[发明专利]一种电动飞机用燃料电池和锂电池混合动力系统

摘要

本发明涉及混合电源领域，具体地说是一种电动飞机用燃料电池和锂电池混合动力系统，燃料电池控制系统的输出端连接燃料电池电堆，对燃料电池电堆进行控制；燃料电池电堆的输出端连接DC/DC转换器的输入端，DC/DC转换器的输出端与二极管和熔断器连接后连接到电机控制器的输入端，为电机控制器对电机控制提供电源；DC/DC转换器的输出端与二极管和熔断器连接后连接到充电系统的输入端，给充电系统提供电能；充电系统的输出端连接锂电池的输入端，为锂电池充电；锂电池的输出端通过二极管和熔断器后连接到电机控制器的输入端，为电机控制器对电机控制提供电源。本发明能够最大程度的增加飞机飞行时间，延长飞机航时间，保证飞行员和飞机安全。 1

主权项

1.一种电动飞机用燃料电池和锂电池混合动力系统，其特征在于：燃料电池控制系统的输出端连接燃料电池电堆，对燃料电池电堆进行控制；

燃料电池电堆的输出端连接DC/DC转换器的输入端，DC/DC转换器的输出端与第一二极管和第一熔断器连接后连接到电机控制器的输入端，为电机控制器对电机控制提供电源；DC/DC转换器的输出端与第三二极管和第三熔断器连接后连接到充电系统的输入端，给充电系统提供电能；

充电系统的输出端连接锂电池的输入端，为锂电池充电；

锂电池的输出端通过第二二极管和第二熔断器后连接到电机控制器的输入端，为电机控制器对电机控制提供电源。

2.根据权利要求1所述的电动飞机用燃料电池和锂电池混合动力系统，其特征在于：所述充电系统的输入端直接连接DC/DC转换器的输出端，对DC/DC转换器的电压输出进行监测。

3.根据权利要求1所述的电动飞机用燃料电池和锂电池混合动力系统，其特征在于：所述充电系统的输出端连接锂电池的输出端，用于检测锂电池的输出电压值，当锂电池的输出电压低于锂电池满电电压时，充电系统自动为锂电池充电，直至锂电池达到满电状态。

4.根据权利要求1～3任一项所述的电动飞机用燃料电池和锂电池混合动力系统，其特征在于：所述充电系统包括：

电阻和继电器串联连接；

DC‑DC电压传感器，设置于所述充电系统输入端，采集DC/DC对充电系统的输出电压；

锂电池电压传感器，设置于锂电池两端，采集锂电池电压；当锂电池电压值低于锂电池电压最大值时，继电器吸合，充电电路开始工作，燃料电池在为电机控制器提供电能的同时，为锂电池进行充电；当锂电池电压值达到锂电池电压最大值时，继电器断开，充电电路停止工作。

5.根据权利要求1或2所述的电动飞机用燃料电池和锂电池混合动力系统，其特征在于：所述DC/DC转换器的输出电压高于锂电池的满电电压。

6.根据权利要求1所述的电动飞机用燃料电池和锂电池混合动力系统，其特征在于：系统电源输出包括燃料电池电堆和/或锂电池的电源输出。

7.根据权利要求6所述的电动飞机用燃料电池和锂电池混合动力系统，其特征在于：当电动飞机处于爬升阶段时，燃料电池的输出能力小于爬升阶段的功率需求，此时燃料电池和锂电池同时输出；

当电动飞机处于巡航阶段时，燃料电池的输出能力大于巡航阶段的功率需求，此时燃料电池单独输出。

8.根据权利要求6所述的电动飞机用燃料电池和锂电池混合动力系统，其特征在于：如果燃料电池和锂电池之一发生故障，则启动另一个单独输出并返航。