[发明专利]DC电网络、DC电网络的过电流保护系统和飞行器

说明书

公开了DC电网络、过电流保护系统和飞行器。该DC电网络(10)包括由电源(S)供电的电负载(Z)，该电负载通过第一电线(12)和第二电线(14)链接到该电源。包括输入极(Pi)和输出极(Pe)的过电流保护系统(16)串联安装在该第一电线上。该过电流保护系统(16)包括串联安装在该输入极(Pi)与该输出极(Pe)之间的电子开关(20)、电流传感器(26)、以及被配置为控制该电子开关的控制器(22)。该过电流保护系统还包括链接到该输入极(Pi)和该第二电线(14)的电子器件(24)。该控制器(22)被配置为当来自该电流传感器(26)的电流测量值高于预定电流阈值时命令该电子器件(24)的导通状态，然后命令断开该电子开关(20)。

技术领域

本发明涉及DC电网络领域、特别是嵌入在飞行器上的高压型DC电网络。

背景技术

飞行器越来越多地使用嵌入式电系统，这导致了对嵌入式电力的需求越来越高。为此，存在使用越来越高的电压水平的趋势、特别是DC电流水平。因此，一些现代飞行器包括高压DC电网络，也称为HVDC(“高压直流”)。这种HVDC电网络使用例如+270V或-270V的电压水平、或者甚至+540V的电压水平。电网络用于从至少一个高压DC电源向电负载(比如，致动器、马达、泵等)供电。电负载通过电线链接到电源。为了保护电线和电源免受可能发生在电负载上或电负载附近的电故障(例如短路)，至少一部分电线必须配备有过电流保护系统。例如，链接到电源正极的电线可以配备有这种过电流保护系统。在HVDC电网络的情况下，在给定电压水平的情况下，在这种过电流保护系统中循环的短路电流可能达到非常高的强度。这使得通过过电流保护系统中断这种电流变得更加困难。因此，需要一种过电流保护系统，该系统可以停止非常高强度的电流，而没有破坏过电流保护系统的风险。

发明内容

本发明特别旨在提供针对该问题的解决方案。本发明涉及一种DC电网络，该电网络被提供以由电源向电负载供电，该电网络包括：

-所述电源，该电源包括第一极和第二极；以及

-所述电负载，该电负载包括第一极和第二极；

-第一电线，该第一电线将电负载的第一极链接到电源的第一极；

-第二电线，该第二电线将电负载的第二极链接到电源的第二极；

-过电流保护系统，该过电流保护系统串联安装在第一电线上，该过电流保护系统包括通过第一电线的上游部分链接到电源的第一极的输入极和通过第一电线的下游部分链接到电负载的第一极的输出极，

其中，过电流保护系统包括电子开关、电流传感器和控制器，该电子开关串联安装在输入极与输出极之间，该电流传感器被提供以测量在输入极与输出极之间循环的电流，该控制器被配置为控制电子开关。

该电网络值得注意的是该过电流保护系统包括电子器件，该电子器件包括链接到过电流保护系统的输入极的第一极和链接到第二电线的第二极，该电子器件被设计为在正常操作中呈现非导通状态，并且当向其施加命令时呈现导通状态，

并且控制器被配置为：

-从电流传感器获取电流测量值；

-将电流测量值与预定电流阈值进行比较；以及

-当电流测量值高于预定电流阈值时，向电子器件施加命令以命令其导通状态，然后命令断开电子开关。

因此，当第一电线中出现过电流时，过电流保护系统开始命令其电子器件的导通状态，其效果是使电子开关上游的第一电线与第二电线之间经由电子器件产生非常高的电流循环。其结果是电子开关上游的第一电线上的电压显著降低，并且因此通过该电子开关的电流也显著降低，使得该电流可以在电子开关闭合时被容易地中断，而没有损坏电子开关的风险。