无人直升机发动机再启动电源系统设计

无人直升机发动机再启动电源系统可在无人机发动机发生空中停车时提供再启动电源,是无人机安全、可靠运行的重要保障之一。针对镉镍蓄电池组存在的质量重、具有记忆性等缺陷,设计了一套无人直升机发动机再启动电源系统。该系统主要由锂电池组、BMS模块、充电模块三部分构成:其中锂电池组采用4串高倍率磷酸铁锂电池串联而成;BMS模块可准确测量电池单体电压、总电压、总电流及温度等信息,并采用EKF方法准确估算电池S OC,同时具有故障诊断功能;充电模块采用恒压恒流型BUCK电路,为电池组进行恒流串充。该系统在进行振动实验、冲击、加速度及温度冲击实验验证后仍可正常工作,且全温度范围SOC估计误差小于8%,体积小,质量轻,对于提高无人直升机的电性能和安全可靠运行具有重要意义。

宽输入电压范围MPPT控制算法

针对单相双级式光伏并网逆变器中,当光伏输入电压高于直流母线时最大功率点跟踪(MPPT)控制算法失效的问题,提出宽输入电压范围MPPT控制算法。该算法在光伏输入电压低于直流母线电压的情况下扰动Boost电路的占空比;在高于直流母线电压的情况下扰动母线参考电压,并在临界电压附近设置滞环以避免控制算法频繁切换。该算法很好地解决了低电压和高电压情况下MPPT的准确性问题。通过Matlab/Simulink仿真和样机试验,验证了该算法具有跟踪电压范围宽、动态性能好、稳定可靠的优点。

VICOR电源模块的无人直升机锂电池充电系统

针对目前无人直升机充电系统多采用非隔离式充电存在安全隐患的问题,设计了一款基于Vicor DCM模块的充电系统。该系统包含隔离电源单元和输出保护单元两部分:隔离电源单元选择DCM电源模块,采用电压、电流双闭环反馈控制电源模块的TRIM脚电压,实现恒流限压输出为电池充电;电压保护模块包含输出控制、硬件电压保护和电源使能三重保护,保证电池充电过程的安全性。