丁晟昊

（中国直升机设计研究所，江西景德镇，333000）

0 引言

当前无人机的设计与使用，范围越来越广，程度越来越重要。而无人机由于发动机选用的不同，涉及到机上电源系统的交联，往往存在两套不同的供电体制的问题。

以某型无人机为例，依据GJB181B及机上设备使用情况，主电源系统选择的是28.5V直流构型，而由于发动机限制，发动机侧供电体制（涉及的设备包括发动机采集单元、发动机控制器、传感器、燃油泵等）选用的是12V供电体制。机上应急电源系统均衡功能的设计，解决了这两种不同供电体制在机上并联共存带来的问题。

1 应急电源均衡设计

1.1 均衡模块的设计要求

均衡模块的设计，是无人机电源系统整体设计中的一环，需满足无人机整体电源技术相关技术要求，具体如下：

1.1.1 输入电压设计

发动机侧电源电压正常范围内波动情况，忽略发动机起动阶段，将输入电压范围设计为8～16V。

1.1.2 额定输出电压（均衡调压点电压）

综合考虑以下因素：

(1)应急电源最大应急时间为30mins；

(2)两块应急电源容量的差异，在该型无人机中，24V蓄电池容量为15Ah。12V蓄电池容量为10Ah。

(3)电池的放电曲线。

将该无人机均衡模块输出调压点设置为22V。

1.1.3 额定功率

依据公式P=UIη，其中P是输出功率，U是输出电压，I是输出电流，η是均衡模块效率。其中U=22V，考虑12V/10Ah电池需供电30mins，所以模块输出电流应为10A，η=0.85，计算得P=187W。故选用的均衡模块功率需大于187W，该无人机均衡模块选用300W。

1.1.4 输入欠压保护

为保护发动机侧电源系统，设置输入欠压保护，依据GJB181B，将保护范围设置为：保护点7±0.5V，自动恢复点10±0.5V。……