[发明专利]电力分配系统和方法

说明书

背景技术

例如航空器、固定翼飞行器、电力升力飞行器以及旋翼机等许多类型的飞行器包括用于将电力分配给飞行器运载的各种电负载的电力分配系统。对由飞行器运载的电力分配系统所提供的电力的需求持续增加。增加的需求可能基于增加数量的电负载和/或由飞行器运载的电负载所消耗的电力的量的增加。例如，电启动器-发电机、供电环境控制和增压系统、电动飞行控制、电引擎和飞行管理系统、以及电防结冰和除冰系统是近来相对添加的飞行器运载的电负载。新的电负载也已经添加到客机以增加舒适标准和/或给乘客提供更多娱乐和/或其它服务。此外，由于电负载变得更高级（例如包含更多特征和/或能力），所以电负载消耗更大的电力的量。

至少一些已知的飞行器包括将交流（AC）电力分配给飞行器运载的各种电负载的AC电力分配系统。然而，AC电力分配系统不是没有缺点。例如，飞行器运载的许多电负载（如果不是大多数）是配置为使用直流（DC）来操作的DC负载。因此，必须在每个DC负载处提供电力变换级以将由AC电力分配系统所提供的AC电力变换为可由DC负载使用的DC电力。然而，在每个DC负载处所提供的从AC电力变换到DC电力的电力变换级增加了电力分配系统的重量、大小以及部件的数量。此外，在每个DC负载处所提供的从AC电力变换到DC电力的电力变换级可能降低电力分配系统的可靠性和/或可维护性。

发明内容

在一个实施例中，提供一种用于飞行器的直流（DC）电力分配系统。该系统包括DC系统总线，配置为从电源运送电力到多个电负载。电负载运载于飞行器。DC系统总线包括负载侧。该系统包括在DC系统总线的负载侧串联电耦合到DC系统总线的多个电力变换器模块。电力变换器模块配置为电附连到电负载的对应子集。至少一个电力变换器模块配置为响应于故障而短路，以便该至少一个电力变换器模块不供应电力给电负载的对应子集。

在另一实施例中，一种飞行器包括机身、机身运载的电源、机身运载的多个电负载以及直流（DC）电力分配系统。DC电力分配系统包括具有电源侧和负载侧的DC系统总线。DC系统总线在电源侧电耦合到电源。多个电力变换器模块电附连到电负载的对应子集。电力变换器模块在负载侧串联电耦合到DC系统总线，用于从DC系统总线运送电力到电负载。至少一个电力变换器模块配置为响应于故障而短路，以便该至少一个电力变换器模块不供应电力给电负载的对应子集。

在又一实施例中，提供一种用于飞行器的直流（DC）电力分配系统。该系统包括DC系统总线，配置为从电源运送电力到多个电负载。电负载运载于飞行器。DC系统总线具有负载侧。多个电力变换器模块在DC系统总线的负载侧串联电耦合到DC系统总线。电力变换器模块配置为电附连到电负载的对应子集。系统还包括控制器，电耦合到DC系统总线。控制器配置为将DC系统总线的电流维持在所命令的值（commanded value）。

附图说明

图1是飞行器的一实施例的示意图。

图2是图示图1中所示出的飞行器的直流（DC）电力分配系统的一实施例的电路图。

图3是图示用于响应图2中所示出的DC电力分配系统中的故障的方法的一实施例的流程图。

图4是图示用于与图2中所示出的系统一起使用的DC到DC变换器的另一实施例的电路图。

图5是图示用于与图2中所示出的系统一起使用的DC到DC变换器的另一实施例的电路图。

图6是图示图1中所示出的飞行器的DC电力分配系统的另一实施例的电路图。

图7是图示图1中所示出的飞行器的DC电力分配系统的另一实施例的电路图。

具体实施方式

在结合附图阅读时，将更好地理解某些实施例的以下详细描述。应该理解的是各实施例不限于附图中所示出的布置和手段。

如本文所使用的，以单数叙述并冠以词语“一”的元件或步骤应该理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确地声明了这样的排除。此外，“一个实施例”的提及并不旨在解释为排除也并入所叙述的特征的附加的实施例的存在。此外，除非明确地相反地声明， “包括”或“具有”具有特定性质的元件或多个元件的实施例可包括不具有那个性质的附加的这样的元件。