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一种大飞机直流电源多余度智能供电系统及方法

文献发布时间:2023-06-19 10:27:30


一种大飞机直流电源多余度智能供电系统及方法

技术领域

本发明属于航空机电系统电源技术领域,涉及大飞机直流电源的投网、退网和联锁管理以及状态采集和监控,尤其是能作为大飞机多类直流电源多余度智能不间断供电的架构和方法。

背景技术

传统的大飞机直流电源多余度供电系统全部由常规配电方式实现,由于控制逻辑复杂且均由硬线逻辑电路实现,从而使控制电路重量大且十分繁琐、元器件种类和数量繁多,导致配电控制系统的故障点多,维护和故障分析、故障排除工作十分困难。

某型大型救援/灭火水陆两栖飞机采用直流电源多余度智能供电系统,能显著降低配电系统控制电路的复杂程度,减轻系统重量,并实时监测和记录系统状态,使系统故障分析、故障排除工作更为快速准确。

发明内容

本发明的目的:

为了克服现有的直流电源多余度供电系统的不足,本发明提出一种大飞机直流电源多余度智能供电系统及方法,能显著降低配电系统控制电路的复杂程度,减轻系统重量,并实时监测和记录系统状态,使系统故障分析、故障排除工作更为快速准确。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

为了实现上述目的,根据本发明的第一方面,提供一种大飞机直流电源多余度智能供电系统,其特征在于,包括应急电源模块100、主电源模块200、地面电源模块300、辅助电源模块400、智能配电柜模块500、航电显示600、控制面板700、电气显控盒800;

所述应急电源模块100用于为飞机提供应急电源供电为飞机提供应急电源,确保地面检查工作正常进行或执行任务过程中为飞机终止任务安全返回提供应急电源;

所述主电源模块200用于为大飞机正常执行任务时提供全机直流用电;

所述地面电源模块300用于在地面维护或检查时为大飞机提供全机直流用电,以及为发动机起动提供电源;

所述辅助电源模块400用于在主电源模块不能满足机上用电时,为飞机提供辅助供电,以及在极端情况下用于起动发动机;

所述智能配电柜模块500用于大飞机多类直流电源投网、退网和联锁的自动化不间断转换供电控制、配电保护以及状态采集和监控;

所述航电显示600用于显示多类直流电源关键参数;

所述控制面板700用于进行直流发电机开关、直流地面电源开关、直流辅助发电机开关、左右并联开关、应急蓄电池开关、应急转换开关的操作,与所述电气显控盒800通信,将直流发电机开关、直流地面电源开关、直流辅助发电机开关、左右并联开关、应急蓄电池开关、应急转换开关状态信号发送至所述电气显控盒800;

所述电气显控盒800用于采集所述控制面板700上的开关状态并发送至所述智能配电柜模块500、同时记录所述智能配电柜模块500传送的多类直流电源关键参数;

所述应急电源模块100、主电源模块200、地面电源模块300、辅助电源模块400、航电显示600、控制面板700、电气显控盒800分别与所述智能配电柜模块500相连。

在一个可能的实施例中,所述应急电源模块100包括多组应急蓄电池110、以及对应数量的多台应急蓄电池充电器120;

所述应急蓄电池110与所述应急蓄电池充电器120电相连;所述应急蓄电池110通过应急转换接触器与应急汇流条相连;

所述应急蓄电池充电器120分别与中央汇流条、汇流条功率控制器连接。

在一个可能的实施例中,所述主电源模块200包括多台直流发电机210,以及对应数量的多台直流发电机控制盒220;

所述直流发电机210通过直流发电机接触器与中央汇流条连接;

所述直流发电机控制盒220与直流发电机接触器连接;所述直流发电机控制盒220与汇流条功率控制器连接。

在一个可能的实施例中,所述智能配电柜模块500包括左智能配电柜510、右智能配电柜520;

所述左智能配电柜510包括左中央汇流条511、左应急汇流条512、左汇流条功率控制器513、地面电源接触器514、辅助电源接触器515、左直流发电机接触器516、左应急蓄电池接触器517、中央并联接触器518、左应急转换接触器519;

所述右智能配电柜520包括右中央汇流条521、右应急汇流条522、右汇流条功率控制器523、右直流发电机接触器524、右应急蓄电池接触器525、应急并联接触器526、右应急转换接触器527;

所述左中央汇流条511通过所述左直流发电机接触器516与所述主电源模块200相连、通过所述左应急转换接触器519与所述左应急汇流条512相连、通过所述地面电源接触器514与所述地面电源模块300相连、通过辅助电源接触器515与所述辅助电源模块400相连、通过所述中央并联接触器518与所述右中央汇流条521相连;

所述左应急汇流条512通过所述左应急蓄电池接触器517与所述应急电源模块100相连;

所述左汇流条功率控制器513与所述地面电源接触器514相连,以采集所述地面电源接触器514的状态、控制所述地面电源接触器514的吸合与释放,从而实现地面电源的投网和退网;

所述左汇流条功率控制器513与所述辅助电源接触器515相连,以采集所述辅助电源接触器515的状态;

所述左汇流条功率控制器513与所述直流辅助发电机控制盒420相连,同时所述直流辅助发电机控制盒420与所述辅助电源接触器515相连,实现所述左汇流条功率控制器513通过所述直流辅助发电机控制盒420控制所述辅助电源接触器515的吸合与释放,从而实现控制所述直流辅助发电机410的投网或退网;

所述左汇流条功率控制器513与所述左直流发电机接触器516相连,以采集所述左直流发电机接触器516的状态;

所述左汇流条功率控制器513与所述直流发电机控制盒220相连,同时所述直流发电机控制盒220与所述左直流发电机接触器516相连,实现所述左汇流条功率控制器513通过所述直流发电机控制盒220控制所述左直流发电机接触器516的吸合与释放,从而实现控制所述直流发电机210的投网和退网;

所述左汇流条功率控制器513与所述左应急蓄电池接触器517相连,以采集所述左应急蓄电池接触器517的状态、控制所述左应急蓄电池接触器517的吸合与释放,从而实现所述应急蓄电池110的投网和退网;

所述左汇流条功率控制器513与所述应急蓄电池充电器120相连,以采集所述应急蓄电池充电器120的充电状态、控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路的接通和断开;

所述左汇流条功率控制器513与中央并联接触器518相连,以采集所述中央并联接触器518的状态、控制所述中央并联接触器518的接通和断开,从而实现控制所述左中央汇流条511与所述右中央汇流条521的接通和断开;

所述左汇流条功率控制器513与所述左应急转换接触器519相连,以采集所述左应急转换接触器519的状态、控制所述左应急转换接触器519的吸合与释放,从而实现控制所述左应急汇流条512与所述左中央汇流条511的接通和断开;

所述右中央汇流条521通过所述右直流发电机接触器524与所述主电源模块200相连、通过所述右应急转换接触器527与所述右应急汇流条522相连、通过所述右应急蓄电池接触器525与所述应急电源模块100相连、通过所述应急并联接触器526与所述左应急汇流条512相连;

所述右汇流条功率控制器523与所述右直流发电机接触器524相连,以采集所述右直流发电机接触器524的状态;

所述右汇流条功率控制器523与所述直流发电机控制盒220相连,同时所述直流发电机控制盒220与所述右直流发电机接触器524相连,实现所述右汇流条功率控制器523通过所述直流发电机控制盒220控制所述右直流发电机接触器524的吸合与释放,从而实现控制所述直流发电机210的投网和退网;

所述右汇流条功率控制器523与所述右应急蓄电池接触器525相连,以采集所述右应急蓄电池接触器525的状态、控制所述右应急蓄电池接触器525的接通和断开,从而实现控制所述应急蓄电池110的投网和退网;

所述右汇流条功率控制器523与所述应急蓄电池充电器120相连,以采集所述应急蓄电池充电器120的充电状态、控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路的接通和断开;

所述右汇流条功率控制器523与所述应急并联接触器526相连,以采集所述应急并联接触器526的状态、控制所述应急并联接触器526的接通和断开,从而实现控制所述左应急汇流条512与所述右应急汇流条522的接通和断开;

所述右汇流条功率控制器523与所述右应急转换接触器527相连,以采集所述右应急转换接触器527的状态、控制所述右应急转换接触器527的吸合与释放,从而实现控制所述右应急汇流条522与所述右中央汇流条521的接通和断开。

在一个可能的实施例中,所述辅助电源模块400包括直流辅助发电机410以及直流辅助发电机控制盒420;所述直流辅助发电机410通过所述辅助电源接触器515与所述左中央汇流条511连接;所述直流辅助发电机控制盒420与辅助电源接触器515连接;所述直流辅助发电机控制盒420与所述左汇流条功率控制器513连接。

在一个可能的实施例中,所述控制面板700与所述电气显控盒800相连,用于将直流发电机开关、直流地面电源开关、直流辅助发电机开关、左右并联开关、应急蓄电池开关、应急转换开关状态信号发送至所述电气显控盒800。

在一个可能的实施例中,所述电气显控盒800分别与所述左智能配电柜510内的所述左汇流条功率控制器513、所述右智能配电柜520内的所述右汇流条功率控制器523相连,用于所述电气显控盒800将直流发电机开关、直流地面电源开关、直流辅助发电机开关、左右并联开关、应急蓄电池开关、应急转换开关信号发送至汇流条功率控制器,同时接收和存储汇流条功率控制器发送的多类直流电源关键参数。

在一个可能的实施例中,所述航电显示600分别与所述左智能配电柜510内的所述左汇流条功率控制器513、所述右智能配电柜520内的所述右汇流条功率控制器523相连,用于接收并显示汇流条功率控制器发送的多类直流电源关键参数。

可选的,所述智能配电柜模块500与所述电气显控盒800的通信协议选用CAN通信,传输速率不小于10Hz。

可选的,所述智能配电柜模块500与所述航电显示600的通信协议选用429通信,传输速率1-2Hz。

可选的,所述左智能配电柜模块510与所述右智能配电柜520的通信协议选用422通信,传输速率不小于10Hz。

根据本发明的第二方面提供一种大飞机直流电源多余度智能供电方法,采用上述一种大飞机直流电源多余度智能供电方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

S1:所述电气显控盒800采集所述控制面板700上直流发电机开关、直流地面电源开关、直流辅助发电机开关、左右并联开关、应急蓄电池开关和应急转换开关的状态并通过总线发送给所述智能配电柜模块500内的所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523;

S2:所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523根据所述控制面板700上开关位置、各接触器的当前状态、内部软件中的相关逻辑,控制相关接触器动作,从而实现按特定的逻辑控制所述应急蓄电池110、所述直流发电机210、所述地面电源模块300、所述直流辅助发电机410的投网与退网,并相应地控制所述应急蓄电池充电器120充电电路的接通或断开,控制所述左中央汇流条511与所述右中央汇流条521的接通或断开,控制所述左中央汇流条511与所述左应急汇流条512的接通或断开,控制所述右中央汇流条521与所述右应急汇流条522的接通或断开;

S3:所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523采集所述所述应急蓄电池110、所述直流发电机210、所述地面电源模块300、所述直流辅助发电机410投网或退网的状态,采集所述应急蓄电池充电器120充电电路的接通或断开的状态、采集各直流电源的电压、电流等关键参数;

S4:所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523将采集的参数发送给所述航电显示600以供飞行员掌握飞机应急电源系统关键参数;

S5:所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523将采集的参数发送给所述电气显控盒800存储,为地面维护和电源系统故障排查提供关键数据支持。

在所述步骤S2中,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523的控制所述地面电源模块300投网的逻辑为:

当直流地面电源开关接通,地面电源供电,所述所述左智能配电柜模块510内的所述左汇流条功率控制器513控制所述地面电源接触器514接通,实现控制所述地面电源模块300投网;

所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523的控制所述地面电源模块300与主电源模块200、辅助电源模块400连锁供电逻辑为:

当所述地面电源模块300投网,所述左汇流条功率控制器513通过所述直流辅助发电机控制盒420控制所述辅助电源接触器515断开,从而控制所述直流辅助发电机410退网;所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523通过所述直流发电机控制盒220分别控制所述左直流发电机接触器516、所述右直流发电机接触器524断开,从而控制所述直流发电机410退网;

所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523的控制所述主电源模块200投网的逻辑为:

当地面电源开关处于断开位,直流发电机开关处于接通位,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523通过所述直流发电机控制盒220分别控制所述左直流发电机接触器516、所述右直流发电机接触器524接通,从而控制所述直流发电机210投网;

所述左汇流条功率控制器513控制所述辅助电源模块400投网的逻辑为:

当地面电源开关处于断开位,直流辅助发电机开关处于接通位,所述左汇流条功率控制器513通过所述直流辅助发电机控制盒420控制所述辅助电源接触器515接通,从而控制所述直流辅助发电机410投网;

所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急电源模块100投网、退网或充电的逻辑为:

当应急蓄电池开关处于断开位,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523分别控制所述左应急蓄电池接触器517和所述右应急蓄电池接触器525断开,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路断开,从而控制所述应急蓄电池110处于退网且不充电状态;

当应急蓄电池开关处于接通位,应急转换开关处于接通位,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523分别控制所述左应急蓄电池接触器517和所述右应急蓄电池接触器525接通,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路断开,从而控制所述应急蓄电池110处于投网且不充电状态;

当应急蓄电池开关处于接通位,应急转换开关处于断开位,且所述地面电源模块300处于投网状态,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523分别控制所述左应急蓄电池接触器517和所述右应急蓄电池接触器525断开,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路接通,从而控制所述应急蓄电池110处于退网并充电状态;

当应急蓄电池开关处于接通位,应急转换开关处于断开位,且所述地面电源模块300处于退网状态、所述主电源模块200处于投网状态,当所述直流发电机210投网台数大于2台,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523分别控制所述左应急蓄电池接触器517和所述右应急蓄电池接触器525断开,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路接通,从而控制所述应急蓄电池110处于退网并充电状态;

当应急蓄电池开关处于接通位,应急转换开关处于断开位,且所述地面电源模块300处于退网状态、所述主电源模块200处于投网状态,当所述直流发电机210投网台数不大于2台,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523分别控制所述左应急蓄电池接触器517和所述右应急蓄电池接触器525接通,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路断开,从而控制所述应急蓄电池110处于投网和不充电状态;

当应急蓄电池开关处于接通位,应急转换开关处于断开位,且所述地面电源模块300处于退网状态、所述主电源模块200处于退网状态,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523分别控制所述左应急蓄电池接触器517和所述右应急蓄电池接触器525接通,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路断开,从而控制所述应急蓄电池110处于投网和不充电状态;

汇流条功率控制器控制中央汇流条和应急汇流条接通或断开的逻辑为:

当应急转换开关处于接通位,所述左汇流条功率控制器513控制所述左应急转换接触器519断开,从而控制所述左中央汇流条511和所述左应急汇流条512断开连接,所述右汇流条功率控制器523控制所述右应急转换接触器527断开,从而控制所述右中央汇流条521和所述右应急汇流条522断开连接,此时由所述应急电源模块100向机上应急负载供电;

所述左汇流条功率控制器513控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521接通或断开的逻辑为:

当左右并联开关处于接通位时,所述左汇流条功率控制器513控制所述并联接触器518接通,从而控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521接通;

当左右并联开关处于断开位时,所述左汇流条功率控制器513控制所述并联接触器518断开,从而控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521断开连接;

当左右并联开关处于中立位时,若所述地面电源模块300投网,所述左汇流条功率控制器513控制并联接触器518接通,从而控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521接通,使述地面电源模块300可向全机供电;

当左右并联开关处于中立位,主电源模块200投网时,若所述直流发电机210投网数量大于4台,所述左汇流条功率控制器513控制所述并联接触器518断开,从而控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521断开连接;

当左右并联开关处于中立位,主电源模块200投网时,若所述直流发电机210投网数量不大于4台,所述左汇流条功率控制器513控制所述并联接触器518接通,从而控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521接通,实现所述主电源模块200左右并联供电;

所述右汇流条功率控制器523控制所述左应急汇流条512和所述右应急汇流条522接通或断开的逻辑为:

当所述左汇流条功率控制器513控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521接通时,所述右汇流条功率控制器523控制所述左应急汇流条512和所述右应急汇流条522接通;

当应急转换开关处于接通位时,所述右汇流条功率控制器523控制所述应急并联接触器526接通,从而实现控制所述左应急汇流条512和所述右应急汇流条522接通。

本发明的有益效果是:

本发明的一种大飞机直流电源多余度智能供电系统和方法,可以实现大飞机多类直流电源投网、退网和联锁的智能化控制,有效简化硬线逻辑电路,减少常规接触器和继电器的使用从而有效降低一次配电系统的重量,减少故障点,提高系统可靠性;可采集所有电源系统关键参数并显示和存储,有效提高电源系统状态监控能力,使系统故障分析、故障排除工作更为快速准确。

附图说明:

图1是本发明的一种大飞机直流电源多余度智能供电系统的架构图

图2是本发明的工作方法流程图

其中:100-应急电源模块;200-主电源模块;300-地面电源模块;400-辅助电源模块;500-智能配电柜模块;600-航电显示;700-控制面板;800-电气显控盒;110-应急蓄电池;120-应急蓄电池充电器;210-直流发电机;220-直流发电机控制器;410-直流辅助发电机;420-直流辅助发电机;510-左智能配电柜;520-右智能配电柜;511-左中央汇流条;512-左应急汇流条;513-左汇流条功率控制器;514-地面电源接触器;515-辅助电源接触器;516-左直流发电机接触器;517-左应急蓄电池接触器;518-并联接触器;519-左应急转换接触器;521-右左右汇流条;522-右应急汇流条;523-右汇流条功率控制器;524-右直流发电机接触器;525-右应急蓄电池接触器;526-应急并联接触器;527-右应急转换接触器。

具体实施方式:

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的计算方法进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例,都属于本发明保护的范围。

参见附图1,提供一种大飞机直流电源多余度智能供电系统,其特征在于,包括应急电源模块100、主电源模块200、地面电源模块300、辅助电源模块400、智能配电柜模块500、航电显示600、控制面板700、电气显控盒800;

所述应急电源模块100用于为飞机提供应急电源供电为飞机提供应急电源,确保地面检查工作正常进行或执行任务过程中为飞机终止任务安全返回提供应急电源;

所述主电源模块200用于为大飞机正常执行任务时提供全机直流用电;

所述地面电源模块300用于在地面维护或检查时为大飞机提供全机直流用电,以及为发动机起动提供电源;

所述辅助电源模块400用于在主电源模块不能满足机上用电时,为飞机提供辅助供电,以及在极端情况下用于起动发动机;

所述智能配电柜模块500用于大飞机多类直流电源投网、退网和联锁的自动化不间断转换供电控制、配电保护以及状态采集和监控;

所述航电显示600用于显示多类直流电源关键参数;

所述控制面板700用于进行直流发电机开关、直流地面电源开关、直流辅助发电机开关、左右并联开关、应急蓄电池开关、应急转换开关的操作,与所述电气显控盒800通信,将直流发电机开关、直流地面电源开关、直流辅助发电机开关、左右并联开关、应急蓄电池开关、应急转换开关状态信号发送至所述电气显控盒800;

所述电气显控盒800用于采集所述控制面板700上的开关状态并发送至所述智能配电柜模块500、同时记录所述智能配电柜模块500传送的多类直流电源关键参数;

所述应急电源模块100、主电源模块200、地面电源模块300、辅助电源模块400、航电显示600、控制面板700、电气显控盒800分别与所述智能配电柜模块500相连。

在一个可能的实施例中,所述应急电源模块100包括多组应急蓄电池110、以及对应数量的多台应急蓄电池充电器120;

所述应急蓄电池110与所述应急蓄电池充电器120电相连;所述应急蓄电池110通过应急转换接触器与应急汇流条相连;

所述应急蓄电池充电器120分别与中央汇流条、汇流条功率控制器连接;

在一个可能的实施例中,所述主电源模块200包括多台直流发电机210,以及对应数量的多台直流发电机控制盒220;

所述直流发电机210通过直流发电机接触器与中央汇流条连接;

所述直流发电机控制盒220与直流发电机接触器连接;所述直流发电机控制盒220与汇流条功率控制器连接。

在一个可能的实施例中,所述辅助电源模块400包括直流辅助发电机410以及直流辅助发电机控制盒420;所述直流辅助发电机410通过所述辅助电源接触器515与所述左中央汇流条511连接;所述直流辅助发电机控制盒420与辅助电源接触器515连接;所述直流辅助发电机控制盒420与所述左汇流条功率控制器513连接。

在一个可能的实施例中,所述智能配电柜模块500包括左智能配电柜510、右智能配电柜520;

所述左智能配电柜510包括左中央汇流条511、左应急汇流条512、左汇流条功率控制器513、地面电源接触器514、辅助电源接触器515、左直流发电机接触器516、左应急蓄电池接触器517、中央并联接触器518、左应急转换接触器519;

所述右智能配电柜520包括右中央汇流条521、右应急汇流条522、右汇流条功率控制器523、右直流发电机接触器524、右应急蓄电池接触器525、应急并联接触器526、右应急转换接触器527;

所述左中央汇流条511通过所述左直流发电机接触器516与所述主电源模块200相连;

所述左中央汇流条511通过所述左应急转换接触器519与所述左应急汇流条512相连;

所述左中央汇流条511通过所述地面电源接触器514与所述地面电源模块300相连;

所述左中央汇流条511通过辅助电源接触器515与所述辅助电源模块400相连;

所述左中央汇流条511通过所述中央并联接触器518与所述右中央汇流条521相连;

所述左应急汇流条512通过所述左应急蓄电池接触器517与所述应急电源模块100相连;

所述左汇流条功率控制器513与所述地面电源接触器514相连,以采集所述地面电源接触器514的状态、控制所述地面电源接触器514的吸合与释放,从而实现地面电源的投网和退网;

所述左汇流条功率控制器513与所述辅助电源接触器515相连,以采集所述辅助电源接触器515的状态;

所述左汇流条功率控制器513与所述直流辅助发电机控制盒420相连,同时所述直流辅助发电机控制盒420与所述辅助电源接触器515相连,实现所述左汇流条功率控制器513通过所述直流辅助发电机控制盒420控制所述辅助电源接触器515的吸合与释放,从而实现控制所述直流辅助发电机410的投网或退网;

所述左汇流条功率控制器513与所述左直流发电机接触器516相连,以采集所述左直流发电机接触器516的状态;

所述左汇流条功率控制器513与所述直流发电机控制盒220相连,同时所述直流发电机控制盒220与所述左直流发电机接触器516相连,实现所述左汇流条功率控制器513通过所述直流发电机控制盒220控制所述左直流发电机接触器516的吸合与释放,从而实现控制所述直流发电机210的投网和退网;

所述左汇流条功率控制器513与所述左应急蓄电池接触器517相连,以采集所述左应急蓄电池接触器517的状态、控制所述左应急蓄电池接触器517的吸合与释放,从而实现所述应急蓄电池110的投网和退网;

所述左汇流条功率控制器513与所述应急蓄电池充电器120相连,以采集所述应急蓄电池充电器120的充电状态、控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路的接通和断开;

所述左汇流条功率控制器513与中央并联接触器518相连,以采集所述中央并联接触器518的状态、控制所述中央并联接触器518的接通和断开,从而实现控制所述左中央汇流条511与所述右中央汇流条521的接通和断开;

所述左汇流条功率控制器513与所述左应急转换接触器519相连,以采集所述左应急转换接触器519的状态、控制所述左应急转换接触器519的吸合与释放,从而实现控制所述左应急汇流条512与所述左中央汇流条511的接通和断开;

所述右中央汇流条521通过所述右直流发电机接触器524与所述主电源模块200相连;

所述右中央汇流条521通过所述右应急转换接触器527与所述右应急汇流条522相连;

所述右应急汇流条522通过所述右应急蓄电池接触器525与所述应急电源模块100相连;

所述右应急汇流条522通过所述应急并联接触器526与所述左应急汇流条512相连;

所述右汇流条功率控制器523与所述右直流发电机接触器524相连,以采集所述右直流发电机接触器524的状态;

所述右汇流条功率控制器523与所述直流发电机控制盒220相连,同时所述直流发电机控制盒220与所述右直流发电机接触器524相连,实现所述右汇流条功率控制器523通过所述直流发电机控制盒220控制所述右直流发电机接触器524的吸合与释放,从而实现控制所述直流发电机210的投网和退网;

所述右汇流条功率控制器523与所述右应急蓄电池接触器525相连,以采集所述右应急蓄电池接触器525的状态、控制所述右应急蓄电池接触器525的接通和断开,从而实现控制所述应急蓄电池110的投网和退网;

所述右汇流条功率控制器523与所述应急蓄电池充电器120相连,以采集所述应急蓄电池充电器120的充电状态、控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路的接通和断开;

所述右汇流条功率控制器523与所述应急并联接触器526相连,以采集所述应急并联接触器526的状态、控制所述应急并联接触器526的接通和断开,从而实现控制所述左应急汇流条512与所述右应急汇流条522的接通和断开;

所述右汇流条功率控制器523与所述右应急转换接触器527相连,以采集所述右应急转换接触器527的状态、控制所述右应急转换接触器527的吸合与释放,从而实现控制所述右应急汇流条522与所述右中央汇流条521的接通和断开。

在一个可能的实施例中,所述控制面板700与所述电气显控盒800相连,用于将直流发电机开关、直流地面电源开关、直流辅助发电机开关、左右并联开关、应急蓄电池开关、应急转换开关状态信号发送至所述电气显控盒800;

所述电气显控盒800分别与所述左智能配电柜510内的所述左汇流条功率控制器513、所述右智能配电柜520内的所述右汇流条功率控制器523相连,用于所述电气显控盒800将直流发电机开关、直流地面电源开关、直流辅助发电机开关、左右并联开关、应急蓄电池开关、应急转换开关信号发送至汇流条功率控制器,同时接收和存储汇流条功率控制器发送的多类直流电源关键参数;

所述航电显示600分别与所述左智能配电柜510内的所述左汇流条功率控制器513、所述右智能配电柜520内的所述右汇流条功率控制器523相连,用于接收并显示汇流条功率控制器发送的多类直流电源关键参数;

所述智能配电柜模块500与所述电气显控盒800的通信协议选用CAN通信,传输速率不小于10Hz;

所述智能配电柜模块500与所述航电显示600的通信协议选用429通信,传输速率1-2Hz;

所述左智能配电柜模块510与所述右智能配电柜520的通信协议选用422通信,传输速率不小于10Hz。

如图2所示,根据本发明的第二方面提供一种大飞机直流电源多余度智能供电方法,采用上述一种大飞机直流电源多余度智能供电方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

S1:所述电气显控盒800采集所述控制面板700上直流发电机开关、直流地面电源开关、直流辅助发电机开关、左右并联开关、应急蓄电池开关和应急转换开关的状态并通过总线发送给所述智能配电柜模块500内的所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523;

S2:所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523根据所述控制面板700上开关位置、各接触器的当前状态、内部软件中的相关逻辑,控制相关接触器动作,从而实现按特定的逻辑控制所述应急蓄电池110、所述直流发电机210、所述地面电源模块300、所述直流辅助发电机410的投网与退网,并相应地控制所述应急蓄电池充电器120充电电路的接通或断开,控制所述左中央汇流条511与所述右中央汇流条521的接通或断开,控制所述左中央汇流条511与所述左应急汇流条512的接通或断开,控制所述右中央汇流条521与所述右应急汇流条522的接通或断开;

S3:所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523采集所述所述应急蓄电池110、所述直流发电机210、所述地面电源模块300、所述直流辅助发电机410投网或退网的状态,采集所述应急蓄电池充电器120充电电路的接通或断开的状态、采集各直流电源的电压、电流等关键参数;

S4:所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523将采集的参数发送给所述航电显示600以供飞行员掌握飞机应急电源系统关键参数;

S5:所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523将采集的参数发送给所述电气显控盒800存储,为地面维护和电源系统故障排查提供关键数据支持。

在所述步骤S2中,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523的控制所述地面电源模块300投网的逻辑为:

当直流地面电源开关接通,地面电源供电,所述所述左智能配电柜模块510内的所述左汇流条功率控制器513控制所述地面电源接触器514接通,实现控制所述地面电源模块300投网;

在所述步骤S2中,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523的控制所述地面电源模块300与主电源模块200、辅助电源模块400连锁供电逻辑为:

当所述地面电源模块300投网,所述左汇流条功率控制器513通过所述直流辅助发电机控制盒420控制所述辅助电源接触器515断开,从而控制所述直流辅助发电机410退网;所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523通过所述直流发电机控制盒220分别控制所述左直流发电机接触器516、所述右直流发电机接触器524断开,从而控制所述直流发电机410退网;

在所述步骤S2中,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523的控制所述主电源模块200投网的逻辑为:

当地面电源开关处于断开位,直流发电机开关处于接通位,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523通过所述直流发电机控制盒220分别控制所述左直流发电机接触器516、所述右直流发电机接触器524接通,从而控制所述直流发电机210投网;

在一个可能的实施例中,在所述步骤S2中,所述左汇流条功率控制器513控制所述辅助电源模块400投网的逻辑为:

当地面电源开关处于断开位,直流辅助发电机开关处于接通位,所述左汇流条功率控制器513通过所述直流辅助发电机控制盒420控制所述辅助电源接触器515接通,从而控制所述直流辅助发电机410投网;

在所述步骤S2中,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急电源模块100投网、退网或充电的逻辑为:

当应急蓄电池开关处于断开位,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523分别控制所述左应急蓄电池接触器517和所述右应急蓄电池接触器525断开,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路断开,从而控制所述应急蓄电池110处于退网且不充电状态;

当应急蓄电池开关处于接通位,应急转换开关处于接通位,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523分别控制所述左应急蓄电池接触器517和所述右应急蓄电池接触器525接通,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路断开,从而控制所述应急蓄电池110处于投网且不充电状态;

当应急蓄电池开关处于接通位,应急转换开关处于断开位,且所述地面电源模块300处于投网状态,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523分别控制所述左应急蓄电池接触器517和所述右应急蓄电池接触器525断开,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路接通,从而控制所述应急蓄电池110处于退网并充电状态;

当应急蓄电池开关处于接通位,应急转换开关处于断开位,且所述地面电源模块300处于退网状态、所述主电源模块200处于投网状态,当所述直流发电机210投网台数大于2台,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523分别控制所述左应急蓄电池接触器517和所述右应急蓄电池接触器525断开,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路接通,从而控制所述应急蓄电池110处于退网并充电状态;

当应急蓄电池开关处于接通位,应急转换开关处于断开位,且所述地面电源模块300处于退网状态、所述主电源模块200处于投网状态,当所述直流发电机210投网台数不大于2台,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523分别控制所述左应急蓄电池接触器517和所述右应急蓄电池接触器525接通,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路断开,从而控制所述应急蓄电池110处于投网和不充电状态;

当应急蓄电池开关处于接通位,应急转换开关处于断开位,且所述地面电源模块300处于退网状态、所述主电源模块200处于退网状态,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523分别控制所述左应急蓄电池接触器517和所述右应急蓄电池接触器525接通,所述左汇流条功率控制器513和所述右汇流条功率控制器523控制所述应急蓄电池充电器120的充电电路断开,从而控制所述应急蓄电池110处于投网和不充电状态;

在所述步骤S2中,汇流条功率控制器控制中央汇流条和应急汇流条接通或断开的逻辑为:

当应急转换开关处于接通位,所述左汇流条功率控制器513控制所述左应急转换接触器519断开,从而控制所述左中央汇流条511和所述左应急汇流条512断开连接,所述右汇流条功率控制器523控制所述右应急转换接触器527断开,从而控制所述右中央汇流条521和所述右应急汇流条522断开连接,此时由所述应急电源模块100向机上应急负载供电;

在所述步骤S2中,所述左汇流条功率控制器513控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521接通或断开的逻辑为:

当左右并联开关处于接通位时,所述左汇流条功率控制器513控制所述并联接触器518接通,从而控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521接通;

当左右并联开关处于断开位时,所述左汇流条功率控制器513控制所述并联接触器518断开,从而控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521断开连接;

当左右并联开关处于中立位时,若所述地面电源模块300投网,所述左汇流条功率控制器513控制并联接触器518接通,从而控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521接通,使述地面电源模块300可向全机供电;

当左右并联开关处于中立位,主电源模块200投网时,若所述直流发电机210投网数量大于4台,所述左汇流条功率控制器513控制所述并联接触器518断开,从而控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521断开连接;

当左右并联开关处于中立位,主电源模块200投网时,若所述直流发电机210投网数量不大于4台,所述左汇流条功率控制器513控制所述并联接触器518接通,从而控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521接通,实现所述主电源模块200左右并联供电;

在所述步骤S2中,所述右汇流条功率控制器523控制所述左应急汇流条512和所述右应急汇流条522接通或断开的逻辑为:

当所述左汇流条功率控制器513控制所述左中央汇流条511和所述右中央汇流条521接通时,所述右汇流条功率控制器523控制所述左应急汇流条512和所述右应急汇流条522接通;

当应急转换开关处于接通位时,所述右汇流条功率控制器523控制所述应急并联接触器526接通,从而实现控制所述左应急汇流条512和所述右应急汇流条522接通。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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