用于多功能燃料电池的飞机能量管理系统的制作方法_5

文档序号:9291880阅读:来源:国知局
指示调整或者保持所述燃 料电池集群的所述至少一个燃料电池系统的运行水平。2. 根据权利要求1所述的飞机资源管理系统,其中所述一个或者多个资源管理设备包 括以下项中的至少一个: 集群负载管理设备; 燃料电池集群管理设备; 燃料电池集群负载管理设备;或者 热管理设备。3. 根据权利要求1所述的飞机资源管理系统,其中所述一个或者多个资源管理设备进 一步集体被配置为至少: 当所述供应水平与所述需求水平相差第一设置量时,指示所述燃料电池集群的至少一 个燃料电池系统停用,或者当所述需求水平与所述供应水平相差第二设置量时,指示所述 燃料电池集群的至少一个燃料电池系统启动。4. 根据权利要求1所述的飞机资源管理系统,其中所述负载集群包括第一负载和第二 负载,其中所述一个或者多个资源管理设备进一步集体被配置为至少: 确定来自所述燃料电池集群的产物向所述负载集群的供应; 将所述第一负载对所述产物的第一需求与所述第二负载对所述产物的第二需求进行 比较; 至少部分地基于所述第一需求与所述第二需求的所述比较,指示在所述第一负载和所 述第二负载之间分配所述产物的所述供应的至少一部分。5. 根据权利要求4所述的飞机资源管理系统,其中所述一个或者多个资源管理设备进 一步集体被配置为至少将所述第一需求的第一量与所述第二需求的第二量进行比较。6. 根据权利要求4所述的飞机资源管理系统,其中所述一个或者多个资源管理设备进 一步集体被配置为至少: 确定所述第一需求和所述第二需求之间的优先级水平的差异;并且 基于优先级水平的所述差异来指示为分配确定优先级。7. 根据权利要求1所述的飞机资源管理系统,其中所述一个或者多个资源管理设备进 一步集体被配置为至少: 当对电力的所述供应水平超过所述需求水平时,指示所述燃料电池集群的至少一个燃 料电池系统的电输出的至少一部分进行以下项中的至少一个: A) 被存储在电存储设备中; B) 被引导到水电解设备,所述水电解设备被配置为接收所述电输出并且使用所接收的 所述电输出将水分解成氢和氧;或者 C) 被引导到除了所述负载集群之外的一个或者多个附加负载集群。8. 根据权利要求1所述的飞机资源管理系统,进一步包括被配置为产生热能的催化燃 烧器,其中所述负载集群包括至少一个热负载,所述至少一个热负载被配置为至少利用来 自所述催化燃烧器或者所述燃料电池集群的所述热产物中的至少一个的热能; 其中所述一个或者多个资源管理设备进一步集体被配置为至少: 确定所述至少一个热负载对热能的热需求; 确定指示由所述燃料电池集群产生的所述热产物的量的热供应水平; 确定所述热需求和所述热供应之间的差异; 至少部分地基于所述热供应和所述热需求之间的所述差异,选择性地指示所述催化燃 烧器的运行以便产生用于所述至少一个热负载的热能。9. 根据权利要求1所述的飞机资源管理系统,进一步包括被配置为产生热能的催化燃 烧器,其中所述负载集群包括至少一个热负载,所述至少一个热负载被配置为至少利用来 自所述催化燃烧器或者所述燃料电池集群的所述热产物中的至少一个的热能; 其中所述一个或者多个资源管理设备进一步集体被配置为至少: 确定所述至少一个热负载对热能的热需求; 确定非热供应水平,所述非热供应水平指示在产生与所述热需求关联的热能的量的同 时将由所述燃料电池集群产生的非热产物的量,所述非热产物包括所述燃料电池集群的所 述水产物、所述贫氧产物以及所述电产物中的至少一种; 确定所述负载集群对于所述非热产物的非热需求; 将所述非热供应与所述非热需求进行比较; 至少部分地基于所述非热供应与所述非热需求的所述比较,选择性地指示所述催化燃 烧器的运行。10. 根据权利要求1所述的飞机资源管理系统,其中所述燃料电池集群为包括第一燃 料电池系统和第二燃料电池系统的第一燃料电池集群,所述飞机资源管理系统进一步包 括: 第二燃料电池集群,包括所述第二燃料电池系统和第三燃料电池系统; 其中所述一个或者多个资源管理设备进一步集体被配置为以下项中的至少一个: 基于确定了所述第一燃料电池系统产生的产物的量不足以满足对所述第一燃料电池 集群的需求,指示所述第一燃料电池集群提供来自所述第二燃料电池系统的一种或者多种 产物;或者 基于确定了所述第三燃料电池系统产生的产物的量不足以满足对所述第二燃料电池 集群的需求,指示所述第二燃料电池集群提供来自所述第二燃料电池系统的一种或者多种 产物。11. 一种用于管理飞机上资源的方法,所述方法包括: 提供i)包括至少一个燃料电池系统的燃料电池集群,和ii)包括至少一个负载的负载 集群,所述至少一个负载被配置为利用来自所述燃料电池集群的至少一种产物; 将所述负载集群的需求水平与所述燃料电池集群的供应水平进行比较,其中所述需求 水平和所述供应水平对应于所述燃料电池集群的所述产物中的至少一种产物的集;以及 至少部分地基于所述需求水平与所述供应水平的所述比较,调整或者保持所述燃料电 池集群的所述至少一个燃料电池系统的运行水平。12. 根据权利要求11所述的方法,进一步包括: 当所述供应水平与所述需求水平相差第一设置量时停用所述燃料电池集群的至少一 个燃料电池系统,或者当所述需求水平与所述供应水平相差第二设置量时启动所述燃料电 池集群的至少一个燃料电池系统。13. 根据权利要求11所述的方法,进一步包括: 确定来自所述燃料电池集群的产物向所述负载集群的供应; 将所述负载集群中的第一负载对所述产物的第一需求与所述负载集群中的第二负载 对所述产物的第二需求进行比较; 至少部分地基于所述第一需求与所述第二需求的所述比较,在所述第一负载和所述第 二负载之间分配所述产物的所述供应的至少一部分。14. 根据权利要求13所述的方法,其中将所述第一需求与所述第二需求进行比较包括 将所述第一需求的第一量与所述第二需求的第二量进行比较。15. 根据权利要求13所述的方法,其中将所述第一需求与所述第二需求进行比较包括 确定所述第一需求和所述第二需求之间的优先级水平的差异,并且其中在所述第一负载和 所述第二负载之间分配所述产物包括基于优先级水平的所述差异来为分配确定优先级。16. 根据权利要求11所述的方法,进一步包括: 当对电力的所述供应水平超过所述需求水平时,将所述燃料电池集群的至少一个燃料 电池系统的电输出的至少一部分引导到以下项中的至少一个: A) 电存储设备; B) 水电解设备,所述水电解设备被配置为接收所述电输出并且使用所接收的所述电输 出将水分解成氢和氧;或者 C) 除了所述负载集群之外的一个或者多个附加负载集群。17. 根据权利要求11所述的方法,进一步包括: 提供被配置为产生热能的催化燃烧器,其中所述提供负载集群包括提供包括至少一个 热负载的负载集群,所述至少一个热负载被配置为至少利用来自所述催化燃烧器或者所述 燃料电池集群的热产物中的至少一个的热能; 确定所述热负载对热能的热需求; 确定指示由所述燃料电池集群产生的所述热产物的量的热供应水平; 确定所述热需求和所述热供应之间的差异; 至少部分地基于所述热供应和所述热需求之间的所述差异,选择性地运行所述催化燃 烧器以便产生用于所述热负载的热能。18. 根据权利要求11所述的方法,进一步包括: 提供被配置为产生热能的催化燃烧器,其中所述提供负载集群包括提供包括至少一个 热负载的负载集群,所述至少一个热负载被配置为至少利用来自所述催化燃烧器或者所述 燃料电池集群的热产物中的至少一个的热能; 确定所述热负载对热能的热需求; 确定非热供应水平,所述非热供应水平指示在产生与所述热需求关联的热能的量的同 时将由所述燃料电池集群产生的非热产物的量,所述非热产物包括所述燃料电池集群的水 产物、贫氧产物以及电产物中的至少一种; 确定所述负载集群对于所述非热产物的非热需求; 将所述非热供应与所述非热需求进行比较; 至少部分地基于所述非热供应与所述非热需求的所述比较,选择性地运行所述催化燃 烧器。19. 根据权利要求11所述的方法,其中所述提供燃料电池集群包括i)提供包括第一燃 料电池系统和第二燃料电池系统的第一燃料电池集群,并且ii)提供包括所述第二燃料电 池系统和第三燃料电池系统的第二燃料电池集群,所述方法进一步包括: 基于确定了所述第一燃料电池系统产生的产物的量不足以满足对所述第一燃料电池 集群的需求,为所述第一燃料电池集群提供来自所述第二燃料电池系统的一种或者多种产 物;和/或 基于确定了所述第三燃料电池系统产生的产物的量不足以满足对所述第二燃料电池 集群的需求,为所述第二燃料电池集群提供来自所述第二燃料电池系统的一种或者多种产 物。20. 根据权利要求11所述的方法,进一步包括: 提供被配置为产生热能的催化燃烧器,其中所述提供负载集群包括提供包括至少一个 热负载的负载集群,所述至少一个热负载被配置为至少利用来自所述催化燃烧器或者所述 燃料电池集群的热产物中的至少一个的热能; 运行所述催化燃烧器以产生用于所述热负载的热能,而独立于启动所述燃料电池集群 中未启动的燃料电池系统。
【专利摘要】所公开的是飞机资源管理系统。该系统可以包括具有至少一个燃料电池系统的至少一个燃料电池集群,该至少一个燃料电池系统被配置为接收和转换包括氢的氢输入和包括具有初始氧含量的流体的氧输入,以便产出若干产物。产物可以包括水、热能、包括具有低于初始氧含量的第二氧含量的流体的贫氧产物、以及电力。该系统可以包括具有至少一个负载的至少一个负载集群,该至少一个负载被配置为利用燃料电池集群的至少一种产物。该系统可以将负载集群的需求水平与燃料电池集群的供应水平进行比较,并且至少部分地基于该比较来管理燃料电池集群的运行水平。
【IPC分类】H01M8/06, H01M8/04, H01M8/24, B64D41/00
【公开号】CN105009337
【申请号】CN201480010951
【发明人】J-P·利比斯, F·马塞特, Y·布鲁瑙克斯
【申请人】祖迪雅克航空技术公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2014年1月15日
【公告号】CA2898082A1, EP2946429A1, US20150364780, WO2014111861A1
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