[发明专利]一种氢燃料电池飞行器动力系统

说明书

本发明公开了一种氢燃料电池飞行器动力系统，所述动力系统分为控制系统和供电系统，所述控制系统包括一控制电机运转的控制器，所述供电系统包括：氢燃料电池供电系统：电流从氢电池的正极出发，经DC/DC变压器转换成额定电压，经过熔断器一、二极管一、开关一，后到达控制器的正极，电流从控制器的负极出发，经过DC/DC变压器，连接到氢电池的负极构成一个完整的回路；蓄电池供电系统：电流从蓄电池的正极出发，经过熔断器二，二极管二，开关二，后达到控制器，由控制器连接到蓄电池的负极构成一个完整的回路；另外还设有一电路回路对蓄电池充电。本发明利用氢燃料电池的无污染、高效率等优点，设计一种新的环保、高效、长航时的动力系统。

技术领域

本发明涉及一种动力系统，尤其涉及一种氢燃料电池飞行器动力系统。

背景技术

电动飞机使用电动力推进系统代替内燃机动力，从而获得了很多优点和独特品质。最突出的优点是节能环保，效率高能耗低，同时实现接近零排放，噪声和振动水平很低，乘坐舒适性好，是名符其实的环境友好飞机。此外，还具有安全可靠(不会发生爆炸和燃料泄漏)、结构简单、操作使用简便、维修性好/费用低、经济性好等特点。在设计上也有很多优势：总体布局灵活，可采用最佳布局和非常规/创新布局；可设计出具有超常性能的飞机，满足特殊用途需求等。

但是目前电池容量有限，导致电动飞机航时较短，如果要解决这一问题，就需要新的电能供应设备。

发明内容

本发明提供一种代替传统储能电池、延长航时和更加环保的氢燃料电池飞行器系统，现提出如下技术方案：

一种氢燃料电池飞行器动力系统，所述动力系统分为控制系统和供电系统，所述控制系统包括一控制电机运转的控制器，所述供电系统包括：

氢燃料电池供电系统：电流从氢电池的正极出发，经DC/DC变压器转换成额定电压，经过熔断器一、二极管一、开关一，后到达控制器的正极，电流从控制器的负极出发，经过DC/DC变压器，连接到氢电池的负极构成一个完整的回路；

蓄电池供电系统：电流从蓄电池的正极出发，经过熔断器二，二极管二，开关二，后达到控制器，由控制器连接到蓄电池的负极构成一个完整的回路；

氢燃料电池对蓄电池充电系统：在氢燃料电池电流经过开关一后，连接到二极管三，在经过一电阻连接到蓄电池的正极，电流从蓄电池的负极出发，经过DC/DC变压器，连接到氢燃料电池的负极构成一完整的回路。

对上述方案的进一步改进，所述氢燃料电池供电系统和蓄电池供电系统分别设有电压表。

对上述方案的进一步改进，所述氢燃料电池供电系统和整个供电系统分别设有一风机。

对上述方案的进一步改进，所述开关一和开关二分别通过继电器控制。

对上述方案的进一步改进，所述继电器接入24V的电压。

上述氢燃料电池的控制方式：开关一接通后，氢燃料电池即对控制系统进行供电和对蓄电池进行充电，当氢燃料电池供电系统设置的电压显示不足时，接通开关二，飞行器由氢燃料电池和蓄电池同时供电。

本发明的有益效果在于：

(1)相比较现有技术中的燃烧汽油和储能的方式，本发明更加环保，无污染物及温室气体排放。本发明同时配备氢燃料电池和蓄电池，可以延长飞行器航时，使航时达到同类型蓄电池飞机的2到3倍。且氢燃料电池可向蓄电池充电。

(2)氢燃料电池的发电效率可以达到50％以上，这是由氢燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。

(3)给供电系统设计风机进行散热，因为氢燃料电池在燃烧过程中，有很大的热量聚集在飞行器内，需要及时给飞行器散热，防止飞行器造成不稳定。