Вид РИД
Изобретение
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в составе беспилотного летательного аппарата (БЛА) для его электроснабжения от блоков автономного раздельного электропитания в режимах постоянной и импульсной нагрузок.
Известно устройство гарантированного электропитания низковольтных сильноточных потребителей постоянного тока с автоматическим включением быстродействующего резерва, содержащее сетевой преобразователь и систему резервного электропитания от аккумуляторной батареи (АБ) и молекулярного накопителя энергии (МНЭ), подключенных на общие распределительные шины [1].
Недостатками такого устройства являются низкая его надежность из-за наличия общих распределительных шин, питающих потребители постоянной и импульсной нагрузок, работающих от общей АБ, снижающих ее энергоресурс при включении импульсной нагрузки и, как следствие, длительность автономной работы БЛА.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является модуль бесперебойного питания потребителей постоянного тока [2], содержащий сетевой преобразователь и МНЭ, подключенные через разделительные диоды на шины бесперебойного питания постоянного тока, и питающий потребители в режимах постоянной и импульсной нагрузок.
Недостатком данного модуля бесперебойного питания потребителей постоянного тока является наличие общих распределительных шин и отсутствие возможности самостоятельного функционирования АБ в импульсном режиме, что также снижает длительность автономного функционирования БЛА.
Таким образом, рассмотренные устройства [1, 2] предусматривают обеспечение бесперебойной и надежной работы ответственных потребителей постоянного тока и не обеспечивают надежное электропитание потребителей импульсного режима.
Целью изобретения является расширение возможностей системы автономного электропитания беспилотного летательного аппарата от различных автономных источников разной мощности, снижение уровня пульсаций напряжения в сети автономного электропитания при импульсной нагрузке и повышении надежности электроснабжения ответственных потребителей постоянного тока, что позволяет увеличить энергоресурс различных потребителей и длительность нахождения БЛА в полете.
Указанная цель достигается тем, что устройство комбинированного автономного электропитания БЛА содержит два электрически изолированных блока, включающие аккумуляторную батарею, молекулярный накопитель энергии и шины различных потребителей, при этом функционирование осуществляется в двух режимах работы, в которых используются отдельные блоки автономного электропитания с раздельными шинами для различных потребителей, а именно электропитание потребителей БЛА постоянного режима и электропитание потребителей БЛА импульсного режима.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается наличием двух различных блоков автономного электропитания с раздельными шинами потребителей, электрически не связанных между собой и питающих раздельно потребителей постоянной нагрузки и импульсной.
Сущность изобретения поясняется чертежом, а именно на фиг. 1 представлена блок-схема устройства комбинированного автономного электропитания БЛА, где 1, 7 - аккумуляторная батарея; 2, 8 - шина гарантированного питания; 3 - потребитель постоянного тока; 4 - инвертор; 5 - потребитель переменного тока; 6, 10 - молекулярный накопитель энергии; 9 - потребитель постоянного тока импульсного режима; 11 - блок системы электропитания БЛА постоянного режима работы (а); 12 - блок системы электропитания БЛА импульсного режима работы (б).
Устройство работает следующим образом.
При подготовке к полету БЛА включаются блоки автономных источников электропитания 11, 12. При полете БЛА блок постоянной нагрузки 11 и инвертор 4 работают постоянно. При появлении необходимости, например, при появлении объектов фотографирования питание потребителей постоянного тока импульсного режима 9 осуществляется от второго блока системы электропитания 12 электрически не связанного с первым блоком 11. Такой режим работы позволяет экономить энергоресурс блока импульсной нагрузки и увеличивать длительность автономной работы двух групп потребителей БЛА.
Источники информации
1. RU, 2143774, 1999.
2. RU, 2491696, 2019.
Устройство комбинированного автономного электропитания беспилотного летательного аппарата, содержащее блок постоянной нагрузки, включающий аккумуляторную батарею и молекулярный накопитель энергии с общей распределительной шиной, отличающееся тем, что введен блок переменной нагрузки, включающий вторую аккумуляторную батарею и второй молекулярный накопитель энергии с общей распределительной шиной, электрически изолированный от блока постоянной нагрузки, при этом один выход блока постоянной нагрузки через инвертор подключается к потребителям переменного тока, второй - потребителям постоянного тока, а выход блока переменной нагрузки подключается к потребителям постоянного тока в импульсном режиме.