用于無人機中的燃料電池系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于無人機中的燃料電池系統，包括：飛機管理單元、燃料電池、DC?DC轉換器、鋰電池、BMS電源管理系統、電調以及直流電機，飛機管理單元分別控制所述燃料電池以及DC?DC轉換器，燃料電池的輸出端與DC?DC轉換器的輸入端連接，燃料電池輸出的電源經DC?DC轉換器轉換后為電調供電，電調用于驅動直流電機工作，鋰電池經BMS電源管理系統連接在DC?DC轉換器與電調之間，其續航時間長。
【專利說明】
用于無人機中的燃料電池系統
技術領域
[0001]
本發明涉及一種充電系統，特別涉及一種用于無人機中的燃料電池系統。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的不斷進步，無人機技術已廣泛應用于商業、軍事在內的許多領域。如商業無人機可參與航拍，建筑物內外監控以及居高檢測等生產活動;商業無人機可參與戰術偵查、地域監視、電子干擾等軍事活動。
[0003]但現有技術中也存在一定程度的不足。由于無人機自身無法攜帶充足儲能器件，進而造成續航能力差，無法長時間執行任務。現有技術中采用無人機返航，取下電池并連接適配器的方式進行充電，這極大的降低了無人機的工作效率。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種用于無人機中的燃料電池系統。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案:用于無人機中的燃料電池系統，包括:飛機管理單元、燃料電池、DC-DC轉換器、鋰電池、BMS電源管理系統、電調以及直流電機，飛機管理單元分別控制所述燃料電池以及DC-DC轉換器，燃料電池的輸出端與DC-DC轉換器的輸入端連接，燃料電池輸出的電源經DC-DC轉換器轉換后為電調供電，電調用于驅動直流電機工作，鋰電池經BMS電源管理系統連接在DC-DC轉換器與電調之間。
[0006]于本發明的一個或多個實施例當中，所述飛機管理單元連接有油門控制單元。
[0007]于本發明的一個或多個實施例當中，所述燃料電池以及DC-DC轉換器分別設置有控制單元，飛機管理單元通過控制單元分別控制所述燃料電池以及DC-DC轉換器。
[0008]于本發明的一個或多個實施例當中，所述直流電機的輸出端連接有螺旋槳。
[0009]于本發明的一個或多個實施例當中，所述燃料電池通過壓力減壓閥與一氫氣罐連接。
[0010]于本發明的一個或多個實施例當中，在燃料電池與壓力減壓閥之間設置有循環栗O
[0011]于本發明的一個或多個實施例當中，所述燃料電池連接有一打氣栗，并在所述燃料電池上開設有空氣出口。
[0012]于本發明的一個或多個實施例當中，所述燃料電池連接有一冷卻風機，并在所述燃料電池上開設有出風口。
[0013]本發明同【背景技術】相比所產生的有益效果:
本發明的用于無人機中的燃料電池系統通過燃料電池以及鋰電池共同為電調供電，從而使無人機具有更長的續航時間，此外無人機的充電更加方便，提高了無人機的使用效率，并且可節約能源以及對環境友好。
【附圖說明】
[0014]圖1為實施例中燃料電池系統的電路原理圖；
圖2為實施例中燃料電池的具體示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面詳細描述本發明的實施例，所述的實施例示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。
[0016]在本發明的描述中，需要說明的是，對于方位詞，如有術語“中心”，“橫向”、“縱向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示方位和位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于敘述本發明和簡化描述，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、以特定方位構造和操作，不能理解為限制本發明的具體保護范圍。
[0017]此外，如有術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或隱含指明技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隱含包括一個或者多個該特征，在本發明描述中，“至少”的含義是一個或一個以上，除非另有明確具體的限定。
[0018]在本發明中，除另有明確規定和限定，如有術語“組裝”、“相連”、“連接”術語應作廣義去理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;也可以是機械連接;可以是直接相連，也可以是通過中間媒介相連，可以是兩個元件內部相連通。對于本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述的術語在本發明中的具體含義。
[0019]在發明中，除非另有規定和限定，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]下面結合說明書的附圖，通過對本發明的【具體實施方式】作進一步的描述，使本發明的技術方案及其有益效果更加清楚、明確。下面通過參考附圖描述實施例是示例性的，旨在解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0021]請參看圖1和圖2所示的，本發明提供一種用于無人機中的燃料電池系統，包括:飛機管理單元、燃料電池、DC-DC轉換器、鋰電池、BMS電源管理系統、電調以及直流電機，飛機管理單元分別控制所述燃料電池以及DC-DC轉換器，燃料電池的輸出端與DC-DC轉換器的輸入端連接，燃料電池輸出的電源經DC-DC轉換器轉換后為電調供電，電調用于驅動直流電機工作，鋰電池經BMS電源管理系統連接在DC-DC轉換器與電調之間，通過燃料電池以及鋰電池共同為電調供電。BMS電源管理系統主要就是為了智能化管理及維護各個電池單元，防止電池出現過充電和過放電，延長電池的使用壽命，監控電池的狀態。當燃料電池沒有電能或者電能不足時，鋰電池將輸出電能為電調提供穩定安全的工作電源，即鋰電池是作為備用電池，當燃料電池沒有電能或者電能不足的情況下，鋰電池將會為所述電調供電。其中電調全稱電子調速器，英文Electronic Speed Control，簡稱ESC。針對電機不同，可分為有刷電調和無刷電調，它根據控制信號調節電動機的轉速。本發明的用于無人機中的燃料電池系統通過燃料電池以及鋰電池共同為電調供電，從而使無人機具有更長的續航時間，此外無人機的充電更加方便，提高了無人機的使用效率，并且可節約能源以及對環境友好。
[0022]優選地，所述飛機管理單元連接有油門控制單元，油門控制單元向飛機管理單元輸入油門信號，飛機管理單元根據油門信號加大或者減小燃料電池的電能輸出。
[0023]優選地，所述燃料電池以及DC-DC轉換器分別設置有控制單元，飛機管理單元通過控制單元分別控制所述燃料電池以及DC-DC轉換器，其結構簡單，提高控制效率。
[0024]優選地，所述直流電機的輸出端連接有螺旋槳，螺旋槳可提供更強的動力以帶動無人機飛行。
[0025]優選地，所述燃料電池通過壓力減壓閥與一氫氣罐連接，燃料電池將氫氣中的化學能直接轉化為電能，其具備無污染、無噪音以及高能效等優點。若燃料電池當前需要大功率，則壓力減壓閥控制的氫氣輸出量大，相反氫氣輸出量小。
[0026]優選地，在燃料電池與壓力減壓閥之間設置有循環栗。氫氣經過壓力減壓閥后直接連接到燃料電池。因為燃料電池的轉化率不可能是100%的，此時氫氣經過壓力減壓閥的時候還會有氫氣的殘留，循環栗可把殘留的氫氣再次利用，以此提高轉換率，避免出現浪費的現象。
[0027]優選地，所述燃料電池連接有一打氣栗，并在所述燃料電池上開設有空氣出口，由于氫氣內部氫氣都是高倍數壓縮的，當釋放減壓后，體積將變大，因此需要打氣栗以及空氣出口適當調節燃料電池。
[0028]優選地，所述燃料電池連接有一冷卻風機，并在所述燃料電池上開設有出風口。因氫氣轉化成電力的過程會產生大量的熱量，因此通過增加冷卻風機對其進行散熱。
[0029]在說明書的描述中，參考術語“合一個實施例”、“優選地”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點，包含于本發明的至少一個實施例或示例中，在本說明書中對于上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或者示例中以合適方式結合。
[0030]通過上述的結構和原理的描述，所屬技術領域的技術人員應當理解，本發明不局限于上述的【具體實施方式】，在本發明基礎上采用本領域公知技術的改進和替代均落在本發明的保護范圍，應由各權利要求限定之。
【主權項】
1.用于無人機中的燃料電池系統，其特征在于，包括:飛機管理單元、燃料電池、DC-DC轉換器、鋰電池、BMS電源管理系統、電調以及直流電機，飛機管理單元分別控制所述燃料電池以及DC-DC轉換器，燃料電池的輸出端與DC-DC轉換器的輸入端連接，燃料電池輸出的電源經DC-DC轉換器轉換后為電調供電，電調用于驅動直流電機工作，鋰電池經BMS電源管理系統連接在DC-DC轉換器與電調之間，通過燃料電池以及鋰電池共同為電調供電。2.根據權利要求1所述的用于無人機中的燃料電池系統，其特征在于，所述飛機管理單元連接有油門控制單元。3.根據權利要求1所述的用于無人機中的燃料電池系統，其特征在于，所述燃料電池以及DC-DC轉換器分別設置有控制單元，飛機管理單元通過控制單元分別控制所述燃料電池以及DC-DC轉換器。4.根據權利要求1或2或3所述的用于無人機中的燃料電池系統，其特征在于，所述直流電機的輸出端連接有螺旋槳。5.根據權利要求1或2或3所述的用于無人機中的燃料電池系統，其特征在于，所述燃料電池通過壓力減壓閥與一氫氣罐連接。6.根據權利要求5所述的用于無人機中的燃料電池系統，其特征在于，在燃料電池與壓力減壓閥之間設置有循環栗。7.根據權利要求5所述的用于無人機中的燃料電池系統，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有空氣出口。8.根據權利要求5所述的用于無人機中的燃料電池系統，其特征在于，所述燃料電池連接有一冷卻風機，并在所述燃料電池上開設有出風口。
【文檔編號】B64D37/00GK105977560SQ201610581987
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月22日
【發明人】黃彰標
【申請人】珠海銀通農業科技有限公司