本發(fā)明涉及有油電混動(dòng)，具體涉及一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)油電混動(dòng)的動(dòng)力切換系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、油電混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)是一種結(jié)合了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)與電發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的混合動(dòng)力系統(tǒng)，它旨在提高燃油效率并減少排放；油電混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)結(jié)合燃油和電力驅(qū)動(dòng)，不僅提供了更高的能源利用效率，還帶來(lái)了更好的駕駛體驗(yàn)和更低的環(huán)境影響。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，航空發(fā)動(dòng)機(jī)主要通過(guò)航空煤油提供動(dòng)力，推動(dòng)飛機(jī)飛行，但航空煤油屬于不可再生能源，且隨著環(huán)保要求的提高和技術(shù)的進(jìn)步，而煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)換效率低，新能源的使用前景越來(lái)越廣泛；故航空發(fā)動(dòng)機(jī)油電混動(dòng)是一個(gè)值得研究的方向，但航空油電混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)行動(dòng)力切換時(shí)存在動(dòng)力不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換不平順的情況；具體為飛行過(guò)程中飛機(jī)需要發(fā)動(dòng)機(jī)不間斷且穩(wěn)定的提供推力，而在油電發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力切換時(shí)，電發(fā)動(dòng)機(jī)或燃油發(fā)動(dòng)機(jī)在從啟動(dòng)至達(dá)到所需推力時(shí)需要過(guò)渡，可能導(dǎo)致飛機(jī)的飛行不穩(wěn)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)油電混動(dòng)的動(dòng)力切換系統(tǒng)，解決以上技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)油電混動(dòng)的動(dòng)力切換系統(tǒng)，包括以下步驟：

4、采集模塊：設(shè)定速度閾值v；將飛行路線劃分為若干個(gè)飛行路段；獲取歷史飛行數(shù)據(jù)，所述歷史飛行數(shù)據(jù)包括飛行路線中各飛行路段所預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)速度；

5、分配模塊：獲取當(dāng)前的飛行路線；在所述歷史飛行數(shù)據(jù)中確定該飛行路線內(nèi)各飛行路段的標(biāo)準(zhǔn)速度v0；

6、將飛行路段的標(biāo)準(zhǔn)速度與所述速度閾值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果分配飛行路段的發(fā)動(dòng)機(jī)類型；所述發(fā)動(dòng)機(jī)類型為電發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油發(fā)動(dòng)機(jī)；

7、分析模塊：選取若干個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，分別獲取各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下電發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油發(fā)動(dòng)機(jī)推力的產(chǎn)生量，生成電動(dòng)推力曲線和燃油推力曲線；

8、動(dòng)力切換模塊：獲取動(dòng)力切換的開始時(shí)刻飛行預(yù)設(shè)的推力m；

9、根據(jù)所述電動(dòng)推力曲線和燃油推力曲線，獲得進(jìn)行動(dòng)力切換時(shí)電發(fā)動(dòng)機(jī)或燃油發(fā)動(dòng)機(jī)在開始時(shí)刻后各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下推力的產(chǎn)生量；根據(jù)預(yù)設(shè)的推力和推力的產(chǎn)生量，調(diào)節(jié)電發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力。

10、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：調(diào)節(jié)電發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力的過(guò)程包括：

11、根據(jù)所述電動(dòng)推力曲線，獲得電發(fā)動(dòng)機(jī)在開始時(shí)刻后各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下推力的產(chǎn)生量△m；則在開始時(shí)刻后各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下燃油發(fā)動(dòng)機(jī)減少推力，推力減少至△m=m-△m；

12、根據(jù)所述電動(dòng)推力曲線，獲得燃油發(fā)動(dòng)機(jī)在開始時(shí)刻后各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下推力的產(chǎn)生量△m1；則在開始時(shí)刻后各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下燃油發(fā)動(dòng)機(jī)減少推力，推力減少至△m1=m-△m1。

13、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述速度閾值為電發(fā)動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生的最大推力小于燃油發(fā)動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生的最大推力的速度的臨界值。

14、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述飛行路段的劃分過(guò)程包括：

15、在所述飛行路線上選取若干個(gè)飛行節(jié)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)飛行節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)飛行路段；

16、所述飛行節(jié)點(diǎn)的選取包括飛機(jī)的起飛時(shí)刻、降落時(shí)刻。

17、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：根據(jù)對(duì)比結(jié)果分配發(fā)動(dòng)機(jī)類型的過(guò)程為，當(dāng)v0≤v時(shí)，對(duì)應(yīng)飛行路段采用電發(fā)動(dòng)機(jī)；當(dāng)v0＞v時(shí)，對(duì)應(yīng)飛行路段采用燃油發(fā)動(dòng)機(jī)。

18、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述電動(dòng)推力曲線和燃油推力曲線的生成過(guò)程包括：

19、以時(shí)間節(jié)點(diǎn)為橫坐標(biāo)，以推力的產(chǎn)生量為縱坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系；

20、將各時(shí)間節(jié)點(diǎn)以及各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下電發(fā)動(dòng)機(jī)推力的產(chǎn)生量轉(zhuǎn)換為所述直角坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)位置的坐標(biāo)點(diǎn)，以平滑的曲線連接各點(diǎn)，記為電動(dòng)推力曲線；

21、將各時(shí)間節(jié)點(diǎn)以及各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下燃油發(fā)動(dòng)機(jī)推力的產(chǎn)生量轉(zhuǎn)換為所述直角坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)位置的坐標(biāo)點(diǎn)，以平滑的曲線連接各點(diǎn)，記為燃油推力曲線。

22、本發(fā)明的有益效果：

23、現(xiàn)有技術(shù)中，航空發(fā)動(dòng)機(jī)主要通過(guò)航空煤油提供動(dòng)力，但航空煤油屬于不可再生能源，且煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)換效率低；故航空發(fā)動(dòng)機(jī)油電混動(dòng)是一個(gè)值得研究的方向，但航空油電混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)行動(dòng)力切換時(shí)存在動(dòng)力不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換不平順的情況；具體為飛行過(guò)程中飛機(jī)需要發(fā)動(dòng)機(jī)不間斷且穩(wěn)定的提供推力，而在油電發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力切換時(shí)，電發(fā)動(dòng)機(jī)或燃油發(fā)動(dòng)機(jī)在從啟動(dòng)至達(dá)到所需推力時(shí)需要過(guò)渡，可能導(dǎo)致飛機(jī)的飛行不穩(wěn)定。

24、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明根據(jù)飛機(jī)在飛行路段內(nèi)不同的飛行速度，分配不同路段的發(fā)動(dòng)機(jī)類型；分別獲取電發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油發(fā)動(dòng)機(jī)在各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下推力的產(chǎn)生量，生成電動(dòng)推力曲線和燃油推力曲線；在進(jìn)行動(dòng)力切換時(shí)，根據(jù)電動(dòng)推力曲線(或燃油推力曲線)，得到電發(fā)動(dòng)機(jī)(或燃油發(fā)動(dòng)機(jī))在動(dòng)力切換開始時(shí)刻后各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下推力的產(chǎn)生量，則在開始時(shí)刻后各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下燃油發(fā)動(dòng)機(jī)(或電發(fā)動(dòng)機(jī))減少推力；使得在動(dòng)力切換時(shí)當(dāng)前的推力保持穩(wěn)定，保證動(dòng)力切換的順滑。

技術(shù)特征：

1.一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)油電混動(dòng)的動(dòng)力切換系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)油電混動(dòng)的動(dòng)力切換系統(tǒng)，其特征在于，調(diào)節(jié)電發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力的過(guò)程包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)油電混動(dòng)的動(dòng)力切換系統(tǒng)，其特征在于，所述速度閾值為電發(fā)動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生的最大推力小于燃油發(fā)動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生的最大推力的速度的臨界值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)油電混動(dòng)的動(dòng)力切換系統(tǒng)，其特征在于，所述飛行路段的劃分過(guò)程包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)油電混動(dòng)的動(dòng)力切換系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)對(duì)比結(jié)果分配發(fā)動(dòng)機(jī)類型的過(guò)程為，當(dāng)v0≤v時(shí)，對(duì)應(yīng)飛行路段采用電發(fā)動(dòng)機(jī)；當(dāng)v0＞v時(shí)，對(duì)應(yīng)飛行路段采用燃油發(fā)動(dòng)機(jī)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)油電混動(dòng)的動(dòng)力切換系統(tǒng)，其特征在于，所述電動(dòng)推力曲線和燃油推力曲線的生成過(guò)程包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及油電混動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)油電混動(dòng)的動(dòng)力切換系統(tǒng)，包括以下步驟：采集模塊：設(shè)定速度閾值；將飛行路線劃分為若干個(gè)飛行路段；獲取歷史飛行數(shù)據(jù)；分配模塊：獲取當(dāng)前的飛行路線；在所述歷史飛行數(shù)據(jù)中確定各飛行路段的標(biāo)準(zhǔn)速度，與所述速度閾值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果分配飛行路段的發(fā)動(dòng)機(jī)類型；分析模塊：分別獲取各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下電發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油發(fā)動(dòng)機(jī)推力的產(chǎn)生量，生成電動(dòng)推力曲線和燃油推力曲線；動(dòng)力切換模塊：獲取飛行預(yù)設(shè)的推力；根據(jù)電動(dòng)推力曲線和燃油推力曲線，獲得進(jìn)行動(dòng)力切換時(shí)電發(fā)動(dòng)機(jī)或燃油發(fā)動(dòng)機(jī)在開始時(shí)刻后各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下推力的產(chǎn)生量，調(diào)節(jié)電發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力。

技術(shù)研發(fā)人員：姚爾強(qiáng),朱軒,褚鵬飛,謝春良,唐建
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽省飛騰航空科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9