串联式混合动力飞机冷却系统

专利主权项内容

1.串联式混合动力飞机冷却系统，其特征在于：包括散热器、将散热器中的冷却液输送至转子发动机以用于转子发动机冷却的第一冷却回路、将散热器中的冷却液输送至动力电池以用于动力电池冷却的第二冷却回路以及将散热器中的冷却液输送至发电机、混合动力集成控制器、驱动电机和驱动电机控制器以用于发电机、混合动力集成控制器、驱动电机和驱动电机控制器冷却的第三冷却回路，第一冷却回路、第二冷却回路和第三冷却回路为并联设置；串联式混合动力飞机的动力系统包括螺旋桨、发电机、与发电机连接且带动发电机进行发电的转子发动机、为螺旋桨提供驱动力的驱动电机、为驱动电机提供电能的动力电池、混合动力集成控制器以及驱动电机控制器，混合动力集成控制器与动力电池、驱动电机控制器和发电机电连接，驱动电机与驱动电机控制器电连接；混合动力集成控制器将发电机产生的三相交流电整流成直流电，为驱动电机供电；螺旋桨与驱动电机通过传动轴连接，动力电池通过混合动力集成控制器到驱动电机控制器，驱动电机控制器将动力电池提供的直流电逆变成交流电为驱动电机供电；转子发动机带动发电机发电，电能通过混合动力集成控制器为驱动电机供电和为动力电池补充能量；驱动电机为飞机提供动力源，驱动电机带动螺旋桨以产生拉力，为飞机提供前进的动能；第一冷却回路包括用于将散热器中的冷却液输送至转子发动机的第一水泵和用于检测转子发动机的出水口处的冷却液温度的第一温度传感器；第一冷却回路通过转子发动机，在第一冷却回路中，第一水泵位于散热器和转子发动机之间，第一水泵的进水口通过管路与散热器的出水口连接，第一水泵的出水口通过管路与转子发动机的进水口连接，转子发动机的出水口通过管路与散热器的进水口连接，对转子发动机进行冷却后的冷却液回流至散热器中，实现冷却液的循环；控制装置采集第一温度传感器检测的数据，第一温度传感器和第一水泵与控制装置为电连接，第一水泵受到控制装置的控制；第一温度传感器实时检测转子发动机的出水口处的冷却液的温度，控制装置依据由第一温度传感器采集的冷却液温度实时调控第一水泵的转速，进而实现第一水泵的出水口处的冷却液的流速的调控，保证转子发动机的出水口处的冷却液的温度稳定在设定的温度值，使得转子发动机处于最佳工作环境；如果转子发动机的出水口处的冷却液的温度大于设定的温度值，控制装置发出加大第一水泵的转速的指令，水泵驱动模块调控第一水泵的电压，以增大第一水泵的出水口处的冷却液的流速，进而增大了对转子发动机进行冷却的冷却液的流速，实时控制冷却液的流速，维持温度的稳定；第二冷却回路包括用于将散热器连接中的冷却液输送至动力电池的第二水泵和用于检测动力电池的出水口处的冷却液温度的第二温度传感器；第二冷却回路通过动力电池，在第二冷却回路中，第二水泵位于散热器和动力电池之间，第二水泵的进水口通过管路与散热器的出水口连接，第二水泵的出水口通过管路与动力电池的进水口连接，动力电池的出水口通过管路与散热器的进水口连接，对动力电池进行冷却后的冷却液回流至散热器中，实现冷却液的循环；控制装置采集第二温度传感器检测的数据，第二温度传感器和第二水泵与控制装置为电连接，第二水泵受到控制装置的控制；第二温度传感器实时检测动力电池的出水口处的冷却液的温度，控制装置依据由第二温度传感器采集的冷却液温度实时调控第二水泵的转速，进而实现第二水泵的出水口处的冷却液的流速的调控，保证动力电池的出水口处的冷却液的温度稳定在设定的温度值，使得动力电池处于最佳工作环境；如果动力电池的出水口处的冷却液的温度大于设定的温度值，控制装置发出加大第二水泵的转速的指令，水泵驱动模块调控第二水泵的电压，以增大第二水泵的出水口处的冷却液的流速，进而增大了对动力电池进行冷却的冷却液的流速，实时控制冷却液的流速，维持温度的稳定；第三冷却回路包括第三水泵和第四水泵、用于将由第三水泵和/或第四水泵输送的冷却液引导至发电机的第一电磁阀、用于将由第三水泵和/或第四水泵输送的冷却液引导至混合动力集成控制器的第二电磁阀、用于将由第三水泵和/或第四水泵输送的冷却液引导至驱动电机控制器的第三电磁阀以及用于将由第三水泵和/或第四水泵输送的冷却液引导至驱动电机的第四电磁阀；混合动力飞机起飞阶段需要大功率输出，系统发热量较大，通过开启第三水泵和第四水泵来增加冷却液的流速，进而提高冷却系统冷却的效果；混合动力飞机巡航阶段输出功率相对较小，此时开启其中一个水泵，另外一个水泵作为备份；第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀与控制装置为电连接，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀受到控制装置的控制，控制装置控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的开闭以及调节第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的开度大小，进而分别控制对发电机、混合动力集成控制器、驱动电机控制器和驱动电机进行冷却的冷却液的流速，实现对发电机、混合动力集成控制器、驱动电机控制器和驱动电机的温度的分别控制，以保证各个部件都能处于最佳的工作状态，维持动力系统功率的稳定输出；第三冷却回路通过发电机、混合动力集成控制器、驱动电机控制器和驱动电机，在第三冷却回路中，第三水泵和第四水泵位于散热器和分流器之间，第三水泵和第四水泵的进水口通过管路与散热器的出水口连接，第三水泵和第四水泵的出水口通过管路与分流器的进水口连接，分流器的出水口分别通过四个管路与第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的进水口连接，第一电磁阀的出水口通过管路与发电机的进水口连接，第二电磁阀的出水口通过管路与混合动力集成控制器的进水口连接，第三电磁阀的出水口通过管路与驱动电机控制器的进水口连接，第四电磁阀的出水口通过管路与驱动电机的进水口连接，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的出水口通过管路与集流器的进水口连接，集流器的出水口通过管路与散热器的进水口连接，对发电机、混合动力集成控制器、驱动电机控制器和驱动电机进行冷却后的冷却液通过集流器回流至散热器中，实现冷却液的循环；第三冷却回路还包括用于检测发电机的温度的第三温度传感器，第一电磁阀通过管路与第三水泵和第四水泵连接；第三冷却回路还包括用于检测混合动力集成控制器的温度的第四温度传感器，第二电磁阀通过管路与第三水泵和第四水泵连接；第三冷却回路还包括用于检测驱动电机控制器的温度的第五温度传感器，第三电磁阀通过管路与第三水泵和第四水泵连接；第三冷却回路还包括用于检测驱动电机的温度的第六温度传感器，第四电磁阀通过管路与第三水泵和第四水泵连接；第三温度传感器是用于检测发电机的出水口处的冷却液温度，第四温度传感器是用于检测混合动力集成控制器的出水口处的冷却液温度，第五温度传感器是用于检测驱动电机控制器的出水口处的冷却液温度，第六温度传感器是用于检测驱动电机的出水口处的冷却液温度，控制装置采集第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器和第六温度传感器检测的数据，第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器、第六温度传感器、第三水泵和第四水泵与控制装置为电连接，第三水泵和第四水泵受到控制装置的控制；第三温度传感器实时检测发电机的出水口处的冷却液的温度，控制装置依据由第三温度传感器采集的冷却液温度实时调控第一电磁阀的开度，进而实现流入发电机的冷却液的流速的调控，保证发电机的出水口处的冷却液的温度稳定在设定的温度值，实现发电机温度的调控，使得发电机处于最佳工作环境，维持动力系统功率的稳定输出；如果发电机的出水口处的冷却液的温度大于设定的温度值，控制装置发出加大第一电磁阀的开度的指令，以增大流入发电机的冷却液的流速，进而增大了对发电机进行冷却的冷却液的流速，实时控制冷却液的流速，维持温度的稳定；第四温度传感器实时检测混合动力集成控制器的出水口处的冷却液的温度，控制装置依据由第四温度传感器采集的冷却液温度实时调控第二电磁阀的开度，进而实现流入混合动力集成控制器的冷却液的流速的调控，保证混合动力集成控制器的出水口处的冷却液的温度稳定在设定的温度值，实现混合动力集成控制器温度的调控，使得混合动力集成控制器处于最佳工作环境，维持动力系统功率的稳定输出；如果混合动力集成控制器的出水口处的冷却液的温度大于设定的温度值，控制装置发出加大第二电磁阀的开度的指令，以增大流入混合动力集成控制器的冷却液的流速，进而增大了对混合动力集成控制器进行冷却的冷却液的流速，实时控制冷却液的流速，维持温度的稳定；第五温度传感器实时检测驱动电机控制器的出水口处的冷却液的温度，控制装置依据由第五温度传感器采集的冷却液温度实时调控第三电磁阀的开度，进而实现流入驱动电机控制器的冷却液的流速的调控，保证驱动电机控制器的出水口处的冷却液的温度稳定在设定的温度值，实现驱动电机控制器温度的调控，使得驱动电机控制器处于最佳工作环境，维持动力系统功率的稳定输出；如果驱动电机控制器的出水口处的冷却液的温度大于设定的温度值，控制装置发出加大第三电磁阀的开度的指令，以增大流入驱动电机控制器的冷却液的流速，进而增大了对驱动电机控制器进行冷却的冷却液的流速，实时控制冷却液的流速，维持温度的稳定；第六温度传感器实时检测驱动电机的出水口处的冷却液的温度，控制装置依据由第六温度传感器采集的冷却液温度实时调控第四电磁阀的开度，进而实现流入驱动电机的冷却液的流速的调控，保证驱动电机的出水口处的冷却液的温度稳定在设定的温度值，实现驱动电机温度的调控，使得驱动电机处于最佳工作环境，维持动力系统功率的稳定输出；如果驱动电机的出水口处的冷却液的温度大于设定的温度值，控制装置发出加大第四电磁阀的开度的指令，以增大流入驱动电机的冷却液的流速，进而增大了对驱动电机进行冷却的冷却液的流速，实时控制冷却液的流速，维持温度的稳定。