[发明专利]一种平流层浮空器供电结构

说明书

一种平流层浮空器供电结构，包括第一供电单元和第二供电单元；所述第一供电单元包括依次电连接的第一太阳能电池阵、第一单向直流变换器、第一双向直流变换器和第一储能电池；所述第二供电单元采用与第一供电单元相同的电连接结构。本发明一种平流层浮空器供电结构包括两个独立供电单元，可采用分布式的安装方式以满足浮空器的重心调节要求；两个独立供电单元的相同组件之间通过可控并联的方式实现冗余备份，实现了组件级的故障隔离功能和两个供电单元之间的组件备份功能，提高了系统运行的可靠性；具备多种工作模式，确保母线电压始终保持稳定。

技术领域

本发明属于航空浮空器技术领域，涉及一种平流层浮空器供电结构。

背景技术

以高空气球和平流层飞艇为代表的平流层浮空器具备滞空时间长、覆盖范围广、运行成本低等优点，近年来取得了快速发展和广泛应用。平流层浮空器对承载重量和重心位置设置、滞空时长等指标较为敏感，这对对浮空器配电系统的重量分布和长时间稳定工作等方面提出了新的需求，以往的飞行器供电设计方案已经难以满足要求。通过优化平流层浮空器供电结构，可进一步提高其负载能力、延长其滞空时间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种质量分布均匀、发电效率高、占用空间小、冗余度及可靠性高的平流层浮空器供电结构。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种平流层浮空器供电结构，包括第一供电单元和第二供电单元；所述第一供电单元包括依次电连接的第一太阳能电池阵、第一单向直流变换器、第一双向直流变换器和第一储能电池；所述第一太阳能电池阵与第一单向直流变换器之间、第一双向直流变换器与第一储能电池之间分别设有隔离开关，所述第一单向直流变换器的输出端、第一双向直流变换器的左侧输出端分别通过隔离开关与浮空器的母线负载电连接；所述第二供电单元包括第二太阳能电池阵、第二单向直流变换器、第二双向直流变换器、第二储能电池和多个隔离开关，采用与第一供电单元相同的电连接结构。

进一步，所述第一单向直流变换器与第二单向直流变换器的输入端通过联通开关并联，所述第一双向直流变换器输出端与第二双向直流变换器的右侧输出端通过联通开关并联。

进一步，所述第一太阳能电池阵和第二太阳能电池阵分布安装在在所述浮空器的浮力囊体的上表面；所述浮空器下部还设有用于安装第一单向直流变换器、第一双向直流变换器和第一储能电池的第一能源舱，以及用于安装第二单向直流变换器、第二双向直流变换器和第二储能电池的第二能源舱。

本发明一种平流层浮空器供电结构包括两个独立供电单元，可采用分布式的安装方式以满足浮空器的重心调节要求；两个独立供电单元的相同组件之间通过可控并联的方式实现冗余备份，实现了组件级的故障隔离功能和两个供电单元之间的组件备份功能，提高了系统运行的可靠性；具备多种工作模式，确保母线电压始终保持稳定。

附图说明

图1是本发明一种平流层浮空器供电结构的功能结构示意图；

图2是本发明一种平流层浮空器供电结构的安装结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例，进一步说明本发明一种平流层浮空器供电结构的具体实施方式。本发明提出的一种平流层浮空器供电结构不限于以下实施例的描述。

实施例1：

如图1所示，是本发明一种平流层浮空器供电结构的整体功能结构示意图，包括结构相同的第一供电单元和第二供电单元。