[发明专利]一种基于微波无线供电的UAM飞行器混合电力能量系统

权利要求书

1.一种基于微波无线供电的UAM飞行器混合电力能量系统，其特征在于：包括能量补充系统、能量存储系统及地面微波供电设备；

所述能量补充系统包括无线充电器、地面快速充电器及分别与无线充电器、地面快速充电器连接的充电控制器；

所述能量存储系统包括超级电容器、充电电池、能量管理控制器及放电控制器；

所述充电控制器分别与能量管理控制器及放电控制器连通，所述超级电容器、充电电池分别与能量管理控制器、放电控制器连通；

所述地面微波供电设备为无线充电器通过微波进行充电作为第一能量源供UAM飞行器飞行时的电力能量补给，且当能量有盈余，超级电容器及充电电池充电状态低时为超级电容器及充电电池充电；

所述地面快速充电器负责UAM飞行器在地面时的电力补给，为超级电容器及充电电池充电，作为第二能量源供UAM飞行器飞行时的电力能量补给；

所述充电控制器负责控制无线充电及地面快速充电器充放电，以及能量源释放能量的顺序，并将相应的能量信息发送给能量管理控制器；

所述能量管理控制器根据充电控制器及放电控制器的能量信息控制放电控制器采用哪种能量源为UAM飞行器供电；

所述放电控制器根据能量管理控制器的能量信息采用相应的能量源为UAM飞行器供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于微波无线供电的UAM飞行器混合电力能量系统，其特征在于，所述能量存储系统还包括燃料电池，所述燃料电池与放电控制器连通，通过放电控制器控制与超级电容器、充电电池一起作为第二能量源供UAM飞行器飞行时的电力能量补给。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于微波无线供电的UAM飞行器混合电力能量系统，其特征在于，无线充电器通过微波进行充电作为UAM飞行器飞行时的电力能量补给，当能量有盈余时，优先为超级电容器充电，当超级电容器充电达到高充电状态后再为充电电池充电。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于微波无线供电的UAM飞行器混合电力能量系统，其特征在于，所述充电电池为锂聚合电池。

5.根据权利要求2所述的一种基于微波无线供电的UAM飞行器混合电力能量系统，其特征在于，所述燃料电池为氢燃料电池。

6.根据权利要求2所述的一种基于微波无线供电的UAM飞行器混合电力能量系统，其特征在于，燃料电池与超级电容器、充电电池一起作为第二能量源供UAM飞行器在空中飞行时的电力能量补给时，其输出优先级低于超级电容器、充电电池。

7.根据权利要求1或2所述的一种基于微波无线供电的UAM飞行器混合电力能量系统，其特征在于，所述无线充电器包括接收天线及整流电路，所述整流电路包括依次连接的低通滤波器、匹配电路及直通滤波器。

8.根据权利要求1或2所述的一种基于微波无线供电的UAM飞行器混合电力能量系统，其特征在于，所述能量管理控制器包括能量管理主控制器、多个转化器控制器及监控控制器，所述能量管理主控制器接收充电控制器及放电控制器的充放电信息并通过EMS计算出功率参考信号发送给相应的转化器控制器，转化器控制器将功率参考信号解耦成参考电压信号及电流信号，由监控控制器分别控制相应能量源的DC/DC转换，调节各个能量源到直流母线的电压及电流。

9.根据权利要求8所述的一种基于微波无线供电的UAM飞行器混合电力能量系统，其特征在于，各个能量源到直流母线的电压及电流直接为UAM飞行器直流负载供电，并通过DN/AC转换后通过交流母线为UAM飞行器的交流用电设备供电。