the charging unit 200 . Transformed to correspond to the battery pack 201 or supercapacitor 202 of the supply. In general, the voltage of electricity generated in the solar power module 310 or the fuel cell unit 320 of the power generation unit 300 is set higher than the allowable charging voltage of the charging unit 200, and the corresponding switch member 410 is After a stable time has elapsed from the initial power generation time of the power generation unit 300 , the electricity of the power generation unit 300 is transformed into the charging allowable voltage of the charging unit 200 and supplied, so that a defect in the charging unit 200 is prevented. can do.

상기 제어모듈(420)은 상기 충전부(200) 또는 발전부(300)에서의 전력 상태를 측정한다. 여기서, 제어모듈(420)은 도면에 도시되진 않았지만, 발전부(300), 충전부(200) 및 추진부(30)에 설치되어 태양광 발전모듈(310) 및 연료전지 유닛(320)에서 발전된 전기, 충전부(200)로 충전되는 전기, 충전부(200)에서 추진부(30)로 제공되는 전기 또는 추진부(30)에 입력되는 전기의 전압, 전류, 전력량 등을 측정할 수 있도록 센서모듈을 더 구비할 수 있다. The control module 420 measures the power state in the charging unit 200 or the power generation unit 300 . Here, although not shown in the drawing, the control module 420 is installed in the power generation unit 300 , the charging unit 200 , and the propulsion unit 30 to generate electricity generated by the solar power generation module 310 and the fuel cell unit 320 . , A sensor module is further added to measure the voltage, current, wattage, etc. of electricity charged by the charging unit 200 , electricity provided from the charging unit 200 to the propulsion unit 30 , or electricity input to the propulsion unit 30 . can be provided

상기 제어모듈(420)은 센서모듈에서 측정된 정보를 토대로 상기 발전부(300)에서 발전되는 전력 상태가 기설정된 기준값 미만일 경우, 상기 발전부(300)에서 상기 충전부(200)로의 전력공급이 차단되도록 상기 스위치 부재(410)를 제어한다. The control module 420 blocks the power supply from the power generation unit 300 to the charging unit 200 when the state of power generated by the power generation unit 300 is less than a preset reference value based on the information measured by the sensor module. The switch member 410 is controlled so as to be possible.

상기 기준값은 상기 무인항공기(10)가 비행할 만큼 추진력을 생성하기 위한 상기 추진부(30)의 최소 소요 전력량이 적용될 수 있다. 한편, 상기 기준값은 이에 한정하는 것이 아니라 무인항공기(10)의 종류 및 비행 목적에 따라 작업자에 의해 변경될 수 있다. The reference value may be applied to the minimum amount of power required of the propulsion unit 30 for generating the driving force enough to fly the unmanned aerial vehicle 10 . Meanwhile, the reference value is not limited thereto and may be changed by an operator according to the type of the unmanned aerial vehicle 10 and the purpose of the flight.

한편, 제어모듈(420)은 상기 태양광 모듈의 발전량에 따라 상기 연료전지 유닛(320)의 발전량을 조절할 수 있다. 이때, 제어모듈(420)은 전지모듈(321)에 공급되는 수소 또는 공기의 양을 조절하도록 공급유닛을 제어하여 해당 연료전지 유닛(320)의 발전량을 조절할 수 있다. Meanwhile, the control module 420 may adjust the amount of power generated by the fuel cell unit 320 according to the amount of power generated by the solar module. In this case, the control module 420 may control the supply unit to adjust the amount of hydrogen or air supplied to the battery module 321 to adjust the amount of power generated by the corresponding fuel cell unit 320 .

대략, 오전 9시에서 오후 3시 즉, 낮시간에는 태양광 모듈로의 태양광 입사량이 충분하므로 연료전지 유닛(320)에서 비교적 많은 양의 발전이 요구되지 않으므로 제어모듈(420)은 발전량이 감소하도록 해당 연료전지 유닛(320)을 제어한다. 반면에, 오후 3시에서 오전 9시까지 즉, 밤시간에는 태양광 발전모듈(310)에서 발전하는 전력량이 비교적 적으므로 제어모듈(420)은 연료전지 유닛(320)의 발전량을 증가시킬 수 있다. Approximately, from 9 am to 3 pm, that is, during the daytime, since the amount of sunlight incident on the solar module is sufficient, a relatively large amount of power generation is not required from the fuel cell unit 320 , so the control module 420 reduces the amount of power generation. to control the corresponding fuel cell unit 320 . On the other hand, from 3 pm to 9 am, that is, in the night time, the amount of power generated by the solar power module 310 is relatively small, so the control module 420 can increase the amount of power generated by the fuel cell unit 320 . .

여기서, 제어모듈(420)은 상기 충전부(200)가 완충상태를 유지할 수 있도록 상기 연료전지 유닛(320)의 발전량을 조절하는 것이 바람직하다. 즉, 제어모듈(420)은 상기 발전부(300)의 발전량을 측정하고, 발전부(300)의 발전량이, 상기 추진부(30)에서 소요되는 전력량과, 상기 충전부(200)가 완충상태를 유지하기 위해 요구되는 전력량을 합한 요구 방전량에 대응되게 상기 연료전지 유닛(320)의 발전량을 조절할 수 있다. 따라서, 충전부(200)는 추진부(30)에 전력을 공급하더라도 항상 완충상태를 유지할 수 있다. Here, it is preferable that the control module 420 adjusts the amount of power generated by the fuel cell unit 320 so that the charging unit 200 can maintain a buffered state. That is, the control module 420 measures the amount of power generated by the power generation unit 300 , the amount of power generated by the power generation unit 300 , the amount of power consumed by the propulsion unit 30 , and the charging unit 200 is in a buffered state. The amount of power generated by the fuel cell unit 320 may be adjusted to correspond to the required discharge amount that is the sum of the amount of electric power required to maintain the fuel cell unit 320 . Therefore, the charging unit 200 can always maintain a buffered state even when power is supplied to the propulsion unit 30 .

한편, 제어모듈(420)은 무선 통신망을 통해 상기 충전부(200) 또는 발전부(300)에서의 전력 상태에 대한 정보를 상기 무인항공기(10)의 컨트롤러(50) 또는 관제서버(40)로 전송할 수도 있다. 또한, 제어모듈(420)은 Mission Computer (MC, 임무 컴퓨터)로 활용하기 위하여 자체 Operating System (OS)가 설치될 수 있으며, 추가로 Robot Operating System (ROS)가 설치되어 Flight Controller(FC, 비행제어기)와 유선 통신이 가능할 수도 있다. Meanwhile, the control module 420 transmits information on the power state in the charging unit 200 or the power generation unit 300 to the controller 50 or the control server 40 of the unmanned aerial vehicle 10 through a wireless communication network. may be In addition, the control module 420 may have its own Operating System (OS) installed for use as a Mission Computer (MC, mission computer), and additionally a Robot Operating System (ROS) is installed to provide a Flight Controller (FC, flight controller). ) and wired communication may be possible.

한편, 본 발명의 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템(100)은 상기 분배부(400)의 작동상태를 감지하는 작동 감지부(531)와, 상기 무인항공기(10)의 비행 상태를 감지하는 비행 감지부(미도시)와, 상기 작동 감지부(531) 및 비행 감지부에서 제공되는 감지정보를 토대로 해당 무인항공기(10)의 위급상황 발생을 판별하여 충전부(200)를 제어하는 위급 제어부(530)를 더 구비할 수 있다. On the other hand, the hybrid power supply system 100 for an unmanned aerial vehicle of the present invention includes an operation detection unit 531 that detects an operation state of the distribution unit 400 and a flight detection unit that detects the flight state of the unmanned aerial vehicle 10 . A unit (not shown) and an emergency control unit 530 for controlling the charging unit 200 by determining the occurrence of an emergency of the unmanned aerial vehicle 10 based on the sensing information provided by the operation sensing unit 531 and the flight sensing unit may be further provided.

상기 작동 감지부(531)는 분배부(400)의 제어모듈(420)에 연결되어 해당 제어모듈(420)의 작동상태를 측정한다. 여기서, 상기 작동 감지부(531)는 전력 분배기와 같은 관리기기의 작동을 측정하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 측정수단이므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 작동 감지부는 감지 정보를 위급 제어부(530)에 제공한다. The operation detection unit 531 is connected to the control module 420 of the distribution unit 400 to measure the operating state of the corresponding control module 420 . Here, the operation detecting unit 531 is a measurement means generally used in the prior art to measure the operation of a management device such as a power distributor, and thus a detailed description thereof will be omitted. The operation detection unit provides detection information to the emergency control unit 530 .

비행 감지부는 무인항공기(10)의 본체(20)에 설치되어 무인항공기(10)의 자세와 같은 무인항공기(10)의 비행 상태를 감지한다. 여기서, 상기 비행 감지부는 가속도 센서 또는 자이로 센서를 구비하고, 비행하는 무인항공기(10)가 선회시, 해당 센서에서 제공되는 정보를 토대로 상기 무인항공기(10)의 선회각을 산출할 수도 있다. The flight sensing unit is installed on the main body 20 of the unmanned aerial vehicle 10 to detect the flight state of the unmanned aerial vehicle 10 such as the posture of the unmanned aerial vehicle 10 . Here, the flight sensing unit may include an acceleration sensor or a gyro sensor, and when the flying unmanned aerial vehicle 10 turns, calculates the turning angle of the unmanned aerial vehicle 10 based on information provided from the corresponding sensor.

위급 제어부(530)는 작동 감지부(531)에서 제공되는 감지 정보를 토대로 상기 분배부(400)의 고장여부를 판별한다. 즉, 위급 제어부(530)는 분배부(400)가 비정상적으로 작동되는 것으로 상기 작동 감지부(531)에서 감지되면, 해당 무인비행기에 위급상황이 발생한 것으로 판단한다. The emergency control unit 530 determines whether the distribution unit 400 has failed based on the detection information provided by the operation detection unit 531 . That is, when the operation detection unit 531 detects that the distribution unit 400 is operating abnormally, the emergency control unit 530 determines that an emergency has occurred in the corresponding unmanned aerial vehicle.

또한, 위급 제어부(530)는 상기 비행 감지부에서 제공되는 감지 정보를 토대로 상기 무인항공기(10)의 선회각이 기설정된 기준각도 이상일 경우, 해당 무인항공기(10)에 위급상황이 발생된 것으로 판단한다. 여기서, 기준각도는 무인항공기(10)의 이상 발생 여부를 판단할 수 있는 기준으로서, 작업자가 해당 무인항공기(10)의 비행 패턴, 비행목적이나 스펙에 따라 값을 설정할 수 있다. In addition, when the turning angle of the unmanned aerial vehicle 10 is greater than or equal to a preset reference angle based on the detection information provided by the flight detection unit, the emergency control unit 530 determines that an emergency has occurred in the unmanned aerial vehicle 10 . do. Here, the reference angle is a criterion for determining whether an abnormality has occurred in the unmanned aerial vehicle 10 , and the operator may set a value according to the flight pattern, flight purpose, or specification of the corresponding unmanned aerial vehicle 10 .

한편, 위급 제어부(530)는 해당 무인항공기(10)에 위급상황이 발생된 것으로 판별되면, 상기 무인항공기(10)가 착륙할 수 있도록 상기 충전부(200)의 전력을 상기 추진부(30)로 공급한다. 이때, 위급 제어부(530)는 발전부(300)에서 충전부(200) 및 추진부(30)로의 전력 공급을 차단할 수도 있다. On the other hand, when it is determined that an emergency has occurred in the unmanned aerial vehicle 10 , the emergency control unit 530 transfers the power of the charging unit 200 to the propulsion unit 30 so that the unmanned aerial vehicle 10 can land. supply In this case, the emergency control unit 530 may cut off the power supply from the power generation unit 300 to the charging unit 200 and the propulsion unit 30 .

상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템(100)은 무인항공기(10)에 발전할 수 있는 발전부(300)를 구비하고, 발전부(300)와 충전부(200) 사이에 전력 공급을 단속할 수 있으므로 전력사용 효율을 향상시켜 무인항공기(10)의 비행 가능 시간을 증가시킬 수 있다는 장점이 있다. The hybrid power supply system 100 for an unmanned aerial vehicle according to the present invention configured as described above includes a power generation unit 300 capable of generating electricity in the unmanned aerial vehicle 10 , and between the power generation unit 300 and the charging unit 200 . Since it is possible to control the power supply to the air conditioner, there is an advantage in that the available flight time of the unmanned aerial vehicle 10 can be increased by improving the power use efficiency.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the invention. Thus, the present invention is not to be limited to the embodiments presented herein but should be construed in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

100: 무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템
200: 충전부
201: 배터리팩
202: 슈퍼커패시터
300: 발전부
310: 태양광 발전모듈
320: 연료전지 유닛
321: 전지모듈
400: 분배부
410: 스위치 부재
420: 제어모듈
530: 위급 제어부100: hybrid power supply system for unmanned aerial vehicles
200: charging part
201: battery pack
202: super capacitor
300: power generation unit
310: solar power module
320: fuel cell unit
321: battery module
400: distribution unit
410: no switch
420: control module
530: emergency control

Claims (12)

무인항공기가 비행할 수 있도록 추진력을 발생시키는 상기 무인항공기의 추진부에 전력을 공급하는 것으로서, 외부로부터 공급된 전기에 의해 충전되는 충전부;
상기 무인항공기에 설치되며, 발전하여 상기 충전부 및 추진부에 전력을 공급하는 발전부; 및
상기 충전부 또는 발전부에서의 전력 상태를 측정하고, 측정된 정보를 토대로 상기 발전부에서 상기 충전부 또는 추진부로의 전력 공급을 단속하는 분배부;를 구비하는,
무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템.
A charging unit for supplying power to the propulsion unit of the unmanned aerial vehicle that generates propulsion so that the unmanned aerial vehicle can fly, the charging unit being charged by electricity supplied from the outside;
a power generation unit installed in the unmanned aerial vehicle and generating power to supply power to the charging unit and the propulsion unit; and
A distribution unit that measures the power state in the charging unit or the power generation unit, and controls the supply of power from the power generation unit to the charging unit or the propulsion unit based on the measured information;
Hybrid power supply system for unmanned aerial vehicles.
 제1항에 있어서,
상기 분배부는
상기 발전부 및 충전부에 연결된 전력공급선 상에 설치되어 상기 발전부에서 상기 충전부로의 전력공급을 단속하는 스위치 부재; 및
상기 충전부 또는 발전부에서의 전력 상태를 측정하고, 측정된 정보를 토대로 상기 발전부에서 발전되는 전력 상태가 기설정된 기준값 미만일 경우, 상기 발전부에서 상기 충전부로의 전력공급이 차단되도록 상기 스위치 부재를 제어하는 제어모듈;을 구비하는,
무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템.
According to claim 1,
the distribution unit
a switch member installed on a power supply line connected to the power generation unit and the charging unit to regulate power supply from the power generation unit to the charging unit; and
Measure the power state in the charging unit or the power generation unit, and when the power state generated by the power generation unit based on the measured information is less than a preset reference value, the switch member so that the power supply from the power generation unit to the charging unit is cut off A control module for controlling; comprising,
Hybrid power supply system for unmanned aerial vehicles.
 제1항에 있어서,
상기 발전부는 상기 무인항공기에 설치되어 상기 무인항공기로 입사되는 태양광에 의해 발전하는 태양광 발전모듈;을 구비하는,
무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템.
According to claim 1,
The power generation unit is installed in the unmanned aerial vehicle, the solar power generation module to generate electricity by the sunlight incident on the unmanned aerial vehicle;
Hybrid power supply system for unmanned aerial vehicles.
 제1항에 있어서,
상기 발전부는 상기 무인항공기에 설치되며, 수소 연료와 공기의 전기화학적 반응으로 전기를 생산할 수 있도록 상호 적층된 다수의 연료전지 셀과, 상기 연료전지 셀들에 수소연료 및 공기를 공급하는 공급유닛이 마련된 연료전지 유닛;을 구비하는,
무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템.
According to claim 1,
The power generation unit is installed in the unmanned aerial vehicle, and a plurality of fuel cell cells stacked together to produce electricity through an electrochemical reaction of hydrogen fuel and air, and a supply unit for supplying hydrogen fuel and air to the fuel cell cells are provided. A fuel cell unit comprising:
Hybrid power supply system for unmanned aerial vehicles.
 제1항에 있어서,
상기 분배부는 상기 충전부가 완충된 상태를 유지할 수 있도록 상기 발전부의 발전량을 제어하는,
무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템.
According to claim 1,
The distribution unit controls the amount of power generation of the power generation unit so that the charging unit can maintain a fully charged state,
Hybrid power supply system for unmanned aerial vehicles.
 제1항에 있어서,
상기 충전부는
상기 발전부에 의해 충전되는 것으로서, 상기 무인항공기에 설치되는 배터리팩; 및
상기 충전부의 충전용량을 확장하기 위해 상기 무인항공기에 마련된 슈퍼커패시터;를 구비하는,
무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템.
According to claim 1,
the charging part
a battery pack that is charged by the power generation unit and is installed in the unmanned aerial vehicle; and
A supercapacitor provided in the unmanned aerial vehicle to expand the charging capacity of the charging unit;
Hybrid power supply system for unmanned aerial vehicles.
 제1항에 있어서,
상기 발전부는
상기 무인항공기에 설치되어 상기 무인항공기로 입사되는 태양광에 의해 발전하는 태양광 발전모듈; 및
상기 무인항공기에 설치되며, 수소 연료와 공기의 전기화학적 반응으로 전기를 생산할 수 있도록 상호 적층된 다수의 연료전지 셀과, 상기 연료전지 셀들에 수소연료 및 공기를 공급하는 공급유닛이 마련된 연료전지 유닛;을 구비하고,
상기 분배부는 상기 태양광 모듈의 발전량에 따라 상기 연료전지 유닛의 발전량을 조절하는,
무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템.
According to claim 1,
The power generation unit
a solar power generation module installed in the unmanned aerial vehicle to generate electricity by sunlight incident to the unmanned aerial vehicle; and
A fuel cell unit installed in the unmanned aerial vehicle and provided with a plurality of fuel cell cells stacked on each other to produce electricity through an electrochemical reaction between hydrogen fuel and air, and a supply unit for supplying hydrogen fuel and air to the fuel cell cells is equipped with;
The distribution unit adjusts the amount of power generation of the fuel cell unit according to the amount of power generation of the solar module,
Hybrid power supply system for unmanned aerial vehicles.
 제7항에 있어서,
상기 분배부는 상기 충전부가 완충상태를 유지할 수 있도록 상기 연료전지 유닛의 발전량을 조절하는,
무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템.
8. The method of claim 7,
The distribution unit adjusts the amount of power generation of the fuel cell unit so that the charging unit can maintain a buffered state,
Hybrid power supply system for unmanned aerial vehicles.
 제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 분배부는 상기 발전부의 발전량이, 상기 추진부에서 소요되는 전력량과, 상기 충전부가 완충상태를 유지하기 위해 요구되는 전력량을 합한 요구 방전량에 대응되게 상기 연료전지 유닛의 발전량을 조절하는,
무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템.
9. The method according to claim 7 or 8,
The distribution unit adjusts the amount of power generation of the fuel cell unit to correspond to a required discharge amount of the amount of power generated by the power generation unit, the amount of power consumed by the propulsion unit, and the amount of power required to maintain the charging unit in a buffered state,
Hybrid power supply system for unmanned aerial vehicles.
 제5항에 있어서,
상기 분배부의 작동상태를 감지하는 작동 감지부; 및
상기 작동 감지부에서 제공되는 감지 정보를 토대로 상기 분배부의 고장여부를 판별하고, 상기 분배부에 고장이 발생된 것으로 판별되면, 상기 무인항공기가 착륙할 수 있도록 상기 충전부의 전력을 상기 추진부로 공급하는 위급 제어부;를 더 구비하는,
무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템.
6. The method of claim 5,
an operation detection unit for detecting an operating state of the distribution unit; and
It is determined whether the distribution unit has a failure based on the detection information provided by the operation detection unit, and when it is determined that a failure has occurred in the distribution unit, the power of the charging unit is supplied to the propulsion unit so that the unmanned aerial vehicle can land. Emergency control; further comprising,
Hybrid power supply system for unmanned aerial vehicles.
 제5항에 있어서,
상기 무인항공기의 비행 상태를 감지하는 비행 감지부; 및
상기 비행 감지부에서 제공되는 감지 정보를 토대로 상기 무인항공기의 선회각이 기설정된 기준각도 이상일 경우, 해당 무인항공기에 위급상황이 발생된 것으로 판단하여 상기 무인항공기가 착륙할 수 있도록 상기 충전부의 전력을 상기 추진부로 공급하는 위급 제어부;를 더 구비하는,
무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템.
6. The method of claim 5,
a flight sensing unit for detecting the flight state of the unmanned aerial vehicle; and
When the turning angle of the unmanned aerial vehicle is greater than or equal to a preset reference angle based on the detection information provided by the flight detection unit, it is determined that an emergency has occurred in the unmanned aerial vehicle and the power of the charging unit is increased so that the unmanned aerial vehicle can land. Further comprising; an emergency control unit for supplying to the propulsion unit;
Hybrid power supply system for unmanned aerial vehicles.
 제1항에 있어서,
상기 분배부는 상기 충전부 또는 발전부에서의 전력 상태에 대한 정보를 상기 무인항공기의 컨트롤러 또는 관제서버로 전송하는,
무인항공기용 하이브리드 전력 공급 시스템. According to claim 1,
The distribution unit transmits information about the power state in the charging unit or the power generation unit to the controller or control server of the unmanned aerial vehicle,
Hybrid power supply system for unmanned aerial vehicles.
KR1020200170804A 2020-12-08 2020-12-08 Hybrid power supply system for the unmanned aerial vehicle KR102449646B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200170804A KR102449646B1 (en) 2020-12-08 2020-12-08 Hybrid power supply system for the unmanned aerial vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200170804A KR102449646B1 (en) 2020-12-08 2020-12-08 Hybrid power supply system for the unmanned aerial vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220081449A true KR20220081449A (en) 2022-06-16
KR102449646B1 KR102449646B1 (en) 2022-09-30

Family

ID=82217204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200170804A KR102449646B1 (en) 2020-12-08 2020-12-08 Hybrid power supply system for the unmanned aerial vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102449646B1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101302078B1 (en) * 2011-12-23 2013-09-05 한국항공우주연구원 The active power management system for hybrid electric power sources and method thereof
KR101522544B1 (en) * 2013-10-25 2015-05-26 한국항공우주연구원 Power supply system with active power management device
JP2017047736A (en) * 2015-08-31 2017-03-09 国立大学法人 鹿児島大学 Unmanned rotorcraft and program
KR101794244B1 (en) 2016-05-25 2017-11-07 한국항공우주연구원 Unmanned aerial vehicle and method for controlling the same
KR20180007861A (en) * 2016-07-14 2018-01-24 한국과학기술연구원 Carbon composition for molding fuselage of drone and drone using the same
KR101867438B1 (en) * 2016-11-10 2018-07-23 한국항공우주연구원 Dual mode battery pack system
KR102163447B1 (en) * 2020-05-19 2020-10-12 김경임 Unmanned aerial vehicle with improved battery efficiency

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101302078B1 (en) * 2011-12-23 2013-09-05 한국항공우주연구원 The active power management system for hybrid electric power sources and method thereof
KR101522544B1 (en) * 2013-10-25 2015-05-26 한국항공우주연구원 Power supply system with active power management device
JP2017047736A (en) * 2015-08-31 2017-03-09 国立大学法人 鹿児島大学 Unmanned rotorcraft and program
KR101794244B1 (en) 2016-05-25 2017-11-07 한국항공우주연구원 Unmanned aerial vehicle and method for controlling the same
KR20180007861A (en) * 2016-07-14 2018-01-24 한국과학기술연구원 Carbon composition for molding fuselage of drone and drone using the same
KR101867438B1 (en) * 2016-11-10 2018-07-23 한국항공우주연구원 Dual mode battery pack system
KR102163447B1 (en) * 2020-05-19 2020-10-12 김경임 Unmanned aerial vehicle with improved battery efficiency

Also Published As

Publication number Publication date
KR102449646B1 (en) 2022-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114041229A (en) Battery thermal management system and method
US8231774B2 (en) Thermal management of a high temperature fuel cell electrolyzer
US8445153B2 (en) Fuel cell high-potential prevention control system
US20050048335A1 (en) Apparatus and method for regulating hybrid fuel cell power system output
JP4274278B2 (en) Fuel cell system
US20140335433A1 (en) Fuel cell system and control method of fuel cell system
WO2018046990A1 (en) Ground stations and methods for pem fuel cell powered unmanned aerial vehicles
US20150017485A1 (en) Fuel cell system
US20100119898A1 (en) Fuel cell system
US10099573B2 (en) Drive system and vehicle
US20190334184A1 (en) Method and Control Unit for Conditioning a Fuel Cell Stack
US8450021B2 (en) Method for HV bus voltage control in fuel cell vehicles featuring HV lithium batteries
JP5732596B2 (en) Method for controlling the operation of a hybrid system
JP2013162686A (en) Power supply system
KR101151750B1 (en) Fuel cell system
US9987931B2 (en) Method of disconnecting secondary battery and electric power supply system
US10916787B2 (en) Fuel cell system
KR20190060417A (en) Fuel cell power pack, and power supply control method thereof
EP2937925B1 (en) Fuel cell system and control method thereof
KR102449646B1 (en) Hybrid power supply system for the unmanned aerial vehicle
JP2013134866A (en) Fuel cell system and fuel cell system control method
US20220340022A1 (en) Fuel cell system and air vehicle
JP2021190291A (en) Fuel cell system, method for determining target operation point, and computer program
US20220340045A1 (en) Air vehicle
JP2005129342A (en) Fuel cell system

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant