2。2。3 能源管理系统

图 2-2 再生燃料电池的工作原理

由近几年来的有关研究成果显示，对于老式的单一能源管理方案，采用固定的能源 管理方式会降低能源系统各个元件的工作效率增加系统的能源需求，必定会增加系统所 需要的体积和重量，更可能会导致能源分配紊乱，降低系统的可靠性，从而影响系统的 使用寿命。而平流层飞艇是一个工作环境不稳定的系统，所以不适用于老式单一的能源 管理方案。而我们需要根据平流层飞艇随着工作环境的变化，进行针对性的设计它的能 源管理系统。对于飞艇工作模式容易变化，可以采用可调整工作模式的能源管理方案， 对于飞艇工作环境易变，可以采用混合式的能源系统，这样能够极大提高飞艇能源系统 的效率和可靠性[7]。使飞艇在正常执行任务时，各项工作性能到达最优状态。

主控制器的控制方案的设计和选择是能源管理单元的设计重点。通过飞艇需要执行 的任务，来确定此工作模式下的环境参数，从而获得能源供求关系。然后参照能源系统 的各部件工作性能指标和预计的工作状态，制定最优的能源管理方案。来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-

2。2。4 动力系统

动力系统包括电动机，变速器，螺旋桨，控制器等部件，要求其环境适应性好、效 率高、质量小、可靠性高。由于飞艇需要长时间高空飞行，所用的电动机应该尽量较少 的维护。在电动机的选择上，直流无刷稀土永磁电动机是一个高效率，低质量的电动机。 在无刷电动机中，磁场源极位于转子上，采用永久高磁通电机[9]。图 2-2 展示了飞艇的 动力系统。

2。3 本章小结

图 2-2 飞艇的动力系统

本章详细介绍了平流层飞艇的能源动力系统，包括能源的获取是通过薄膜太阳能电 池阵，飞艇的启动所需要的能源是由锂电池和氢氧燃料电池提供，飞艇的运行和飞艇负 载所需要的能源是有氢氧燃料电池提供。分配能源的枢纽是能源管理单元。本章还简单 介绍了飞艇的动力系统，以及简化图。