CN118249308A - 一种飞机四通道蓄电池电源***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种飞机四通道蓄电池电源***，所述飞机四通道蓄电池电源***中左应急蓄电池通过蓄电池接触器LEBATC连接到左直流应急汇流条；右应急蓄电池通过蓄电池接触器REBATC连接到右直流应急汇流条；左主蓄电池通过接触器LMBATC和固态功率开关LDSSR并联连接到左直流主汇流条，并通过固态功率开关LESSR连接到左直流应急汇流条；右主蓄电池通过接触器RMBATC和固态功率开关RDSSR并联连接到右直流主汇流条，并通过固态功率开关RESSR连接到右直流应急汇流条；左直流主汇流条和右直流主汇流条之间通过一台直流连接接触器DTC连接；左直流应急汇流条和右直流应急汇流条之间，通过一台直流应急连接接触器ETR连接。

Description

一种飞机四通道蓄电池电源***及控制方法

技术领域

本发明属于飞机交流供电***控制领域，涉及一种飞机四通道蓄电池电源***及控制方法。

背景技术

蓄电池电源是飞机供电***的重要组成部分，除了为飞行前准备、加油、操作、起动辅助动力装置(APU)等提供电能外，还用作应急电源，在全部一次电源失效的情况下向飞行关键负载供电，保障飞行安全。如果蓄电池电源架构及相应的控制策略设计不合理，不但会造成用电设备的体积重量增大，成本增高，还会影响用电设备的运行，带来飞行安全隐患。

在已有的机型上，普遍采用两台蓄电池，分别通过接触器连接到两个直流应急汇流条上。该构型结构简单，但从正常电源转由蓄电池供电时相应的直流汇流条上会产生约50ms的供电中断，对用电设备造成影响。个别飞机上采用接触器和固态功率开关并联的方式，将蓄电池的输出连接到直流应急汇流条。在汇流条失电瞬间，固态功率开关将电路接通，能够将直流应急汇流条上的最大供电中断时间缩短到5ms；稳态条件下，由蓄电池通过接触器向汇流条供电以减小导通压降和发热量。

专利号CN116317084、专利名称一种用于飞机的电源***和供电控制方法，根据蓄电池的运行模式对***进行配置，从而减小供电负载和用电量。专利号CN106160117A、专利名称一种用于直升机的动力电源***及其控制方法与流程，提出一种兼顾轻量化和大输出功率，并满足直升机使用的动力电源***及其控制方法。专利号CN110843606B、专利名称一种电动汽车用变结构蓄电池电源及其控制方法与流程，提出一种针对车用蓄电池电源的变结构设计和蓄电池电源的均衡控制策略，以提高动力电池的适用性和续航能力。

现有的技术对特定的***架构有效，对于一些采用多台蓄电池的***架构，例如，四通道蓄电池电源***，其适用性明显不足。此外，现有技术未能实现电气应急模式下应急汇流条不间断供电，也未见到利用固态功率开关及相应的控制策略提高接触器工作可靠性及寿命的报道。

发明内容

本发明针对飞机供电***提出一种飞机四通道蓄电池电源***及控制方法，用于减小直流主汇流条和直流应急汇流条上的供电中断时间，通过控制实现电气应急条件下直流应急汇流条不间断供电转换，同时提高蓄电池接触器的工作可靠度和寿命，从而提高***的安全性。

第一方面，本申请提供一种飞机四通道蓄电池电源***，所述飞机四通道蓄电池电源***包含左直流主电源、左直流应急电源、右直流主电源、右直流应急电源、左主蓄电池、右主蓄电池、左应急蓄电池、右应急蓄电池、左主蓄电池接触器、右主蓄电池接触器、左应急蓄电池接触器、右应急蓄电池接触器、直流连接接触器、应急连接接触器、左直流固态功率开关、右直流固态功率开关、左应急固态功率开关、右应急固态功率开关，以及左直流主汇流条、右直流主汇流条、左直流应急汇流条和右直流应急汇流条，其中：

左应急蓄电池通过左应急蓄电池接触器LEBATC连接到左直流应急汇流条；右应急蓄电池通过右应急蓄电池接触器REBATC连接到右直流应急汇流条；左主蓄电池通过左主蓄电池接触器LMBATC和左直流固态功率开关LDSSR并联连接到左直流主汇流条，并通过左应急固态功率开关LESSR连接到左直流应急汇流条；右主蓄电池通过右主蓄电池接触器RMBATC和右直流固态功率开关RDSSR并联连接到右直流主汇流条，并通过右应急固态功率开关RESSR连接到右直流应急汇流条；左直流主汇流条和右直流主汇流条之间，通过一台直流连接接触器DTC连接；左直流应急汇流条和右直流应急汇流条之间，通过一台应急连接接触器ETR连接；固态功率开关是一个组合开关，包括一个可控固态开关和一个功率二极管，其中可控固态开关和二极管串联，电流只能单向流动。

第二方面，本申请提供一种飞机四通道蓄电池电源***的控制方法，所述方法应用于上述的飞机四通道蓄电池电源***，方法包括：

正常情况下，连接蓄电池和汇流条之间的接触器、固态功率开关、直流连接接触器、应急连接接触器均处于断开状态，左直流主汇流条和右直流主汇流条分别由相应的直流主电源供电，左直流应急汇流条、右直流应急汇流条分别由相应的直流应急电源供电。

进一步的，当一个直流主电源供电失效引起相应直流主汇流条失电，连接本通道主蓄电池和失电的直流主汇流条之间的直流固态继电器首先接通，向相应的直流主汇流条供电；

连接两个直流主汇流条的直流连接接触器闭合，在正常工作的直流主电源和本通道蓄电池短时并联后，本通道直流固态继电器断开，由正常工作的直流主电源同时向两个直流主汇流条供电。

进一步的，当一个直流应急电源供电失效引起相应直流应急汇流条失电，连接本侧主蓄电池和失电的直流应急汇流条之间的应急固态继电器首先接通，向失电的直流应急汇流条供电；

连接两个直流应急汇流条的应急连接接触器闭合，在正常工作的直流应急电源和本侧主蓄电池短时并联后，相应的应急固态继电器断开，由正常工作的直流应急电源同时向两个直流应急汇流条供电。

进一步的，在空中，当正常一次电源均失效，触发应急一次电源启动运行，***进入电气应急模式，无论主蓄电池和应急蓄电池控制开关处于接通还是断开状态，连接主蓄电池和直流应急汇流条之间的应急固态继电器首先接通，由主蓄电池向直流应急汇流条供电；

直流应急电源投网运行，应急固态继电器保持接通，由直流应急电源和主蓄电池并联向直流应急汇流条供电；连接主蓄电池和直流主汇流条之间的主蓄电池接触器和固态功率开关闭锁在断开状态。

进一步的，在空中，如果***变为只有蓄电池可用时，***进入仅蓄电池空中模式，无论主蓄电池和应急蓄电池控制开关处于接通还是断开状态，连接主蓄电池和直流应急汇流条之间的应急固态继电器接通，或者在已接通的条件下保持接通，由主蓄电池向直流应急汇流条供电；

应急蓄电池接触器闭合，由主蓄电池和应急蓄电池并联向直流应急汇流条供电。该模式下，连接主蓄电池和直流主汇流条之间的主蓄电池接触器和固态功率开关闭锁在断开状态。

进一步的，在地面或者在空中非电气应急且非仅蓄电池模式的条件下，如果直流主电源均不可用，当主蓄电池控制开关处于接通位置，首先两个直流固态继电器接通，两台主蓄电池分别向本通道的直流主汇流条供电，保证直流两个主汇流条供电中断时间不大于预设时间；

主蓄电池接触器闭合，两台主蓄电池分别通过并联的主蓄电池接触器和直流固态继电器向本通道直流主汇流条供电；

直流主汇流条下电时，首先断开主蓄电池接触器，然后断开与其并联的直流固态继电器，以提高接触器工作的可靠性和使用寿命。

进一步的，当两台直流应急电源均不可用，需要蓄电池向直流应急汇流条供电时，首先两个应急固态继电器接通，两台主蓄电池分别向本侧的直流应急汇流条供电，保证直流应急汇流条供电中断时间不大于预设时间；

应急蓄电池接触器闭合，主蓄电池与本侧的应急蓄电池并联向本侧的直流应急汇流条供电；直流应急汇流条下电时，首先断开应急蓄电池接触器，然后断开本侧的应急固态继电器，以提高接触器工作的可靠性和使用寿命。

进一步的，电气应急或者仅蓄电池空中模式下，无论主蓄电池控制开关是处于接通还是断开状态，主蓄电池均不向直流主汇流条供电，而是作为直流应急电源和应急蓄电池的热备份，与直流应急电源或应急蓄电池并联，或者在仅主蓄电池可用时单独向相应的直流应急汇流条供电；

电气应急或者仅蓄电池空中模式下，无论应急蓄电池控制开关是处于接通还是断开状态，主蓄电池和应急蓄电池均可向相应的直流应急汇流条供电，以提高***的安全性。

进一步的，在非电气应急和非仅蓄电池工作模式下供电转换，相应直流主汇流条和直流应急汇流条供电中断时间不大于预设时间；

在从电气应急模式转为仅蓄电池空中模式，以及从仅蓄电池空中模式转为只有主蓄电池或者从仅蓄电池空中模式转为只有应急蓄电池可用的过程中，两个直流应急汇流条可实现不间断供电。

综上所述，本发明提出的一种飞机四通道蓄电池电源***及控制方法，能够在正常供电转换时将直流主汇流条和直流应急汇流条上的供电中断时间缩短至5ms以内，在电气应急和仅蓄电池(空中)模式下，直流应急汇流条实现不间断供电；同时提高蓄电池接触器的工作可靠度和寿命，以及***的安全性等。

附图说明

图1是本发明中提出的一种飞机四通道蓄电池电源***架构。

图2是正常情况下***的运行示意图。

图3(a)是直流主汇流条供电转换过程中左直流主电源供电失效瞬间，左直流主汇流条失电示意图；

图3(b)是LDSSR接通由左主蓄电池向直流主汇流条供电示意图；

图3(c)是DTC接通右直流主电源和左主蓄电池并联向左直流主汇流条和右直流主汇流条供电示意图；

图3(d)是右直流主电源向左直流主汇流条和右直流主汇流条供电示意图。

图4(a)是直流应急汇流条供电转换过程中右直流应急电源供电失效瞬间，右直流应急汇流条失电；

图4(b)是RESSR接通由右主蓄电池向直流应急汇流条供电；

图4(c)是ETR接通左直流应急电源和右主蓄电池并联向左直流应急汇流条和右直流应急汇流条供电；

图4(d)是左直流应急电源向左直流应急汇流条和右直流应急汇流条供电。

图5(a)是***进入电气应急模式LESSR、RESSR接通由左主蓄电池和右主蓄电池分别向左直流应急汇流条和右直流应急汇流条供电；

图5(b)是LEBATC、REBATC接通主蓄电池和应急蓄电池并联向左直流应急汇流条和右直流应急汇流条供电；

图5(c)是机上一次应急电源起动后，左直流应急电源和右直流应急电源重启运行，由直流应急电源和主蓄电池、应急蓄电池并联向直流应急汇流条供电；

图5(d)是LEBATC、REBATC断开，由直流应急电源和主蓄电池并联向直流应急汇流条供电。

图6(a)是电气应急转仅蓄电池(空中)模式运行模式转换瞬间示意图；

图6(b)是LEBATC、REBATC接通，一侧的主蓄电池和应急蓄电池并联分别向本侧的左直流应急汇流条和右直流应急汇流条供电。

图7(a)是仅蓄电池(空中)模式条件下，有蓄电池退网时右主蓄电池退网后，左主蓄电池和左应急蓄电池向左直流应急汇流条供电，右应急蓄电池向右直流应急汇流条供电；

图7(b)是在检测出右主蓄电池和右应急蓄电池输出电压不满足要求时，左侧和右侧主蓄电池、应急蓄电池短时并联运行示意图；

图7(c)是右主蓄电池和右应急蓄电池退网后左主蓄电池和左应急蓄电池向左直流应急汇流条和右直流应急汇流条供电；

图7(d)是仅左主蓄电池可用条件下***运行示意图。

图8(a)是在地面或者在空中非电气应急模式且非仅蓄电池模式条件下左直流主汇流条和右直流主汇流条失电瞬间***状态示意图；

图8(b)主蓄电池分别通过直流固态继电器向直流主汇流条供电示意图；

图8(c)是主蓄电池通过接触器和直流固态继电器并联向直流主汇流条供电示意图。

图9(a)是左直流应急电源和右直流应急电源均不可用条件下，左直流应急汇流条和右直流应急汇流条失电瞬间***状态示意图；

图9(b)主蓄电池分别通过应急固态继电器向直流应急汇流条供电示意图；

图9(c)是主蓄电池和应急蓄电池并联向本侧直流应急汇流条供电示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本申请提出一种飞机四通道蓄电池电源***包含左直流主电源、左直流应急电源、右直流主电源、右直流应急电源、左主蓄电池、右主蓄电池、左应急蓄电池、右应急蓄电池、左主蓄电池接触器、右主蓄电池接触器、左应急蓄电池接触器、右应急蓄电池接触器、直流连接接触器、应急连接接触器、左直流固态功率开关、右直流固态功率开关、左应急固态功率开关、右应急固态功率开关，以及左直流主汇流条、右直流主汇流条、左直流应急汇流条和右直流应急汇流条，其中：

左应急蓄电池通过左应急蓄电池接触器LEBATC连接到左直流应急汇流条；右应急蓄电池通过右应急蓄电池接触器REBATC连接到右直流应急汇流条；左主蓄电池通过左主蓄电池接触器LMBATC和左直流固态功率开关LDSSR并联连接到左直流主汇流条，并通过左应急固态功率开关LESSR连接到左直流应急汇流条；右主蓄电池通过右主蓄电池接触器RMBATC和右直流固态功率开关RDSSR并联连接到右直流主汇流条，并通过右应急固态功率开关RESSR连接到右直流应急汇流条；左直流主汇流条和右直流主汇流条之间，通过一台直流连接接触器DTC连接；左直流应急汇流条和右直流应急汇流条之间，通过一台应急连接接触器ETR连接；固态功率开关是一个组合开关，包括一个可控固态开关和一个功率二极管，其中可控固态开关和二极管串联，电流只能单向流动。

具体的，正常情况下，连接蓄电池和汇流条之间的接触器、固态功率开关、直流连接接触器、应急连接接触器均处于断开状态，左直流主汇流条和右直流主汇流条分别由相应的直流主电源供电，左直流应急汇流条、右直流应急汇流条分别由相应的直流应急电源供电。

具体的，当一个直流主电源供电失效引起相应直流主汇流条失电，连接本通道主蓄电池和失电的直流主汇流条之间的固态功率开关(直流固态继电器)首先接通，向相应的直流主汇流条供电；然后，连接两个直流主汇流条的直流连接接触器闭合，在正常工作的直流主电源和本通道蓄电池短时并联后，本通道直流固态继电器断开，由正常工作的直流主电源同时向两个直流主汇流条供电；供电转换过程中，发生失电的直流主汇流条供电中断时间不大于5ms。

具体的，当一个直流应急电源供电失效引起相应直流应急汇流条失电，连接本侧主蓄电池和失电的直流应急汇流条之间的固态功率开关(应急固态继电器)首先接通，向失电的直流应急汇流条供电；然后，连接两个直流应急汇流条的应急连接接触器闭合，在正常工作的直流应急电源和本侧主蓄电池短时并联后，相应的应急固态继电器断开，由正常工作的直流应急电源同时向两个直流应急汇流条供电；供电转换过程中，发生失电的直流应急汇流条供电中断时间不大于5ms。

具体的，在空中，当正常一次电源均失效，触发应急一次电源启动运行，***进入电气应急模式，无论主蓄电池和应急蓄电池控制开关处于接通还是断开状态，连接主蓄电池和直流应急汇流条之间的固态功率开关(应急固态继电器)首先接通，由主蓄电池向直流应急汇流条供电；然后，直流应急电源投网运行，上述应急固态继电器保持接通，由直流应急电源和主蓄电池并联向直流应急汇流条供电；该模式下，连接主蓄电池和直流主汇流条之间的主蓄电池接触器和固态功率开关闭锁在断开状态。

具体的，在空中，如果***变为只有蓄电池可用时，***进入仅蓄电池(空中)模式，无论主蓄电池和应急蓄电池控制开关处于接通还是断开状态，连接主蓄电池和直流应急汇流条之间的固态功率开关(应急固态继电器)接通，或者在已接通的条件下保持接通，由主蓄电池向直流应急汇流条供电；然后，应急蓄电池接触器闭合，由主蓄电池和应急蓄电池并联向直流应急汇流条供电。该模式下，连接主蓄电池和直流主汇流条之间的主蓄电池接触器和固态功率开关闭锁在断开状态。

具体的，在地面或者在空中非电气应急且非仅蓄电池模式的条件下，如果直流主电源均不可用，当主蓄电池控制开关处于接通位置，首先两个直流固态继电器接通，两台主蓄电池分别向本通道的直流主汇流条供电，保证直流两个主汇流条供电中断时间不大于5ms；然后，主蓄电池接触器闭合，两台主蓄电池分别通过并联的主蓄电池接触器和直流固态继电器向本通道直流主汇流条供电；该模式下直流主汇流条下电时，首先断开主蓄电池接触器，然后断开与其并联的直流固态继电器，以提高接触器工作的可靠性和使用寿命。

具体的，当两台直流应急电源均不可用，需要蓄电池向直流应急汇流条供电时，首先两个应急固态继电器接通，两台主蓄电池分别向本侧的直流应急汇流条供电，保证直流应急汇流条供电中断时间不大于5ms；然后，应急蓄电池接触器闭合，主蓄电池与本侧的应急蓄电池并联向本侧的直流应急汇流条供电；该模式下直流应急汇流条下电时，首先断开应急蓄电池接触器，然后断开本侧的应急固态继电器，以提高接触器工作的可靠性和使用寿命。

具体的，电气应急或者仅蓄电池(空中)模式下，无论主蓄电池控制开关是处于接通还是断开状态，主蓄电池均不向直流主汇流条供电，而是作为直流应急电源和应急蓄电池的热备份，与直流应急电源或应急蓄电池并联，或者在仅主蓄电池可用时单独向相应的直流应急汇流条供电。

具体的，电气应急或者仅蓄电池(空中)模式下，无论应急蓄电池控制开关是处于接通还是断开状态，主蓄电池和应急蓄电池均可向相应的直流应急汇流条供电，以提高***的安全性。

具体的，在非电气应急和非仅蓄电池工作模式下供电转换，相应直流主汇流条和直流应急汇流条供电中断时间不大于5ms。在从电气应急模式转为仅蓄电池(空中)模式，以及从仅蓄电池(空中)模式转为只有主蓄电池或者从仅蓄电池(空中)模式转为只有应急蓄电池可用的过程中，两个直流应急汇流条可实现不间断供电。

实施例二

以某飞机供电***为例，对提出的一种飞机四通道蓄电池电源***及控制方法进行描述。

该四通道蓄电池电源***架构中主要包括左主蓄电池、右主蓄电池、左应急蓄电池、右应急蓄电池等四台蓄电池，左直流主电源、右直流主电源、左直流应急电源、右直流应急电源等四个直流电源，以及左直流主汇流条、右直流主汇流条、左直流应急汇流条、右直流应急汇流条等四个直流电源汇流条，组成原理及交联关系如图1所示。该架构中，直流主电源和直流应急电源均为二次电源，主要功能是将输入的一次交流或直流电能变换得到所需的直流电能。

本实例中，左主蓄电池通过左主蓄电池接触器(LMBATC)和左直流固态继电器(LDSSR)并联连接到左直流主汇流条，并通过左应急固态继电器(LESSR)连接到左直流应急汇流条；右主蓄电池分别通过右主蓄电池接触器(RMBATC)和右直流固态继电器(RDSSR)并联连接到右直流主汇流条，并通过右应急固态继电器(RESSR)连接到右直流应急汇流条。

本实例中，左应急蓄电池和右应急蓄电池分别通过左应急蓄电池接触器(LEBATC)和右应急蓄电池接触器(REBATC)连接到左直流应急汇流条和右直流应急汇流条。左直流主汇流条和右直流主汇流条通过直流连接接触器(DTC)连接，左直流应急汇流条和右直流应急汇流条通过应急连接接触器(ETR)连接，用于实现电气隔离和供电转换功能。

本例中，左直流主电源、右直流主电源、左直流主电源和右直流应急电源的输出分别连接到左直流主汇流条、右直流主汇流条、左直流应急汇流条和右直流应急汇流条。对于直流主汇流条和直流应急汇流条，供电优先级顺序从高到低分别为，本通道直流主电源或直流应急电源、另一侧直流主电源或直流应急电源、本侧蓄电池、另一侧蓄电池。

正常情况下，LMBATC、RMBATC、LEBATC、REBATC、LDSSR、RDSSR、LESSR、RESSR等均处于断开状态，左直流主汇流条和右直流主汇流条分别由左直流主电源和右直流主电源供电，左直流应急汇流条和右直流应急汇流条分别由左直流应急电源和右直流应急电源供电。

当左直流主电源供电失效，引起左直流主汇流条失电，***运行状态如图3(a)所示。检测到左直流主汇流条失电后，直流固态继电器LDSSR首先接通，左主蓄电池向左直流主汇流条供电，***运行状态如图3(b)所示。接着，直流连接接触器DTC闭合，由右直流主电源和左主蓄电池短时并联供电，***运行状态如图3(c)所示。随后，直流固态继电器LDSSR断开，由右直流主电源同时向左直流主汇流条和右直流主汇流条供电，***运行状态如图3(d)所示。

当右直流应急电源供电失效，引起右直流应急汇流条失电，***运行状态如图4(a)所示。检测到右直流应急汇流条失电后，应急固态继电器RESSR首先接通，右主蓄电池向右直流应急汇流条供电，***运行状态如图4(b)所示。接着，应急连接接触器ETR闭合，由左直流应急电源和右主蓄电池短时并联供电，***运行状态如图4(c)所示。随后，应急固态继电器RESSR断开，由左直流应急电源同时向左直流应急汇流条和右直流应急汇流条供电，***运行状态如图4(d)所示。

在空中，当正常一次电源均失效，***进入电气应急模式，应急一次电源启动运行。在一次应急电源投入运行之前，左直流应急汇流条和右直流应急汇流条失电，***运行状态如图5(a)所示。在检测到***进入电气应急模式后，无论主蓄电池和应急蓄电池控制开关处于接通还是断开状态，应急固态继电器LESSR和RESSR首先接通，左主蓄电池和右主蓄电池分别向左直流应急汇流条和右直流应急汇流条供电，***运行状态如图5(b)所示。在一次应急电源投入运行之后，直流应急电源投网运行，左直流应急电源、右直流应急电源分别与左主蓄电池、右主蓄电池并联向左直流应急汇流条和右直流应急汇流条供电，***运行状态如图5(c)所示。电气应急模式下，主蓄电池接触器LMBATC、RMBATC，直流固态继电器LDSSR、RDSSR等均闭锁在断开状态。

电气应急条件下，如果***变为只有蓄电池电源可用时，***进入仅蓄电池(空中)模式，无论主蓄电池和应急蓄电池控制开关处于接通还是断开状态，连接主蓄电池和左直流应急汇流条、右直流应急汇流条之间的应急固态继电器LESSR、RESSR保持接通，由主蓄电池向直流应急汇流条供电，***运行状态如图6(a)所示。然后，应急蓄电池接触器LEBATC、REBATC闭合，左主蓄电池、右主蓄电池分别和左应急蓄电池、右应急蓄电池并联向左直流应急汇流条和右直流应急汇流条供电，***运行状态如图6(b)所示。仅蓄电池(空中)模式下，主蓄电池接触器LMBATC、RMBATC，直流固态继电器LDSSR、RDSSR等均闭锁在断开状态。

仅蓄电池(空中)模式下，当检测到右主蓄电池输出电压过低，RESSR断开，右主蓄电池退网，由右应急蓄电池向右直流应急汇流条供电，***运行状态如图7(a)所示。当检测到右主蓄电池和右应急蓄电池输出电压均过低，而左主蓄电池和左应急蓄电池输出正常时，应急连接接触器ETR闭合，左主蓄电池、右主蓄电池和左应急蓄电池、右应急蓄电池短时并联供电，***运行状态如图7(b)所示。然后，RESSR和REBATC断开，右主蓄电池和右应急蓄电池退网，由左主蓄电池和左应急蓄电池并联向左直流应急汇流条和右直流应急汇流条供电，***运行状态如图7(c)所示。当检测到左应急蓄电池输出电压也过低，而左主蓄电池输出正常时，LEBATC断开，由左主蓄电池向左直流应急汇流条和右直流应急汇流条供电，***运行状态如图7(d)所示。

在地面或者在空中非电气应急模式且非仅蓄电池模式条件下，左直流主电源和右直流主电源均不可用导致左直流主汇流条和右直流主汇流条失电，如果两个主蓄电池控制开关均处于接通状态，LDSSR和RDSSR首先闭合，左主蓄电池和右主蓄电池分别向左直流主汇流条和右直流主汇流条供电，***运行状态如图8(a)所示。然后，LMBATC和RMBATC闭合，左主蓄电池通过LMBATC和LDSSR并联向左直流主汇流条供电，右主蓄电池通过RMBATC和RDSSR并联向右直流主汇流条供电，***运行状态如图8(b)所示。主蓄电池通过主蓄电池接触器和直流固态继电器并联向直流主汇流条供电的条件下***下电时，首先断开LMBATC和RMBATC，***运行状态如图8(a)所示。在确认LMBATC和RMBATC断开后再断开LDSSR和RDSSR。

当左直流应急电源和右直流应急电源均不可用导致左直流应急汇流条和右直流主汇流条失电，无论蓄电池控制开关处于何种状态，LESSR和RESSR首先闭合，左主蓄电池和右主蓄电池分别向左直流应急汇流条和右直流应急汇流条供电，***运行状态如图9(a)所示。然后，LEBATC和REBATC闭合，左主蓄电池和左应急蓄电池并联向左直流应急汇流条供电，右主蓄电池和右应急蓄电池并联向右直流应急汇流条供电，***运行状态如图9(b)所示。主蓄电池和应急蓄电池并联供电的条件下***下电时，首先断开LEBATC和REBATC，***运行状态如图9(a)所示。在确认LEBATC和REBATC断开后再断开LESSR和RESSR。

Claims (10)

1.一种飞机四通道蓄电池电源***，其特征在于，所述飞机四通道蓄电池电源***包含左直流主电源、左直流应急电源、右直流主电源、右直流应急电源、左主蓄电池、右主蓄电池、左应急蓄电池、右应急蓄电池、左主蓄电池接触器、右主蓄电池接触器、左应急蓄电池接触器、右应急蓄电池接触器、直流连接接触器、应急连接接触器、左直流固态功率开关、右直流固态功率开关、左应急固态功率开关、右应急固态功率开关，以及左直流主汇流条、右直流主汇流条、左直流应急汇流条和右直流应急汇流条，其中：

左应急蓄电池通过左应急蓄电池接触器LEBATC连接到左直流应急汇流条；右应急蓄电池通过右应急蓄电池接触器REBATC连接到右直流应急汇流条；左主蓄电池通过左主蓄电池接触器LMBATC和左直流固态功率开关LDSSR并联连接到左直流主汇流条，并通过左应急固态功率开关LESSR连接到左直流应急汇流条；右主蓄电池通过右主蓄电池接触器RMBATC和右直流固态功率开关RDSSR并联连接到右直流主汇流条，并通过右应急固态功率开关RESSR连接到右直流应急汇流条；左直流主汇流条和右直流主汇流条之间，通过一台直流连接接触器DTC连接；左直流应急汇流条和右直流应急汇流条之间，通过一台应急连接接触器ETR连接；固态功率开关是一个组合开关，包括一个可控固态开关和一个功率二极管，其中可控固态开关和二极管串联，电流只能单向流动。

2.一种飞机四通道蓄电池电源***的控制方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1所述的飞机四通道蓄电池电源***，方法包括：

正常情况下，连接蓄电池和汇流条之间的接触器、固态功率开关、直流连接接触器、应急连接接触器均处于断开状态，左直流主汇流条和右直流主汇流条分别由相应的直流主电源供电，左直流应急汇流条、右直流应急汇流条分别由相应的直流应急电源供电。

3.根据权利要求1所述的飞机四通道蓄电池电源***，其特征在于，

当一个直流主电源供电失效引起相应直流主汇流条失电，连接本通道主蓄电池和失电的直流主汇流条之间的直流固态继电器首先接通，向相应的直流主汇流条供电；

连接两个直流主汇流条的直流连接接触器闭合，在正常工作的直流主电源和本通道蓄电池短时并联后，本通道直流固态继电器断开，由正常工作的直流主电源同时向两个直流主汇流条供电。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

当一个直流应急电源供电失效引起相应直流应急汇流条失电，连接本侧主蓄电池和失电的直流应急汇流条之间的应急固态继电器首先接通，向失电的直流应急汇流条供电；

连接两个直流应急汇流条的应急连接接触器闭合，在正常工作的直流应急电源和本侧主蓄电池短时并联后，相应的应急固态继电器断开，由正常工作的直流应急电源同时向两个直流应急汇流条供电。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在空中，当正常一次电源均失效，触发应急一次电源启动运行，***进入电气应急模式，无论主蓄电池和应急蓄电池控制开关处于接通还是断开状态，连接主蓄电池和直流应急汇流条之间的应急固态继电器首先接通，由主蓄电池向直流应急汇流条供电；

直流应急电源投网运行，应急固态继电器保持接通，由直流应急电源和主蓄电池并联向直流应急汇流条供电；连接主蓄电池和直流主汇流条之间的主蓄电池接触器和固态功率开关闭锁在断开状态。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在空中，如果***变为只有蓄电池可用时，***进入仅蓄电池空中模式，无论主蓄电池和应急蓄电池控制开关处于接通还是断开状态，连接主蓄电池和直流应急汇流条之间的应急固态继电器接通，或者在已接通的条件下保持接通，由主蓄电池向直流应急汇流条供电；

应急蓄电池接触器闭合，由主蓄电池和应急蓄电池并联向直流应急汇流条供电。该模式下，连接主蓄电池和直流主汇流条之间的主蓄电池接触器和固态功率开关闭锁在断开状态。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在地面或者在空中非电气应急且非仅蓄电池模式的条件下，如果直流主电源均不可用，当主蓄电池控制开关处于接通位置，首先两个直流固态继电器接通，两台主蓄电池分别向本通道的直流主汇流条供电，保证直流两个主汇流条供电中断时间不大于预设时间；

主蓄电池接触器闭合，两台主蓄电池分别通过并联的主蓄电池接触器和直流固态继电器向本通道直流主汇流条供电；

直流主汇流条下电时，首先断开主蓄电池接触器，然后断开与其并联的直流固态继电器，以提高接触器工作的可靠性和使用寿命。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

当两台直流应急电源均不可用，需要蓄电池向直流应急汇流条供电时，首先两个应急固态继电器接通，两台主蓄电池分别向本侧的直流应急汇流条供电，保证直流应急汇流条供电中断时间不大于预设时间；

应急蓄电池接触器闭合，主蓄电池与本侧的应急蓄电池并联向本侧的直流应急汇流条供电；直流应急汇流条下电时，首先断开应急蓄电池接触器，然后断开本侧的应急固态继电器，以提高接触器工作的可靠性和使用寿命。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

电气应急或者仅蓄电池空中模式下，无论主蓄电池控制开关是处于接通还是断开状态，主蓄电池均不向直流主汇流条供电，而是作为直流应急电源和应急蓄电池的热备份，与直流应急电源或应急蓄电池并联，或者在仅主蓄电池可用时单独向相应的直流应急汇流条供电；

电气应急或者仅蓄电池空中模式下，无论应急蓄电池控制开关是处于接通还是断开状态，主蓄电池和应急蓄电池均可向相应的直流应急汇流条供电，以提高***的安全性。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在非电气应急和非仅蓄电池工作模式下供电转换，相应直流主汇流条和直流应急汇流条供电中断时间不大于预设时间；

在从电气应急模式转为仅蓄电池空中模式，以及从仅蓄电池空中模式转为只有主蓄电池或者从仅蓄电池空中模式转为只有应急蓄电池可用的过程中，两个直流应急汇流条可实现不间断供电。