一种搭载太阳能氢能动力系统的无人机的制作方法

本技术属于新能源无人机，具体涉及一种搭载太阳能氢能动力系统的无人机。

背景技术：

1、无人机是一种新型设备，给人们的生活和娱乐带来更多的便利性；无人机一般采用锂电池供电，由于锂电池电量密度的上限较低，因此锂电池无人机仅适合短距离飞行，如需进一步提升无人机的续航，则需要研发其他电池动力系统来提升无人机的续航能力，单一燃料电池的输出功率比较不稳定，并且燃料电池的燃料采用氢气罐，氢气罐的壳体较薄，容易在无人机的飞行过程中磕碰损坏。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种搭载太阳能氢能动力系统的无人机，通过混合电池提升燃料电池的稳定性，并且提升氢气罐的安全性。

2、为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、本实用新型包括机体，所述机体内部设置有燃料电池、锂电池以及太阳能电池，所述燃料电池连接有输出模块，所述锂电池连接有mppt，所述锂电池连接有充放电系统，所述输出模块、mppt以及充放电系统统一连接至能量管理系统以及无人机负载，所述燃料电池包括氢气罐，所述能量管理系统根据无人机功率分配与控制所述输出模块、mppt以及充放电系统。

4、进一步，所述机体中部竖直开设配合所述氢气罐周径的通孔，所述通孔下侧边缘延伸设有若干曲杆，所述通孔正下方设有连接所述氢气罐的气阀，所述气阀同时与所述曲杆下端固接，所述氢气罐从所述通孔上方竖直插入，所述曲杆贴合在所述氢气罐的下端外侧和弧面侧，所述氢气罐与所述气阀连通；所述机体顶侧在所述通孔周侧设有若干光伏板。

5、进一步，若干所述曲杆下端延伸设有竖轴，所述气阀气孔上同轴开设螺纹孔，所述氢气罐输出端外侧设有螺纹，所述氢气罐输出端与所述螺纹孔螺纹连接，使所述氢气罐输出端密封连接在所述气阀的气孔上。

6、进一步，所述竖轴包括上轴和下轴，所述上轴与所述下轴之间滑动连接，所述上轴固定在所述曲杆下端，所述下轴所述气阀固定连接。

7、进一步，所述机体下侧设有支撑无人机的支脚，所述支脚底端的高度低于所述气阀的高度。

8、本实用新型的有益效果在于：

9、本实用新型：

10、1、氢气罐输入氢气使燃料电池系统正常启动，能量管理系统对mppt、充电管理系统和输出模块进行数据采集和控制。能量管理系统根据无人机的飞行功率进行能量的分配与控制，当无人机处于低功率(小于800w)下，燃料电池及太阳能电池可以满足该状态下的功率需求，能量管理模块控制锂电池的充放电系统对锂电池进行充电，充电所需能量来源于输出模块及太阳能电池；当无人机处于高功率时(大于等于800w)，能量管理系统根据燃料电池输出功率情况控制锂电池的充放电系统进行放电操作同时燃料电池和太阳能电池正常工作，及时地为无人机提供能量需求；此无人机，将锂电池，燃料电池和太阳能发电进行混合供电，从而提升更高密度的能量；同时施行控制策略将电能进行合理分配，此系统更加节能环保，能量密度高，适合长距离飞行。

11、2、在无人机的中部开设竖直通孔，使燃料电池的氢气罐在固定在无人机上时，才有竖直插入的固定方式，这种固定方式给无人机的顶侧预留更多的暴露空间以安装光伏板，进而提升光伏板接受面积，在避免光伏板给无人机带来风阻结构的前提下，提供最多的光伏板覆盖空间，提升太阳能转化效率，竖直安装的氢气罐结构，通过通孔限制氢气罐的横向移动，通过贴合氢气罐下端外侧和弧面侧的曲杆限制氢气罐的竖直位移，曲杆能在保证限位的情况下，减轻无人机的重量，也气阀提供支撑结构，此结构的竖直插入式氢气罐安装结构，使氢气罐的安装方式更加简单，降低氢气罐掉落风险，并且氢气罐受到更多的外层保护，避免氢气罐的损坏，此有益效果均在不增加无人机受风面积的结构前提设置。

12、本实用新型的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种搭载太阳能氢能动力系统的无人机，其特征在于：包括机体(1)，所述机体(1)内部设置有燃料电池(2)、锂电池(3)以及太阳能电池(4)，所述燃料电池(2)连接有输出模块(21)，所述锂电池(3)连接有mppt(31)，所述锂电池(3)连接有充放电系统(41)，所述输出模块(21)、mppt(31)以及充放电系统(41)统一连接至能量管理系统(6)以及无人机负载(7)，所述燃料电池(2)包括氢气罐(23)，所述能量管理系统(6)根据无人机功率分配与控制所述输出模块(21)、mppt(31)以及充放电系统(41)。

2.根据权利要求1所述的搭载太阳能氢能动力系统的无人机，其特征在于：所述机体(1)中部竖直开设配合所述氢气罐(23)周径的通孔(11)，所述通孔(11)下侧边缘延伸设有若干曲杆(12)，所述通孔(11)正下方设有连接所述氢气罐(23)的气阀(22)，所述气阀(22)同时与所述曲杆(12)下端固接，所述氢气罐(23)从所述通孔(11)上方竖直插入，所述曲杆(12)贴合在所述氢气罐(23)的下端外侧和弧面侧，所述氢气罐(23)与所述气阀(22)连通；所述机体(1)顶侧在所述通孔(11)周侧设有若干光伏板(42)。

3.根据权利要求2所述的搭载太阳能氢能动力系统的无人机，其特征在于：若干所述曲杆(12)下端延伸设有竖轴(13)，所述气阀(22)气孔上同轴开设螺纹孔(221)，所述氢气罐(23)输出端外侧设有螺纹，所述氢气罐(23)输出端与所述螺纹孔(221)螺纹连接，使所述氢气罐(23)输出端密封连接在所述气阀(22)的气孔上。

4.根据权利要求3所述的搭载太阳能氢能动力系统的无人机，其特征在于：所述竖轴(13)包括上轴(131)和下轴(132)，所述上轴(131)与所述下轴(132)之间滑动连接，所述上轴(131)固定在所述曲杆(12)下端，所述下轴(132)所述气阀(22)固定连接。

5.根据权利要求2所述的搭载太阳能氢能动力系统的无人机，其特征在于：所述机体(1)下侧设有支撑无人机的支脚(5)，所述支脚(5)底端的高度低于所述气阀(22)的高度。

技术总结本技术公开了一种搭载太阳能氢能动力系统的无人机，属于新能源无人机技术领域，此无人机，将锂电池，燃料电池和太阳能发电进行混合供电，从而提升更高密度的能量；同时施行控制策略将电能进行合理分配，此系统更加节能环保，能量密度高，适合长距离飞行。技术研发人员：沈轶岭,秦健,侯天恩,王宏受保护的技术使用者：沈阳盛科航宇氢能源科技有限责任公司技术研发日：20231117技术公布日：2024/7/15