一种航空混动能源系统用保护方法与系统技术方案

本申请涉及一种航空混动能源系统用保护方法与系统，涉及民用航空技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种航空混动能源系统用保护方法与系统


[0001]本申请涉及民用航空
，特别是涉及一种航空混动能源系统用保护方法
、
系统
、
计算机设备
、
存储介质和嵌入式产品
。

技术介绍

[0002]随着民用航空技术的发展，出现了航空混合动力技术，通过在民用航空器中采用涡轴发动机和动力电机作为混合动力，来增加飞机整体的飞行性能
。
[0003]现有公开号为
CN114728699A
的中国专利技术专利公开了一种用于混合动力式热
/
电推进飞行器的电气构架，该飞行器包括两个涡轴发动机，每个涡轴发动机设置有电控系统，构架针对每个涡轴发动机包括：高压直流推进电力分配网络；非推进电力分配网络，非推进电力分配网络与飞行器的负载或涡轴发动机耦接；多个第一电机，第一电机机械地耦接到涡轴发动机的高压轴，每个第一电机被配置成：以马达模式运行以提供机械推进动力，以及以发电机模式运行以接收机械动力并提供电力；多个第二电机，第二电机机械地耦接到涡轴发动机的低压轴，第二电机被配置成：以马达模式运行以提供机械推进动力，以及以发电机模式运行以接收机械动力并提供电力；至少一个辅助能量源，辅助能量源耦接到推进电力分配网络，并且辅助能量源配置成在第一电机和
/
或第二电机以马达模式运行时向第一电机和第二电机提供能量，并配置成供给推进电力分配网络；电能转换构件，电能转换构件耦接到第一电机和第二电机
、
辅助能量源和推进电力分配网络；与电控系统的负载耦接的电力分配网络，以及至少一个第三电机，第三电机机械地耦接到高压轴，并且第三电机配置成以发电机模式运行以接收机械动力并提供电力，第三电机专用于耦接到电控系统的负载的电力分配网络
。
该网络具有构架中最高的电压水平
。
仅用于大功率设备的推进电力分配网络的使用使得要提供的电流被最小化，并因此能够减少具有大横截面的电缆的数量，从而减小了电缆所需的总体尺寸和质量
。
[0004]然而，上述技术方案仍然存在一下技术问题：当两个涡轴发动机及其电控系统中的一个出现问题时，需由另一个未发生故障的涡轴发动机来保障飞机的安全降落，但在此过程中，未发生故障的涡轴发动机及其电控系统仅能够短暂承受2倍过载，导致飞行器稳定性急剧下降，容易出现二次动力事故
。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低二次动力事故发生概率的航空混动能源系统用保护方法
、
系统
、
计算机设备
、
计算机可读存储介质和嵌入式产品
。
[0006]第一方面，本申请提供一种航空混动能源系统用保护方法，该方法包括：获取各飞行器关键模块的第一故障状态信息；根据各飞行器关键模块的第一故障状态信息，判断各预设单元的故障状态等级；根据各飞行器关键模块的故障状态信息以及故障状态等级执行预设保护措施；预设保护措施执行完毕后重新获取各飞行器关键模块的第二故障状态信息，并判
断第一故障状态信息与第二故障状态信息是否存在一致内容；若存在，则根据第一故障状态信息与第二故障状态信息的一致内容，提升与之对应的故障状态等级作为更新后故障等级；根据更新后故障状态等级及其对应的故障状态信息，获取与更新后故障状态等级对应的预设保护措施
。
[0007]在其中一个实施例中，故障状态等级以及更新后故障等级均包括一级故障
、
二级故障
、
三级故障以及四级故障；该方法还包括：判断故障状态等级是否为四级故障；若是，则执行四级故障所对应预设保护措施
。
[0008]在其中一个实施例中， 该方法还包括：获取并判断当前工况模式，所述工况模式包括地面模式以及飞行模式；若当前工况模式为地面模式，则获取飞行器关键模块的故障状态信息，并判断故障状态信息是否为表示飞行器关键模块存在故障的故障状态信息；若是，则输出预设故障提示信息并中止执行输出至飞行器关键模块的全部控制指令；若否，则按照四级故障保护模式进行故障处理
。
[0009]第二方面，本申请还提供了一种航空混动能源系统用保护系统，包括：涡轴发动机模块：消耗燃料以输出机械能；发电机模块：连接于涡轴发动机模块，并将涡轴发动机输出的机械能转化为电能；发电机输出控制模块：用于控制发电机的电能输出功率；备用电池模块：用于存储和
/
或释放电能；状态监控模块：用于监测发电机模块
、
涡轴发动机模块
、
发电机输出控制模块以及备用电池模块的工作状态，并输出第一故障状态信息和
/
或第二故障状态信息；系统能源输出监控模块：用于检测发电机和
/
或备用电池模块的动态电能输出；系统控制模块：用于接收第一故障状态信息和
/
或第二故障状态信息，以及控制发电机模块
、
涡轴发动机模块
、
发电机输出控制模块
、
备用电池模块执行预设保护措施，此外，系统控制模块还用于控制飞行器各模块执行飞行模式下的各种常态工作指令；存储模块：用于存储飞行器关键模块的故障状态等级及其对应的预设保护措施
。
[0010]在其中一个实施例中，状态监控模块包括通信中断监测单元和过温监测单元；通信中断监测单元包括设置于发电机模块
、
涡轴发动机模块
、
发电机输出控制模块
、
备用电池模块以及状态监控模块的通信状态检测节点，用以判断状态监控模块与发电机模块
、
涡轴发动机模块
、
发电机输出控制模块
、
备用电池模块之间的能否正常通信；过温监测单元包括设置于发电机模块
、
涡轴发动机模块
、
发电机输出控制模块
、
备用电池模块以及状态监控模块的测温节点，用以判断状态监控模块
、
发电机模块
、
涡轴发动机模块
、
发电机输出控制模块以及备用电池模块是否工作在正常工作温度范围内
。
[0011]在其中一个实施例中，状态监控模块还包括设置于发动机模块内的机械性永久损坏监测节点，用以检测发动机模块是否存在机械性永久损坏
。
[0012]在其中一个实施例中，状态监控模块还包括设置于发电机模块的缺相监测节点以及短路监测节点；缺相检测节点，用于检测发电机模块的实际输出电压是否位于预设正常
工作电压范围内
。
[0013]短路检测节点用于检测发电机模块的实际输出电流，并判断实际输出电流是否位于预设正常工作电流范围内
。
[0014]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，该存储器存储有嵌入式，该处理器执行所述嵌入式时实现以下步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种航空混动能源系统用保护方法，其特征在于，所述方法包括：获取各飞行器关键模块的第一故障状态信息；根据各飞行器关键模块的第一故障状态信息，判断各预设单元的故障状态等级；根据各飞行器关键模块的故障状态信息以及故障状态等级执行预设保护措施；预设保护措施执行完毕后重新获取各飞行器关键模块的第二故障状态信息，并判断第一故障状态信息与第二故障状态信息是否存在一致内容；若存在，则根据第一故障状态信息与第二故障状态信息的一致内容，提升与之对应的故障状态等级作为更新后故障等级；根据更新后故障状态等级及其对应的故障状态信息，获取与更新后故障状态等级对应的预设保护措施
。2.
根据权利要求1所述的一种航空混动能源系统用保护方法，其特征在于，所述故障状态等级以及更新后故障等级均包括一级故障
、
二级故障
、
三级故障以及四级故障；所述方法还包括：判断故障状态等级是否为四级故障；若是，则执行四级故障所对应预设保护措施
。3.
根据权利要求2所述的一种航空混动能源系统用保护方法，其特征在于，所述方法还包括：获取并判断当前工况模式，所述工况模式包括地面模式以及飞行模式；若当前工况模式为地面模式，则获取飞行器关键模块的故障状态信息，并判断故障状态信息是否为表示飞行器关键模块存在故障的故障状态信息；若是，则输出预设故障提示信息并中止执行输出至飞行器关键模块的全部控制指令
。4.
一种航空混动能源系统用保护系统，其特征在于，所述系统包括：涡轴发动机模块：消耗燃料以输出机械能；发电机模块：连接于涡轴发动机模块，并将涡轴发动机输出的机械能转化为电能；发电机输出控制模块：用于控制发电机的电能输出功率；备用电池模块：用于存储和
/
或释放电能；状态监控模块：用于监测发电机模块
、
涡轴发动机模块
、
发电机输出控制模块以及备用电池模块的工作状态，并输出第一故障状态信息和
/
或第二故障状态信息；系统能源输出监控模块：用于检测发电机和
/
或备用电池模块的动态电能输出；系统控制模块：用于接收第一故障状态信息和
/
或第二故障状态信息，以及控制发电机模块
、
涡轴发动机模块
、
发电机输出控制模块
、
备用电池模块执行预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李游，郜祥贵，梁岩鸿，梁泽鹏，
申请(专利权)人：山西彗星智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：