用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)，包括：飛機(jī)管理單元、燃料電池、DC?DC轉(zhuǎn)換器、鋰電池、BMS電源管理系統(tǒng)、電調(diào)以及直流電機(jī)，飛機(jī)管理單元分別控制所述燃料電池以及DC?DC轉(zhuǎn)換器，燃料電池的輸出端與DC?DC轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，燃料電池輸出的電源經(jīng)DC?DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后為電調(diào)供電，電調(diào)用于驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)工作，鋰電池經(jīng)BMS電源管理系統(tǒng)連接在DC?DC轉(zhuǎn)換器與電調(diào)之間，其續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】
用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]
本發(fā)明涉及一種充電系統(tǒng)，特別涉及一種用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無(wú)人機(jī)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于商業(yè)、軍事在內(nèi)的許多領(lǐng)域。如商業(yè)無(wú)人機(jī)可參與航拍，建筑物內(nèi)外監(jiān)控以及居高檢測(cè)等生產(chǎn)活動(dòng);商業(yè)無(wú)人機(jī)可參與戰(zhàn)術(shù)偵查、地域監(jiān)視、電子干擾等軍事活動(dòng)。
[0003]但現(xiàn)有技術(shù)中也存在一定程度的不足。由于無(wú)人機(jī)自身無(wú)法攜帶充足儲(chǔ)能器件，進(jìn)而造成續(xù)航能力差，無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行任務(wù)?，F(xiàn)有技術(shù)中采用無(wú)人機(jī)返航，取下電池并連接適配器的方式進(jìn)行充電，這極大的降低了無(wú)人機(jī)的工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案:用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)，包括:飛機(jī)管理單元、燃料電池、DC-DC轉(zhuǎn)換器、鋰電池、BMS電源管理系統(tǒng)、電調(diào)以及直流電機(jī)，飛機(jī)管理單元分別控制所述燃料電池以及DC-DC轉(zhuǎn)換器，燃料電池的輸出端與DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，燃料電池輸出的電源經(jīng)DC-DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后為電調(diào)供電，電調(diào)用于驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)工作，鋰電池經(jīng)BMS電源管理系統(tǒng)連接在DC-DC轉(zhuǎn)換器與電調(diào)之間。
[0006]于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，所述飛機(jī)管理單元連接有油門控制單元。
[0007]于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，所述燃料電池以及DC-DC轉(zhuǎn)換器分別設(shè)置有控制單元，飛機(jī)管理單元通過(guò)控制單元分別控制所述燃料電池以及DC-DC轉(zhuǎn)換器。
[0008]于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，所述直流電機(jī)的輸出端連接有螺旋槳。
[0009]于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，所述燃料電池通過(guò)壓力減壓閥與一氫氣罐連接。
[0010]于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，在燃料電池與壓力減壓閥之間設(shè)置有循環(huán)栗O
[0011]于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，所述燃料電池連接有一打氣栗，并在所述燃料電池上開設(shè)有空氣出口。
[0012]于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，所述燃料電池連接有一冷卻風(fēng)機(jī)，并在所述燃料電池上開設(shè)有出風(fēng)口。
[0013]本發(fā)明同【背景技術(shù)】相比所產(chǎn)生的有益效果:
本發(fā)明的用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)通過(guò)燃料電池以及鋰電池共同為電調(diào)供電，從而使無(wú)人機(jī)具有更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間，此外無(wú)人機(jī)的充電更加方便，提高了無(wú)人機(jī)的使用效率，并且可節(jié)約能源以及對(duì)環(huán)境友好。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為實(shí)施例中燃料電池系統(tǒng)的電路原理圖；
圖2為實(shí)施例中燃料電池的具體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述的實(shí)施例示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。
[0016]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，對(duì)于方位詞，如有術(shù)語(yǔ)“中心”，“橫向”、“縱向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示方位和位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于敘述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定方位構(gòu)造和操作，不能理解為限制本發(fā)明的具體保護(hù)范圍。
[0017]此外，如有術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或隱含指明技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隱含包括一個(gè)或者多個(gè)該特征，在本發(fā)明描述中，“至少”的含義是一個(gè)或一個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0018]在本發(fā)明中，除另有明確規(guī)定和限定，如有術(shù)語(yǔ)“組裝”、“相連”、“連接”術(shù)語(yǔ)應(yīng)作廣義去理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;也可以是機(jī)械連接;可以是直接相連，也可以是通過(guò)中間媒介相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部相連通。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述的術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0019]在發(fā)明中，除非另有規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度低于第二特征。
[0020]下面結(jié)合說(shuō)明書的附圖，通過(guò)對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的描述，使本發(fā)明的技術(shù)方案及其有益效果更加清楚、明確。下面通過(guò)參考附圖描述實(shí)施例是示例性的，旨在解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0021]請(qǐng)參看圖1和圖2所示的，本發(fā)明提供一種用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)，包括:飛機(jī)管理單元、燃料電池、DC-DC轉(zhuǎn)換器、鋰電池、BMS電源管理系統(tǒng)、電調(diào)以及直流電機(jī)，飛機(jī)管理單元分別控制所述燃料電池以及DC-DC轉(zhuǎn)換器，燃料電池的輸出端與DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，燃料電池輸出的電源經(jīng)DC-DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后為電調(diào)供電，電調(diào)用于驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)工作，鋰電池經(jīng)BMS電源管理系統(tǒng)連接在DC-DC轉(zhuǎn)換器與電調(diào)之間，通過(guò)燃料電池以及鋰電池共同為電調(diào)供電。BMS電源管理系統(tǒng)主要就是為了智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池單元，防止電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。當(dāng)燃料電池沒(méi)有電能或者電能不足時(shí)，鋰電池將輸出電能為電調(diào)提供穩(wěn)定安全的工作電源，即鋰電池是作為備用電池，當(dāng)燃料電池沒(méi)有電能或者電能不足的情況下，鋰電池將會(huì)為所述電調(diào)供電。其中電調(diào)全稱電子調(diào)速器，英文Electronic Speed Control，簡(jiǎn)稱ESC。針對(duì)電機(jī)不同，可分為有刷電調(diào)和無(wú)刷電調(diào)，它根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明的用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)通過(guò)燃料電池以及鋰電池共同為電調(diào)供電，從而使無(wú)人機(jī)具有更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間，此外無(wú)人機(jī)的充電更加方便，提高了無(wú)人機(jī)的使用效率，并且可節(jié)約能源以及對(duì)環(huán)境友好。
[0022]優(yōu)選地，所述飛機(jī)管理單元連接有油門控制單元，油門控制單元向飛機(jī)管理單元輸入油門信號(hào)，飛機(jī)管理單元根據(jù)油門信號(hào)加大或者減小燃料電池的電能輸出。
[0023]優(yōu)選地，所述燃料電池以及DC-DC轉(zhuǎn)換器分別設(shè)置有控制單元，飛機(jī)管理單元通過(guò)控制單元分別控制所述燃料電池以及DC-DC轉(zhuǎn)換器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，提高控制效率。
[0024]優(yōu)選地，所述直流電機(jī)的輸出端連接有螺旋槳，螺旋槳可提供更強(qiáng)的動(dòng)力以帶動(dòng)無(wú)人機(jī)飛行。
[0025]優(yōu)選地，所述燃料電池通過(guò)壓力減壓閥與一氫氣罐連接，燃料電池將氫氣中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，其具備無(wú)污染、無(wú)噪音以及高能效等優(yōu)點(diǎn)。若燃料電池當(dāng)前需要大功率，則壓力減壓閥控制的氫氣輸出量大，相反氫氣輸出量小。
[0026]優(yōu)選地，在燃料電池與壓力減壓閥之間設(shè)置有循環(huán)栗。氫氣經(jīng)過(guò)壓力減壓閥后直接連接到燃料電池。因?yàn)槿剂想姵氐霓D(zhuǎn)化率不可能是100%的，此時(shí)氫氣經(jīng)過(guò)壓力減壓閥的時(shí)候還會(huì)有氫氣的殘留，循環(huán)栗可把殘留的氫氣再次利用，以此提高轉(zhuǎn)換率，避免出現(xiàn)浪費(fèi)的現(xiàn)象。
[0027]優(yōu)選地，所述燃料電池連接有一打氣栗，并在所述燃料電池上開設(shè)有空氣出口，由于氫氣內(nèi)部氫氣都是高倍數(shù)壓縮的，當(dāng)釋放減壓后，體積將變大，因此需要打氣栗以及空氣出口適當(dāng)調(diào)節(jié)燃料電池。
[0028]優(yōu)選地，所述燃料電池連接有一冷卻風(fēng)機(jī)，并在所述燃料電池上開設(shè)有出風(fēng)口。因氫氣轉(zhuǎn)化成電力的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，因此通過(guò)增加冷卻風(fēng)機(jī)對(duì)其進(jìn)行散熱。
[0029]在說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“合一個(gè)實(shí)施例”、“優(yōu)選地”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)，包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中，在本說(shuō)明書中對(duì)于上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或者示例中以合適方式結(jié)合。
[0030]通過(guò)上述的結(jié)構(gòu)和原理的描述，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，在本發(fā)明基礎(chǔ)上采用本領(lǐng)域公知技術(shù)的改進(jìn)和替代均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍，應(yīng)由各權(quán)利要求限定之。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，包括:飛機(jī)管理單元、燃料電池、DC-DC轉(zhuǎn)換器、鋰電池、BMS電源管理系統(tǒng)、電調(diào)以及直流電機(jī)，飛機(jī)管理單元分別控制所述燃料電池以及DC-DC轉(zhuǎn)換器，燃料電池的輸出端與DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，燃料電池輸出的電源經(jīng)DC-DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后為電調(diào)供電，電調(diào)用于驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)工作，鋰電池經(jīng)BMS電源管理系統(tǒng)連接在DC-DC轉(zhuǎn)換器與電調(diào)之間，通過(guò)燃料電池以及鋰電池共同為電調(diào)供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述飛機(jī)管理單元連接有油門控制單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池以及DC-DC轉(zhuǎn)換器分別設(shè)置有控制單元，飛機(jī)管理單元通過(guò)控制單元分別控制所述燃料電池以及DC-DC轉(zhuǎn)換器。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述直流電機(jī)的輸出端連接有螺旋槳。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池通過(guò)壓力減壓閥與一氫氣罐連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，在燃料電池與壓力減壓閥之間設(shè)置有循環(huán)栗。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池連接有一打氣栗，并在所述燃料電池上開設(shè)有空氣出口。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于無(wú)人機(jī)中的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池連接有一冷卻風(fēng)機(jī)，并在所述燃料電池上開設(shè)有出風(fēng)口。
【文檔編號(hào)】B64D37/00GK105977560SQ201610581987
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年7月22日
【發(fā)明人】黃彰標(biāo)
【申請(qǐng)人】珠海銀通農(nóng)業(yè)科技有限公司