RU2009102513A - Авиационная система генератора электроэнергии, использующая топливные батареи - Google Patents

Авиационная система генератора электроэнергии, использующая топливные батареи Download PDF

Info

Publication number
RU2009102513A
RU2009102513A RU2009102513/11A RU2009102513A RU2009102513A RU 2009102513 A RU2009102513 A RU 2009102513A RU 2009102513/11 A RU2009102513/11 A RU 2009102513/11A RU 2009102513 A RU2009102513 A RU 2009102513A RU 2009102513 A RU2009102513 A RU 2009102513A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbine
compressor
axis
fuel battery
electric machine
Prior art date
Application number
RU2009102513/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2431585C2 (ru
Inventor
Патрик МАРКОНИ (FR)
Патрик МАРКОНИ
Original Assignee
Турбомека (Fr)
Турбомека
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Турбомека (Fr), Турбомека filed Critical Турбомека (Fr)
Publication of RU2009102513A publication Critical patent/RU2009102513A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2431585C2 publication Critical patent/RU2431585C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D41/00—Power installations for auxiliary purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/14—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid characterised by the arrangement of the combustion chamber in the plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/32—Arrangement, mounting, or driving, of auxiliaries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
    • B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
    • B64D2013/0603—Environmental Control Systems
    • B64D2013/0611—Environmental Control Systems combined with auxiliary power units (APU's)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D13/00—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft
    • B64D13/06—Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft the air being conditioned
    • B64D2013/0603—Environmental Control Systems
    • B64D2013/0644—Environmental Control Systems including electric motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D41/00—Power installations for auxiliary purposes
    • B64D2041/002—Mounting arrangements for auxiliary power units (APU's)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D41/00—Power installations for auxiliary purposes
    • B64D2041/005—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/50—On board measures aiming to increase energy efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

1. Авиационная система генератора электроэнергии, содержащая ! первый компрессор; ! топливную батарею с отверстием для сжатого воздуха которое присоединено к второму компрессору и отверстие для топлива, при этом топливная батарея производит постоянный электрический ток; ! турбину, которая получает поток газа под давлением от топливной батареи и механически присоединена к первому компрессору для приведения его в действие; и ! второй компрессор, который используется во время полета для снабжения авиационной камеры сжатым воздухом, причем второй компрессор механически присоединен к оси турбины. ! 2. Система по п.1, в которой первый компрессор и второй компрессор присоединены к общей оси турбины. ! 3. Система по п.1, в которой турбина содержит первую ступень турбины, получающую поток газа под давлением от топливной батареи и приводит в действие первую ось турбины, и вторую ступень турбины, получающую поток газа от первой ступени турбины и приводит в действие вторую ось турбины, первый компрессор приводится в действие при помощи первой оси турбины, в то время как второй компрессор приводится в действие при помощи второй оси турбины. ! 4. Система по п.1, дополнительно содержащая электрическую машину, которая механически присоединена к оси турбины. ! 5. Система по п.4, в которой электрическая машина и второй компрессор присоединены к одной и той же оси турбины. ! 6. Система по п.4, в которой электрическая машина имеет первый режим работы как генератор электроэнергии и второй режим работы как электрический двигатель, схема управления обеспечена для переключения работы электрической машины между первым и вторым режимами дл

Claims (8)

1. Авиационная система генератора электроэнергии, содержащая
первый компрессор;
топливную батарею с отверстием для сжатого воздуха которое присоединено к второму компрессору и отверстие для топлива, при этом топливная батарея производит постоянный электрический ток;
турбину, которая получает поток газа под давлением от топливной батареи и механически присоединена к первому компрессору для приведения его в действие; и
второй компрессор, который используется во время полета для снабжения авиационной камеры сжатым воздухом, причем второй компрессор механически присоединен к оси турбины.
2. Система по п.1, в которой первый компрессор и второй компрессор присоединены к общей оси турбины.
3. Система по п.1, в которой турбина содержит первую ступень турбины, получающую поток газа под давлением от топливной батареи и приводит в действие первую ось турбины, и вторую ступень турбины, получающую поток газа от первой ступени турбины и приводит в действие вторую ось турбины, первый компрессор приводится в действие при помощи первой оси турбины, в то время как второй компрессор приводится в действие при помощи второй оси турбины.
4. Система по п.1, дополнительно содержащая электрическую машину, которая механически присоединена к оси турбины.
5. Система по п.4, в которой электрическая машина и второй компрессор присоединены к одной и той же оси турбины.
6. Система по п.4, в которой электрическая машина имеет первый режим работы как генератор электроэнергии и второй режим работы как электрический двигатель, схема управления обеспечена для переключения работы электрической машины между первым и вторым режимами для поддержания значения механического крутящего момента на оси турбины, на которую прикреплена электрическая машина, не меньше определенного наименьшего значения.
7. Система по п.4, в которой система управления обеспечена для управления скоростью вращения электрической машины на определенном значении.
8. Система по п.1, дополнительно содержащая теплообменник, через который раздельно проходят сжатый воздух, входящий в топливную батарею, и поток газа, который покидает турбину, так, чтобы нагревать сжатый воздух, производимый при помощи компрессора, до того, как он войдет в топливную батарею.
RU2009102513/11A 2006-06-27 2007-06-26 Авиационная система генератора электроэнергии, использующая топливные батареи RU2431585C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0652660A FR2902759B1 (fr) 2006-06-27 2006-06-27 Systeme de generation de puissance pour aeronef utilisant une pile a combustible
FR0652660 2006-06-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009102513A true RU2009102513A (ru) 2010-08-10
RU2431585C2 RU2431585C2 (ru) 2011-10-20

Family

ID=37775529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009102513/11A RU2431585C2 (ru) 2006-06-27 2007-06-26 Авиационная система генератора электроэнергии, использующая топливные батареи

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7986052B2 (ru)
JP (1) JP5269780B2 (ru)
CN (1) CN101479153B (ru)
CA (1) CA2656435C (ru)
DE (1) DE112007001611B4 (ru)
FR (1) FR2902759B1 (ru)
GB (1) GB2452217B (ru)
RU (1) RU2431585C2 (ru)
WO (1) WO2008001006A1 (ru)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2902759B1 (fr) * 2006-06-27 2008-10-24 Turbomeca Systeme de generation de puissance pour aeronef utilisant une pile a combustible
DE102007001912A1 (de) * 2007-01-12 2008-07-17 Airbus Deutschland Gmbh Brennstoffversorgungsanlage für ein Brennstoffzellensystem
US8097968B2 (en) * 2007-12-21 2012-01-17 Honeywell International, Inc. Position-controlled start from the AC line using a synchronous machine
DE102008006742A1 (de) 2008-01-30 2009-08-06 Airbus Deutschland Gmbh Luftfahrzeug-Brennstoffzellensystem
JP5442206B2 (ja) * 2008-02-05 2014-03-12 新明和工業株式会社 電力システム
US8727270B2 (en) * 2010-11-16 2014-05-20 Rolls-Royce Corporation Aircraft, propulsion system, and system for taxiing an aircraft
FR2968716B1 (fr) * 2010-12-13 2012-12-28 Turbomeca Procede de controle de la generation electrique appliquee a une turbine a gaz d'aeronef et turbomoteur mettant en oeuvre un tel procede
CN102201586B (zh) * 2011-04-22 2013-12-25 爱科腾博（大连）科技有限公司 燃料电池***
FR2975375B1 (fr) * 2011-05-18 2014-01-10 Dassault Aviat Systeme autonome de generation de puissance electrique et de conditionnement pour un aeronef, aeronef et procede associes
FR2978123B1 (fr) * 2011-07-18 2013-08-23 Snecma Systeme de controle et de surveillance d'un aeronef
GB2494666B (en) 2011-09-15 2014-11-05 Rolls Royce Fuel Cell Systems Ltd A solid oxide fuel cell system
GB2494667A (en) * 2011-09-15 2013-03-20 Rolls Royce Fuel Cell Systems Ltd A solid oxide fuel cell system
US20130087632A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-11 Patrick Germain Gas turbine engine exhaust ejector nozzle with de-swirl cascade
FR2983248B1 (fr) * 2011-11-29 2015-04-03 Turbomeca Turbomachine comportant une pompe d'alimentation en carburant a activation electrique et procede d'alimentation en carburant d'une turbomachine
DE102013204200A1 (de) * 2013-03-12 2014-09-18 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine in einem Kraftfahrzeug mit Drehzahlsignaleingang
FR3013683B1 (fr) * 2013-11-27 2017-07-07 Microturbo Procede et systeme pour la production optimisee d'energie non propulsive
US9871260B2 (en) * 2014-05-28 2018-01-16 Hamilton Sundstrand Corporation Hybrid emergency power unit system
WO2016013092A1 (ja) * 2014-07-24 2016-01-28 日産自動車株式会社 燃料電池の制御装置
FR3041607B1 (fr) * 2015-09-24 2018-08-17 Microturbo Unite d'alimentation en air sous pression pour aeronef
US10774741B2 (en) 2016-01-26 2020-09-15 General Electric Company Hybrid propulsion system for a gas turbine engine including a fuel cell
US10214417B2 (en) 2016-02-25 2019-02-26 Ge Aviation Systems Llc Solid hydrogen reaction system and method of liberation of hydrogen gas
US10919638B2 (en) 2016-05-31 2021-02-16 The Boeing Company Aircraft cabin pressurization energy harvesting
GB2556061B (en) * 2016-11-16 2019-07-24 Ge Aviat Systems Ltd Power source for an aircraft
GB2556063B (en) * 2016-11-16 2019-07-24 Ge Aviat Systems Ltd Auxiliary power unit with solid oxide fuel cell for an aircraft
US10762726B2 (en) 2017-06-13 2020-09-01 General Electric Company Hybrid-electric propulsion system for an aircraft
FR3068009B1 (fr) * 2017-06-23 2023-09-15 Zodiac Aerotechnics Systeme d'inertage d'au moins un volume dans un aeronef via au moins une pile a combustible
CN108448133A (zh) * 2018-04-28 2018-08-24 南京晓庄学院 一种固体氧化物燃料电池堆的燃料供给装置
CA3115964C (en) * 2018-11-06 2023-09-26 Ihi Corporation Aircraft air conditioning device
DE102018222890A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Triebwerksbaugruppe und Betriebsverfahren
US11724815B2 (en) * 2021-01-15 2023-08-15 The Boeing Company Hybrid electric hydrogen fuel cell engine
US20240166356A1 (en) * 2022-11-22 2024-05-23 Embraer S.A. Multifunctional air system for fuel cell powered aircraft

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4150684A (en) * 1977-01-25 1979-04-24 Kervin Willis D Mixing valve and control system therefor
US4490622A (en) * 1979-05-11 1984-12-25 Osborn Norbert L Turbocharger and adaptations thereof
US6735953B1 (en) * 1997-12-22 2004-05-18 Allied Signal Inc. Turbomachine-driven environmental control system
DE19821952C2 (de) * 1998-05-15 2000-07-27 Dbb Fuel Cell Engines Gmbh Energieversorgungseinheit an Bord eines Luftfahrzeugs
JPH11345623A (ja) * 1998-06-01 1999-12-14 Aisin Seiki Co Ltd 燃料電池装置
DE10101914A1 (de) * 2001-01-16 2002-07-25 Bosch Gmbh Robert Luftkompressionsanlage für Brennstoffzellenanlage und Kaltluftprozess-Klimaanlage oder -Wärmepumpe
GB0118292D0 (en) * 2001-07-27 2001-09-19 Honeywell Normalair Garrett Air cycle cooling system
US7208239B2 (en) * 2001-10-11 2007-04-24 Airbus Deutschland Gmbh Fuel cell system and method with increased efficiency and reduced exhaust emissions
JP2003123778A (ja) * 2001-10-12 2003-04-25 Nkk Corp 電源システム及びその運転方法
US6641084B1 (en) * 2002-06-21 2003-11-04 The Boeing Company Solid oxide fuel cell as auxiliary power source installation in transport aircraft
US6834831B2 (en) * 2002-12-31 2004-12-28 The Boeing Company Hybrid solid oxide fuel cell aircraft auxiliary power unit
US7306871B2 (en) * 2004-03-04 2007-12-11 Delphi Technologies, Inc. Hybrid power generating system combining a fuel cell and a gas turbine
US7380749B2 (en) * 2005-04-21 2008-06-03 The Boeing Company Combined fuel cell aircraft auxiliary power unit and environmental control system
FR2902759B1 (fr) * 2006-06-27 2008-10-24 Turbomeca Systeme de generation de puissance pour aeronef utilisant une pile a combustible

Also Published As

Publication number Publication date
US7986052B2 (en) 2011-07-26
US20090309364A1 (en) 2009-12-17
RU2431585C2 (ru) 2011-10-20
CA2656435C (fr) 2013-12-17
CA2656435A1 (fr) 2008-01-03
DE112007001611T5 (de) 2009-04-30
JP2009541141A (ja) 2009-11-26
FR2902759B1 (fr) 2008-10-24
CN101479153B (zh) 2012-07-25
DE112007001611B4 (de) 2020-02-27
GB0823393D0 (en) 2009-01-28
FR2902759A1 (fr) 2007-12-28
JP5269780B2 (ja) 2013-08-21
GB2452217A (en) 2009-02-25
GB2452217B (en) 2010-12-22
CN101479153A (zh) 2009-07-08
WO2008001006A1 (fr) 2008-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009102513A (ru) Авиационная система генератора электроэнергии, использующая топливные батареи
US7566992B2 (en) Method and apparatus for operation of a power station
US20070095069A1 (en) Power generation systems and method of operating same
RU2009137121A (ru) Газотурбинная система выработки электроэнергии и способ управления ее работой
JP2013174242A (ja) ガス発生器およびフリータービンを備えるヘリコプタターボシャフトエンジン
MXPA06002785A (es) Sistema turbogenerador de bobinas multiples y metodo de control.
RU2015123294A (ru) Газовая турбина в установках с механическим приводом и способы ее работы
US9435223B2 (en) Gas turbine apparatus
IL109352A0 (en) Modification of heavy duty combustion turbine into higher efficiency multi-shaft reheat turbine with intercooling and recuperation
KR20190134498A (ko) 연료 전지, 바람직하게는 수소로 작동되는 연료 전지의 공기 공급 장치
US20120104770A1 (en) Regenerative power charging for electricity generation systems
CN101871441A (zh) 电动喷气式发动机
US10598048B2 (en) Auxiliary rotation device for a gas turbine engine and a method of cooling a rotor of a gas turbine engine using an auxiliary rotation device
CN107842442A (zh) 一种航空发动机
US20070029803A1 (en) Machine for transferring power and producing electricity in a jet engine
GB0313456D0 (en) Propulsion arrangement
JP2015095976A (ja) 系統安定化発電システム
KR101347355B1 (ko) 선박에 사용되는 터보차저 및 이를 구비하는 선박
RU2359132C1 (ru) Турбовинтовой газотурбинный двигатель
RU2019107177A (ru) Устройство наддува для двигателя внутреннего сгорания
CN101161994A (zh) 舰用蒸汽喷汽发动机
GB2379810A (en) Power system
US20110254274A1 (en) Gas turbine engines
CN102705875B (zh) 燃气灶
EP4215738A3 (en) Hybrid power system

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner