[发明专利]一种无人直升机启动供电一体化电源控制系统及方法

权利要求书

1.一种无人直升机启动供电一体化电源控制系统，其特征在于，包括无刷直流发电机、全桥LLC谐振变换电路、蓄电池组、DC/DC双向升降压电路、启动电机和检测及调理电路；所述全桥LLC谐振变换电路的一端与发电机连接，另一端与直流母线连接；所述无刷直流发电机与无人直升机的涡轮发动机相连；所述DC/DC双向升降压电路的一端与蓄电池组连接，另一端与直流母线连接；所述DC/DC双向升降压电路和蓄电池组之间电连接启动电机；所述全桥LLC谐振变换电路、DC/DC双向升降压电路和蓄电池组均与检测及调理电路的输入端连接；所述启动电机通过齿轮连接涡轮发动机；

还包括数字信号处理芯片和驱动电路；所述驱动电路的输入端与数字信号处理芯片通过引脚连接；所述驱动电路的输出端同时与全桥LLC谐振变换电路、DC/DC双向升降压电路连接；所述检测及调理电路的输出端与数字信号处理芯片通过引脚连接；

还包括以下步骤：

获取启动无人直升机的启动信号；启动电机根据启动信号启动涡轮发电机转动；通过所述涡轮发电机的转动带动无刷直流发电机产生直流电压；通过全桥LLC谐振变换电路将所述直流电压接到直流母线；通过检测及调理电路获取蓄电池组的SOC值；根据SOC值的判断通过直流母线对蓄电池组进行充放电；

当蓄电池组的SOC值达到最低限值时，通过数字信号处理芯片控制DC/DC双向升降压电路工作在降压状态，实现对蓄电池组进行充电；

当蓄电池组的SOC值较高时，通过数字信号处理芯片控制DC/DC双向升降压电路工作在升压状态，实现对蓄电池组进行放电。

2.根据权利要求1所述的一种无人直升机启动供电一体化电源控制系统，其特征在于，所述启动电机连接有继电器；所述继电器的一端连接启动电机，另一端连接在DC/DC双向升降压电路和蓄电池组之间。

3.根据权利要求1所述的一种无人直升机启动供电一体化电源控制系统，其特征在于，所述直流母线还连接有电子载荷；所述电子载荷连接检测及调理电路的输入端。

4.根据权利要求1所示的一种无人直升机启动供电一体化电源控制系统，其特征在于，所述全桥LLC谐振变换电路的输入电压和输出电压关系如下：

式中，U₁为输出电压，U₃为输入电压，k为电感比例系数，f_r为谐振频率，Q为品质因数，f为全桥LLC谐振变换电路的开关频率。