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公开(公告)号：CN113405712A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110657752.5
申请日：2021-06-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 本发明公开了一种分布式电推进无人机的推力实时测试系统及方法，包括电推进器地面测试系统和机载电信号实时采集系统；首先设计电推进器地面测试系统的地面实验台，通过进行地面测试获取推力曲线，再通过曲线拟合获得所测推进器的力效函数关系；然后设计机载电信号实时采集系统，对每个推进单元的电参数进行实时的采集；最后设计实时推力估算方法，用所采集到的数据对无人机飞行时各个推进器所产生的实时推力进行估算。本发明的实时推力测试系统及估算方法具有较高的测试精度，能够在地面站实时获得分布式电推进无人机各个推进单元的实时推力数据。
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公开(公告)号：CN113221258A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110657754.4
申请日：2021-06-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种结合推进功率预测MPC的电推进无人机能量管理方法，该方法属于一种能量管理控制方法，用于燃料电池‑锂电池供能的电推进无人机，通过实时飞行数据对混合电源系统进行控制调度；以飞行过程中氢气消耗量最小为目标进行能量优化管理，通过结合基于深度神经网络预测推进功率需求以应对不同飞行工况和飞行条件带来的不确定性，通过优化求解来调节燃料电池和锂电池的输出功率，从而进一步提高系统的能耗经济性。
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公开(公告)号：CN113405712B
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202110657752.5
申请日：2021-06-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 本发明公开了一种分布式电推进无人机的推力实时测试系统及方法，包括电推进器地面测试系统和机载电信号实时采集系统；首先设计电推进器地面测试系统的地面实验台，通过进行地面测试获取推力曲线，再通过曲线拟合获得所测推进器的力效函数关系；然后设计机载电信号实时采集系统，对每个推进单元的电参数进行实时的采集；最后设计实时推力估算方法，用所采集到的数据对无人机飞行时各个推进器所产生的实时推力进行估算。本发明的实时推力测试系统及估算方法具有较高的测试精度，能够在地面站实时获得分布式电推进无人机各个推进单元的实时推力数据。
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公开(公告)号：CN116119021A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310273011.6
申请日：2023-03-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64F5/60
Abstract: 本发明公开了一种飞机电推进动力系统的地面综合试验平台，包括电推进系统台架单元、配电单元、冷却单元、测控单元和被试单元；所述测控单元实现对冷却系统和被试系统状态的检测和控制；所述冷却单元通过水泵使水箱内冷却液在管路内循环带走电机所产生的热量；所述被试单元安装在电推进系统台架单元上；所述动力电池组负责给被试单元供电。本发明电推进飞机动力系统综合试验平台能够对电推进系统从电学、热学和力学等不同学科参数进行综合试验从而考察动力系统的整体性能指标；同时具有可拓展性，能够在一定功率区间内对不同的动力系统进行试验。
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公开(公告)号：CN113221258B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110657754.4
申请日：2021-06-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种结合推进功率预测MPC的电推进无人机能量管理方法，该方法属于一种能量管理控制方法，用于燃料电池‑锂电池供能的电推进无人机，通过实时飞行数据对混合电源系统进行控制调度；以飞行过程中氢气消耗量最小为目标进行能量优化管理，通过结合基于深度神经网络预测推进功率需求以应对不同飞行工况和飞行条件带来的不确定性，通过优化求解来调节燃料电池和锂电池的输出功率，从而进一步提高系统的能耗经济性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116358757A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310274658.0
申请日：2023-03-20
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种电推进飞行器电推进系统力学参数测试装置，包括基座、拉力传感器、扭矩力传感器、扭矩承力臂、拉力传力轴、转接法兰、关节轴承和直线轴承；拉力传感器固定在基座后端的垂直平面上，与拉力传力轴一端通过关节轴承连接；拉力传力轴通过直线轴承安装在基座上；拉力传力轴另一端与扭矩承力臂一端通过螺栓连接；扭矩承力臂两个臂分别与两侧扭矩力传感器连接，两侧扭矩力传感器固定在基座上；被测电推进飞行器电推进系统固定在转接法兰一端，转接法兰的另一端与扭矩承力臂另一端连接。本发明提出的测力装置能有效地将扭矩与拉力解耦，能够精确测量力学参数。同时该平台拆卸方便，可用于多种电机的力学参数测量。
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公开(公告)号：CN114861314A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210518848.8
申请日：2022-05-12
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/15
Abstract: 本发明实施例公开了一种飞机混合电推进系统的能量优化配置方法与装置。该方法包括：基于飞机混合电推进系统架构，设置飞行工况，并建立飞机混合电推进系统的多个子系统模型；将多个子系统模型进行级联；针对飞机的不同任务剖面，对飞机混合电推进系统在不同功率分配比下的电池重量与燃油重量进行配置和优化计算，直至得到最优的能量配置结果。通过本发明，解决了相关技术中无法有效实现飞机混合电推进系统的能量优化配置的问题，达到了有效实现飞机混合电推进系统的能量优化配置，增大飞机飞行航程，提升系统的能量利用效率，同时满足系统的重量体积等约束条件的技术效果。
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公开(公告)号：CN114861314B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202210518848.8
申请日：2022-05-12
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/15
Abstract: 本发明实施例公开了一种飞机混合电推进系统的能量优化配置方法与装置。该方法包括：基于飞机混合电推进系统架构，设置飞行工况，并建立飞机混合电推进系统的多个子系统模型；将多个子系统模型进行级联；针对飞机的不同任务剖面，对飞机混合电推进系统在不同功率分配比下的电池重量与燃油重量进行配置和优化计算，直至得到最优的能量配置结果。通过本发明，解决了相关技术中无法有效实现飞机混合电推进系统的能量优化配置的问题，达到了有效实现飞机混合电推进系统的能量优化配置，增大飞机飞行航程，提升系统的能量利用效率，同时满足系统的重量体积等约束条件的技术效果。
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公开(公告)号：CN112060983B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202010814504.2
申请日：2020-08-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种新能源无人机混合电源架构评估方法。首先通过无人机飞行剖线、外观尺寸和最大起飞重量，得到飞行任务中推进机械功率和电功率需求；然后进行分析，初步确定燃料电池和锂电池的规格及功率分配；接下来通过给定效率的功率变换器模块得到当前氢气消耗情况，并根据氢气消耗量选择合适的气罐进行重力和体积约束的整体评估；若无法满足对能源储存量、无人机续航以及无人机重量等的初始约束，则进行能量管理策略优化或者重新选择新的无人机整体设计、提高无人机起飞重量或者增大无人机体积。本方法结合燃料电池无人机的飞行任务剖面，考虑到了气动、飞控参数的变化，使无人机动力系统架构的评估结果更加精细，更贴近实际。
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公开(公告)号：CN112060982B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202010813429.8
申请日：2020-08-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法，针对以燃料电池作为主电源，锂电池作为辅助电源的无人机混合电源系统，在已知燃料电池氢气总量的前提下，基于燃料电池氢气消耗量估计进行多目标优化能量管理。优化目标分别是燃料电池的氢气消耗率(已消耗的氢气/总氢气)和锂电池的能量利用率(已消耗的电量/总电量)。该方法能够使这两个目标保持动态平衡，避免出现混合电源中的一种电源的电量先耗尽的情况，能够维持无人机混合电源系统的稳定性进而保障了无人机的动态特性。
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