用于混合推进系统的嵌套控制回路结构的制作方法

1.本公开大体来说涉及电力系统，并且更确切来说涉及用于混合电推进系统的电力系统。


背景技术：

2.本技术始终需要改进航空航天工业的电力管理。


技术实现要素：

3.根据本公开的至少一个方面，提供一种用于控制航空器的电机的方法。所述方法包括：监测与所述电机相关联的电能存储模块是否超过与所述电能存储模块相关联的电流极限；以及监测与所述电机相关联的发电机模块是否超过与所述发电机模块相关联的电流极限。在实施方案中，当超过与所述电能存储模块相关联的所述电流极限和与所述发电机模块相关联的所述电流极限中的一者或两者达相应的超过量时，所述方法包括借助控制器上的偏置将所述电机的功耗减小到低于正常操作目标，直到与所述电能存储模块相关联的所述电流极限的超过数和与所述发电机模块相关联的所述电流极限的所述超过数达到指定量为止。
4.在实施方案中，所述方法包括对所述电能存储模块的所述超过数与所述发电机模块的所述超过数进行比较；并且选择更严重超过数，并当总的超过数小于或等于零时，恢复所述电机的所述正常操作目标。在实施方案中，所述方法包括基于转速目标、转矩极限和处于超过极限的0％的所述转速目标来调整所述电机的转速目标和转矩。
5.在某些实施方案中，调整所述电机的所述转速和所述转矩包括改变由所述电机驱动的推进器中的可变螺距推进器叶片的螺距。在某些实施方案中，所述方法还可包括监测与所述电机相关联的发电机模块是否超过与所述电机相关联的电流极限。在某些实施方案中，所述方法包括监测与所述电机相关联的电能存储模块是否超过与所述电能存储模块相关联、与所述发电机模块或所述电机中的任一者相关联或与发电机控制器和电机相关联的电流极限。
6.根据本公开的另一方面，提供一种用于控制航空器中的电力的方法。所述用于控制电力的方法包括：在所述航空器的运作期间，经由所述航空器的电总线将电能从所述航空器的发电机供应到所述航空器的所述电机；以及在所述航空器的所述运作期间，通过对所述发电机进行偏置以增大向所述电总线的电力输出来经由所述电总线为所述航空器的所述电能存储模块充电。在实施方案中，所述方法还包括在所述航空器的所述运作期间，通过对所述发电机进行偏置以减小向所述电总线的电力输出来从所述电能存储模块向所述电机供电。
7.在实施方案中，对所述发电机进行偏置以增大向所述电总线的电力输出以为电能存储模块进行充电是基于来自电能存储模块管理系统的电荷反馈。在某些实施方案中，所述方法包括当所述发电机受最大发电机电流限制时，将电力从所述电能存储模块添加到所
述电总线。
8.在某些实施方案中，所述方法还包括如果出现电能存储模块再充电电流极限，则限制来自所述发电机的电力输出。在某些实施方案中，所述方法还包括获取充电状态控制器目标电流值和电能存储模块再充电电流极限；选择充电状态目标的所述充电状态控制器目标电流值和所述电能存储模块再充电电流极限中的较低者来作为值a1；对总电机电流和a1求和以得到求和结果；选择发电机电流极限和所述求和结果中的较低值来作为值a2；以及基于v2和对实际发电机电流的测量来控制发电机电流。
9.在某些实施方案中，所述方法还可包括基于发电机电流控制输出和发电机转矩极限来确定发电机转矩设定点；以及基于所述发电机转矩设定点和对实际发电机转矩的测量来控制所述发电机的转矩。
10.根据本公开的又一方面，提供一种航空器电控制系统。在某些实施方案中，所述航空器电控制系统包括：发电机模块，所述发电机模块被电连接为向电总线供应电力；电能存储模块，所述电能存储模块与所述发电机模块电并联地电连接到所述电总线；电能存储模块管理系统，所述电能存储模块管理系统操作地连接到所述电能存储模块并且可操作以监测所述电能存储模块的电荷电平；以及控制模块，所述控制模块操作地连接到所述电能存储模块管理系统和所述发电机模块。
11.在某些实施方案中，所述控制模块包括机器可读指令，所述机器可读指令能够由与所述控制模块相关联的处理器执行以使得所述控制模块：控制从所述发电机模块到所述电总线的电力供应；以及控制从所述电总线到所述电能存储模块以及从所述电能存储模块到所述电总线的电力供应。在某些实施方案中，控制从所述发电机模块到所述电总线的电力供应包括将电能从发电机模块供应到所述电总线；对所述发电机模块进行偏置以增大向所述电总线的电力输出以为所述电能存储模块充电；以及对所述发电机模块进行偏置以减小向所述电总线的电力输出以对所述电能存储模块进行放电。
12.在实施方案中，所述系统包括电连接到所述发电机模块的发电机，其中对所述发电机模块进行偏置包括控制所述发电机的转矩和电流中的至少一者。在实施方案中，所述发电机模块是或包括可控制发电机模块，所述可控制发电机模块与dc/dc转换器并联地连接到电总线，其中所述dc/dc转换器电连接到电能存储模块。在某些实施方案中，所述dc/dc转换器被电连接为向航空器电系统供电。在某些实施方案中，所述dc/dc转换器操作以向所述航空器电系统输出28v。在实施方案中，电机电连接到所述电总线。
13.在某些实施方案中，控制向所述电总线的电力供应包括基于来自所述电能存储模块管理系统的电荷反馈来调制从所述发电机到所述电能存储模块以及从所述电能存储模块到所述电机的电力供应。在某些实施方案中，所述电机通过逆变器连接到所述电总线。在某些实施方案中，所述电机是第一电机并且所述逆变器是第一逆变器，因此所述系统包括通过第二逆变器连接到所述电总线的第二电机，其中所述第二电机和所述第二逆变器与所述第一电机和所述第一逆变器电并联地连接。
14.结合图式阅读以下详细说明，本领域中的技术人员将更容易明白本公开的实施方案的这些和其他特征。
附图说明
15.为了使得本公开所属领域的技术人员将容易理解如何在不过度实验的情况下形成和使用本公开的装置和方法，本文中将在下文参考某些图详细地描述本公开的实施方案，在图中：
16.图1是根据本公开的至少一个方面构造的系统的示意图，所述示意图示出电力控制系统；
17.图2是用于控制图1的控制系统的控制算法的示意性流程图；并且
18.图3是用于控制图1的控制系统的另一控制算法的示意性流程图。
具体实施方式
19.现在将参考图式，在图式中相似的参考编号标识本公开的类似结构特征或方面。出于阐释和图解说明的目的，而非加以限制，图1中示出根据本公开的系统的实施方案的图解说明性视图并且一般指定为参考字母100。图2到图3中示出本公开的其他实施方案和/或方面。本文中所述的某些实施方案可用于增强对电航空器的电力控制。本公开大体来说涉及用于航空器系统的电力系统，并且更确切来说涉及控制混合电航空器系统的电力系统。
20.使用分布式电推进的并串联和混合推进系统通常包括dc/dc转换器以用于管理进出蓄电池的电流。所述dc/dc转换器通常适用于单电动机混合电推进系统。由于蓄电池电压根据蓄电池中存储多少电力而变化，因此当电流流动到别处更重要时，所述电流有时却可能流动到蓄电池中。当需要保持蓄电池中的电荷电平时，也可从蓄电池汲取电力。然而，仍需要将能够改进对流进和流出蓄电池的电流的控制的电力系统。本公开提供一种针对此需要的解决方案。
21.根据本公开的至少一个方面，提供一种航空器电控制系统100，例如以用于控制从电力供应器102到至少一个电机104和/或航空器电系统106的电力。电机104可以是用于推进的电动机(举例来说)或用于任何其他适合目的的电机。所述系统包括发电机模块108(可以是或包括整流器、ac/dc转换器和/或发电机控制器中的至少一者)，所述发电机模块108被电连接为将电力从电力供应器(例如发电机102)供应到电总线110。电能存储模块112与发电机模块108电并联地电连接到电总线110。在实施方案中，电能存储模块112和发电机模块108可经由电总线110与电机104电相关联，其中所述关联可以是永久电关联或可以是选择性电关联。
22.电能存储模块管理系统114操作地连接到电能存储模块112并且可操作以监测电模块112的电荷电平。例如，管理系统114例如可监测电能存储模块112的电池电压、充电状态、电流、温度和容量历史。在实施方案中，管理系统114也可含有过电流保护系统，诸如断路器和熔断器。在实施方案中，可通过设备(诸如，发电机模块108(如图1中所示，用作ac/dc转换器)或电动机控制器(例如，控制器116))来管理电能存储模块的放电电流的计量或控制。在一些实施方案中，可由控制器116通过命令发电机102和/或发电机模块108来间接控制电能存储模块112的充电和放电。可通过充电器(例如，ac/dc或dc/dc转换器)或通过电动机逆变器(例如在正在作为发电机运作的情况下，则逆变器124)管理充电电流。在某些实施方案中，电能存储模块112是蓄电池，并且电能存储模块管理系统114是存储模块管理系统，诸如蓄电池管理系统。
23.控制模块116操作地连接到电能存储模块管理系统114和发电机模块108。控制模块116包括机器可读指令，所述机器可读指令操作以控制从发电机模块108(例如，在此情形中用作ac/dc转换器)到电总线110的电力供应并且控制从电总线110到电能存储模块112和从电能存储模块112到电总线110的电力供应。在实施方案中，所述控制模块操作以连续地控制可调整发电装置，并且在某些实施方案中控制与dc总线110并联附接的多个可控制电源。在实施方案中，控制器116可以是或包括使得逻辑被执行的硬连线电路和/或基于软件的组件(例如，采用模拟组件的简单电路)，或控制器116可包括cpu、存储器、所述存储器中的机器可读指令，所述机器可读指令在被执行时使得cpu实行方法(例如，下文关于方法200、300所述)。
24.在实施方案中，控制从发电机模块108到电总线110的电力供应可首先包括将电能从发电机模块108供应到电总线110并且对发电机模块108进行偏置以增大向电总线110的电力输出来对电能存储模块112进行充电。控制电力供应也可包括对发电机模块108进行偏置以减小向电总线110的电力输出以对电能存储模块112进行放电(例如，不使用发电机模块108供电或除了使用发电机模块108供电之外，还使用电能存储模块112为至少一个电机104和/或至少一个电系统106供电)。在实施方案中，发电机102被电连接为通过发电机模块108向电总线110供应电力，以使得对发电机模块108进行偏置包括控制发电机102的转矩和电流中的至少一者。在一些实施方案中，预期发电机和发电机模块可控制所述发电机的速度以达成所需的电流。
25.在某些实施方案中，dc/dc转换器118经由dc输入120与发电机模块108电并联地连接到电总线110，并且被电连接为经由dc输出122为至少一个航空器电系统106供电。在某些所述实施方案中，dc/dc转换器118可操作以向至少一个航空器电系统106输出28v。
26.电机104通过逆变器124电连接到电总线110，以使得控制向电总线110的电力供应包括基于来自电能存储模块管理系统114的电荷反馈来调制从发电机102到电能存储模块112并从电能存储模块112到电机104的电力供应。如本文中所使用，所述电荷反馈可包括充电状态、电荷电平、充电电流和或电能存储模块温度等。
27.在某些实施方案中，电机104是第一电机104a并且逆变器是第一逆变器124a，并且第二电机104b通过第二逆变器124b连接到电总线110。在某些所述实施方案中，第二电机104b和第二逆变器124b与第一电机104a和第一逆变器124b电并联连接。
28.如图2中所示，根据本公开的至少一个方面，提供例如使用图1的系统100控制航空器10中的电力的方法200。所述方法包括监测202电能存储模块112(在图1中标注)是否超过第一电流极限，并且监测204发电机模块108是否超过第二电流极限。由于发电机模块108可包括发电机和整流器两者，因此第二电流极限将是发电机电流极限和整流器电流极限中的较低者。
29.如果超过电能存储模块112或发电机模块108中的任一者的电流极限达预定的超过量，则方法包括通过预定偏置来减小206电机104a、104b中的至少一者的转速目标(例如，减小功耗)，直到电能存储模块112的超过数和发电机模块108的超过数两者均达到指定量为止。在实施方案中，所述指定量可接近零、等于零或小于零(例如，诸如零的目标值或可以是正值或负值的目标值)。在某些实施方案中，所述超过极限和偏置量可以是静态预定超过极限和/或偏置，或者可以是在操作期间动态确定的超过极限和/或偏置。例如，可通过预测
逻辑模块(例如，比例积分微分逻辑模块、比例积分逻辑模块和/或前馈查找表)来确定所述超过极限和/或偏置。在某些实施方案中，例如在电机104a、104b以不同的转速或功率正常运作的情况下，偏置可表达为标称rpm或标称功率的百分比，或表达为实际rpm或实际功率的百分比。
30.在例如在由电机104a、104b驱动升力推进器的某些实施方案中(例如对于垂直起飞和着陆航空器来说)，所述方法包括通过预定偏置减小206电机104a、104b中的至少一者的转速目标，可甚至包括减小206以避免导致不期望的俯仰、侧倾或偏航移动。具有总体电力偏置(例如，图2中所示)可有助于维持方向&海拔高度控制，同时限制总电力。在某些实施方案中，每个电机104a、104b的目标可通过比所述总体偏置更复杂的算法来确定，所述总体偏置对所有电机使用相同的％rpm偏置。虽然一些实施方案可包括使用所述反馈和/或预测元件，但一些实施方案可使用更复杂的基于模型的软件来确定所述总体偏置。可使用建模或经验数据开发此软件。在实施方案中，除了适用于应用本公开技术的每个特定电力系统和方法的特定特性的已知通用工程原则之外，所述算法还可使用上文所述的功能来建构。
31.在实施方案中，所述方法包括监测能量存储模块电流和发电机模块电流并将这些电流除以其相应的电流极限以计算电流极限比率。如本文中所使用，百分比超过数意指所计算的电流极限比率的高于100％的百分比。超过量可表达为每个相应极限的百分比或比率，以使得可在同等条件下对存储模块112的电流极限的超过数和发电机模块108的电流极限的超过数进行比较，原因在于其均依照比率或百分比标度。在实施方案中，所述方法包括比较208发电机模块108和电能存储模块112中的每一者的百分比超过数并且选择所述两个值中的较高值。接着，使用此选定的最高值借助总体电力与rpm之间的预先编程关系来计算总体电力偏置，以计算应应用于所有电机104的rpm偏置以将每个模块108、112的实际百分比超过数减小到所需指定值(诸如，零或负超过值)以确保一些余裕。可将所述rpm偏置应用于rpm目标，最终例如通过飞行控制系统(例如，飞行控制计算机)将所述rpm目标传达到每个电机104a、104b。
32.当模块108、112的百分比超过数两者均小于或等于零时，可计算电机104a、104b的正常操作目标(例如，转速目标)。如本文中所使用，“正常操作目标”意指给定航空器的给定应用的典型操作目标，例如是由飞行员、飞行控制系统和/或任务控制系统确定。在某些实施方案中，在电能存储模块112的超过数或发电机模块108的超过数的情况下，不减小电机104a、104b的转速。
33.在实施方案中，所述方法包括基于来自飞行控制系统的要求(例如，转速极限、转矩极限和处于超过极限的零％的转速目标)来调整212至少一个电机104a、104b的转速(例如，功耗)和转矩，但调整或偏置由总体电力偏置控制回路确定。在实施方案中，控制回路力图调整电机104的电力以确保遵循模块108的电流极限和模块112的电流极限两者，例如以使得模块108、112的电流超过数为零或小于零。在某些实施方案中，调整功耗可通过调整转速目标、或通过调整电动机转矩目标或通过调整由至少一个电机104a、104b驱动的推进器126中的可变螺距推进器叶片128的螺距来实现。在图2中所示的实例中，相同的百分比偏置可应用于所有电机104，这在某些示例中可避免对姿态偏航或侧倾的控制的不期望损失(例如，在多转子垂直起飞或着陆航空器的情形中)。应用百分比偏置也可避免具有大小或功率额定值不同的垂直升力推进器的航空器的不期望的偏航或俯仰或侧倾。在某些实施方案
中，如果航空器被设计为使得在总功率受限制时必须维持俯仰/偏航/侧倾控制，则也可对每个电机104应用不同的偏置。
34.如图3中所示，并且根据本公开的又一方面，提供另一实施方案，即使用系统100来控制航空器10中的电力的方法300。所述方法包括通过电总线110将电能从发电机102供应302到至少一个电机104a、104b和电能存储模块112，以使得电能存储模块112不将所述电力添加到电总线110。例如，在航空器10的运作期间，所述方法包括经由电总线110将电能从发电机102供应到电机104a、104b并且通过对发电机102进行偏置以增大向电总线110的电力输出来经由电总线110为电能存储模块112充电。在实施方案中，所述方法包括通过对发电机102进行偏置以减小向电总线110的电力输出来从电能存储模块112向电机104a、104b供电。
35.所述方法包括基于来自电能存储模块管理系统114的电荷反馈来对发电机102进行偏置304以增大向电总线110的电力输出以为电能存储模块110充电，并且对发电机102进行偏置306以减小向电总线110的电力输出以对电能存储模块112进行放电。
36.在实施方案中，方法300(例如，充电控制回路的电能存储模块状态)包括当发电机110受最大发电机电流时限制，将电力从电能存储模块112添加到电总线110。在实施方案中，方法300包括如果达到电能存储模块再充电电流极限，则限制308来自发电机102的电力输出。
37.方法300还包括获取310充电状态目标(例如，由飞行员、飞行控制系统、任务控制系统提供)和电能存储模块再充电电流极限，其中最小再充电电流极限表示发电机电流偏置；以及选择充电状态目标和电能存储模块再充电电流极限中的较低电压值来作为值a2。
38.充电状态(soc)控制回路可以是监测电能存储模块112的实际电流的完整控制回路并且提供可高于或低于所述实际值的已修改目标电流值。接着，可对soc控制回路目标电流与电能存储模块112的再充电电流极限进行比较并且使用两个值中的最低值。
39.其中充电状态目标控制回路将设定电能存储模块112的电流目标a1，对电流目标a1与电能存储模块112的再充电电流极限a2进行比较并且选择两个电流值中的较低者作为发电机电流偏置值304/306，所述发电机电流偏置值304/306与dc总线上的所有电动机的电流的和302相加(例如，以确定发电机电流目标312)。接着，可对发电机电流目标312与已知的发电机电流极限308进行比较并且选择312和308中的较低者来作为受限制发电机电流目标314。发电机控制系统通过确定发电机转矩设定点316来在监测实际发电机电流的同时寻求达成受限制发电机电流目标314的值。
40.虽然单独地示出并描述了方法200和方法300，但应理解方法200和300可同时使用并且彼此协作以控制所述系统100内的电力。然而，也预期在某些实施方案中，每个方法200和300可独立且非同步地使用以控制系统100内或系统100的一部分内的电力。本文中涵盖系统100以及方法200和300的任何其他适合组合。
41.本领域中的技术人员将了解，本公开的各方面可体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开的各方面可采取完全硬件实施方案、完全软件实施方案(包括固件、常驻软件、微代码等)或将软件和硬件方面组合的实施方案的形式，所有这些可能性在本文中可被称为“电路”、“模块”或“系统”。“电路”、“模块”或“系统”可包括一个或多个单独的物理硬件和/或软件组件的一个或多个部分，它们可一起执行所述“电路”、“模块”或“系统”的所公
开功能，或者“电路”、“模块”或“系统”可以是(例如硬件和/或软件的)单个独立单元。此外，本公开的各方面可采取包含一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，所述计算机可读介质上包含有计算机可读程序代码。
42.可利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体系统、设备或装置或者前述各项的任何适合的组合。计算机可读存储介质的更具体实例(非详尽列表)将包括以下各项：具有一条或多条配线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(cd-rom)、光学存储装置、磁性存储装置或者前述各项的任何适合的组合。在本文档的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何有形介质，所述任何有形介质可含有或存储供指令执行系统、设备或装置使用或与所述指令执行系统、设备或装置结合使用的程序。
43.计算机可读信号介质可包括其中包含计算机可读程序代码的传播数据信号，例如呈基带形式或作为载波的一部分。所述传播信号可采取各种形式中的任何形式，包括但不限于电磁、光学或其任何适合的组合。计算机可读信号介质可以是任何计算机可读介质，但不是计算机可读存储介质并且可传达、传播或输送程序以供指令执行系统、设备或装置使用或与指令执行系统、设备或装置结合使用。
44.计算机可读介质上所包含的程序代码可使用任何适当的介质来传输，所述介质包括但不限于无线、有线线路、光纤缆线、rf等或前述介质的任何适合的组合。
45.用于施行本公开的各方面的操作的计算机程序代码可用一种或多种编程语言的任何组合来编写，所述编程语言包括面向对象的编程语言，诸如java、smalltalk、c++等、以及常规程序性编程语言，诸如“c”编程语言或类似的编程语言。程序代码可完全在用户的计算机上执行、部分地在用户的计算机上执行，作为独立的软件包执行、部分地在用户的计算机上且部分地在远程计算机上执行或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况中，远程计算机可通过任何类型的网络(包括局域网(lan)或广域网(wan))连接到用户的计算机，或者可(例如，通过使用互联网服务提供商的因特网)连接到外部计算机。
46.上文可参考根据本公开的实施方案的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图图解说明和/或框图来描述本公开的各方面。应理解，任何流程图图解说明和/或框图中的每个框以及任何流程图图解说明和/或框图中的框的组合可由计算机程序指令来实施。可将这些计算机程序指令提供到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器来产生机器，以使得经由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实施任何流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的手段。
47.还可将这些计算机程序指令存储在计算机可读介质中，其可指导计算机、其他可编程数据处理设备或其他装置以特定方式起作用，以使得存储在计算机可读介质中的指令产生制品，所述制品包括实施流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能或作用的指令。
48.还可将计算机程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理设备或其他装置上以在所述计算机、其他可编程设备或其他装置上执行一系列操作步骤以产生计算机实施的程序，以使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实施本文中指定的功能/动
作的过程。
49.本领域中的一般技术人员应理解，本文中所公开的任何数值均可以是精确值，或者可以是在一定范围内的值。此外，在本公开中所使用的任何近似术语(例如，“约”、“大约”、“大概”)可意指在一定范围内的指定值。例如，在某些实施方案中，所述范围可处于(+或-)20％内、或10％内、或5％内、或2％内、或本领域中的一般技术人员理解的任何其他适合的百分比或数字内(例如，对于已知的公差极限或误差范围)。
50.本文中和随附权利要求书中所使用的冠词“一(a/an)”、“所述”在本文中用于指代所述冠词的语法对象中的一者或一者以上(即至少一者)，除非上下文另有明确指示。例如，“一个元素”意味着一个元素或一个以上元素。
51.本文中在说明书和权利要求书中所使用的措词“和/或”应被理解为意指“和/或”所联接的元素(即在一些情形中结合存在并且在其他情形中分开存在的元素)中的“任一者或两者”。使用“和/或”列出的多个元素应以相同的方式加以解释，即“和/或”所联接的元素中的“一者或多者”。除了由“和/或”分句具体标识的元素之外，还可任选地存在其他元素，而无论是与具体标识的那些元素相关还是不相关。因此，举非限制性实例，当与诸如“包括”等开放式语言结合使用时，提及“a和/或b”可在一个实施方案中仅指代a(任选地包括除b之外的元素)；在另一实施方案中，仅指代b(任选地包括除a之外的元素)；在又一实施方案中，指代a和b两者(任选地包括其他元素)等。
52.如本文中在说明书和权利要求书中所使用，“或”应被理解为具有与上文所定义的“和/或”相同的含义。例如，当区分列表中的项目时，“或”或“和/或”应被解释为包含性的，即包括若干个元素或一系列元素以及任选地额外未列出项目中的至少一者，但也包括一者以上。只有明确指示相反含义的术语(诸如，“......中的仅一者”或“......中的恰好一者”或者在权利要求书中使用时，“由......组成”)将指代恰好包括若干个元素或一系列元素中的一个元素。通常，只有在本文中所使用的术语“或”之前有排他性术语(诸如，“任一者”、“......中的一者”、“......中的仅一者”或“......中的恰好一者”)时才应被解释为指示排他性替代方案(即，“一个或另一个但不是两个”)。
53.鉴于本公开，本领域中的一般技术人员应理解，本文涵盖任何所公开的实施方案和/或其任何适合部分的任何适合组合。
54.上文描述并且在附图中示出的本公开的实施方案提供了其所属领域的改进。虽然本公开包括对某些实施方案的参考，但本领域中的技术人员将容易了解，可对某些实施方案做出改变和/或修改，而此并不背离本公开的精神及范围。例如，同样涵盖本技术的以下特定实施方案，本文中接下来通过条款加以描述。
55.条款1.一种用于控制航空器(10)的电机(104)的方法(200)，所述方法(200)包括：
56.监测(202)与所述电机相关联的电能存储模块(112)是否超过与所述电能存储模块相关联的电流极限；
57.监测(204)与所述电机相关联的发电机模块(108)是否超过与所述发电机模块相关联的电流极限；以及
58.当超过与所述电能存储模块相关联的所述电流极限和与所述发电机模块相关联的所述电流极限中的一者或两者达相应的超过量时，
59.借助控制器(116)上的偏置将所述电机的功耗减小(206)到低于正常操作目标，直
到与所述电能存储模块相关联的所述电流极限的所述超过数和与所述发电机模块相关联的所述电流极限的所述超过数达到指定量为止。
60.条款2.如条款1所述的方法，所述方法还包括：
61.对所述电能存储模块的所述超过数与所述发电机模块的所述超过数进行比较(208)，并选择更严重超过数；以及
62.当总的超过数小于或等于零时，恢复(212)所述电机的所述正常操作目标。
63.条款3.如条款2所述的方法，所述方法还包括，
64.基于转速目标、转矩极限和处于超过极限的0％的所述转速目标来调整(210)所述电机的转速和转矩。
65.条款4.如条款3所述的方法，其中调整所述电机的所述转速和所述转矩包括改变由所述电机驱动的推进器(126)中的可变螺距推进器叶片(128)的螺距。
66.条款5.如条款4所述的方法，所述方法还包括：
67.监测与所述电机相关联的发电机模块(108)是否超过与所述电机相关联的电流极限。
68.条款6.一种用于控制航空器(10)中的电力的方法(300)，所述方法(300)包括：
69.在所述航空器的运作期间，经由所述航空器的电总线(110)将电能从所述航空器的发电机(102)供应(302)到所述航空器的电机(104)；
70.在所述航空器的所述运作期间，经由所述电总线通过对(304)所述发电机进行偏置以增大向所述电总线的电力输出来为所述航空器的电能存储模块(112)充电(302)；以及
71.在所述航空器的所述运作期间，通过对所述发电机进行偏置以减小向所述电总线的电力输出来从所述电能存储模块向电机供电(302)。
72.条款7.如权利要求6所述的方法，所述方法还包括，其中对所述发电机进行偏置以增大向所述电总线的电力输出以为所述电能存储模块充电是基于来自电能存储模块管理系统(114)的电荷反馈。
73.条款8.如权利要求7所述的方法，所述方法还包括当所述发电机受最大发电机电流限制时，将电力(306)从所述电能存储模块添加到所述电总线。
74.条款9.如条款7所述的方法，所述方法还包括如果出现电能存储模块再充电电流极限，则限制(308)来自所述发电机的电力输出。
75.条款10.如条款9所述的方法，所述方法还包括，
76.获取(310)充电状态控制器目标电流值和电能存储模块再充电电流极限；
77.选择(312)充电状态目标的所述充电状态控制器目标电流值和所述电能存储模块再充电电流极限中的较低者来作为值a1；
78.对总电机电流和a1求和(314)以得到求和结果；
79.选择发电机电流极限和所述求和结果中的较低值来作为值a2；以及
80.基于a2和对实际发电机电流的测量来控制发电机电流。
81.条款11.如条款10所述的方法，所述方法还包括：基于发电机电流控制输出和发电机转矩极限来确定(316)发电机转矩设定点。
82.条款12.如条款11所述的方法，所述方法还包括：
83.基于所述发电机转矩设定点和对实际发电机转矩的测量来控制所述发电机的转
矩。
84.条款13.一种航空器电控制系统，所述航空器电控制系统包括：
85.发电机模块(108)，所述发电机模块(108)被电连接为向电总线(110)供应电力；
86.电能存储模块(112)，所述电能存储模块(112)与所述发电机模块电并联地电连接到所述电总线；
87.电能存储模块管理系统(114)，所述电能存储模块管理系统(114)操作地连接到所述电能存储模块并且可操作以监测所述电能存储模块的电荷电平；
88.控制模块(116)，所述控制模块(116)操作地连接到所述电能存储模块管理系统和所述发电机模块，其中所述控制模块包括机器可读指令，所述机器可读指令能够由与所述控制模块相关联的处理器执行以使得所述控制模块：
89.控制从所述发电机模块到所述电总线的电力供应；以及
90.控制从所述电总线到所述电能存储模块和从所述电能存储模块到所述电总线的电力供应，
91.其中所述控制从所述发电机模块到所述电总线的电力供应包括：
92.将电能从发电机模块供应到所述电总线，
93.对所述发电机模块进行偏置以增大向所述电总线的电力输出以为所述电能存储模块充电；以及
94.对所述发电机模块进行偏置以减小向所述电总线的电力输出以对所述电能存储模块进行放电。
95.条款14.如条款13所述的系统，所述系统还包括发电机(102)，所述发电机(102)电连接到所述发电机模块，其中对所述发电机模块进行偏置包括控制所述发电机的转矩和电流中的至少一者。
96.条款15.如条款14所述的系统，其中所述发电机模块是与dc/dc转换器(118)并联地连接到所述电总线的可控制发电机模块，其中所述dc/dc转换器电连接到所述电能存储模块。
97.条款16.如条款15所述的系统，其中所述dc/dc转换器被电连接为向航空器电系统(106)供电。
98.条款17.如条款16所述的系统，其中所述dc/dc转换器操作以向所述航空器电系统输出28v。
99.条款18.如条款19所述的系统，所述系统还包括电连接到所述电总线的电机(104)。
100.条款19.如条款18所述的系统，其中控制向所述电总线的电力供应包括基于来自所述电能存储模块管理系统的电荷反馈来调制从所述发电机到所述电能存储模块以及从所述电能存储模块到所述电机的电力供应。
101.条款20.如条款18所述的系统，其中所述电机通过逆变器(124)连接到所述电总线。
102.条款21.如权利要求20所述的系统，其中所述电机是第一电机(104a)并且所述逆变器是所述第一逆变器(124b)，并且所述系统还包括：
103.第二电机(104b)，所述第二电机(104b)通过第二逆变器(124b)连接到所述电总
线，其中所述第二电机和所述第二逆变器与所述第一电机和所述第一逆变器电并联连接。
104.条款22.如条款13到21中任一项所述的系统，其中所述电能存储模块是蓄电池，其中所述电能存储模块管理系统是蓄电池管理系统，并且其中所述第一电机或所述第二电机中的至少一者是电动机。