電推進(jìn)系統(tǒng)作為未來碳達(dá)峰碳中和的動(dòng)力解決方案之一，是實(shí)現(xiàn)綠色航空愿景的前沿技術(shù)方向，而油電混合動(dòng)力系統(tǒng)作為飛機(jī)從燃油時(shí)代跨越至全電時(shí)代的過渡方案，是目前的主要研究方向，近年來，研制進(jìn)展突飛猛進(jìn)。

2022年3月11日，在一年前的今天，配裝中國航發(fā)動(dòng)研所研制的混合電推進(jìn)系統(tǒng)的SA60L輕型運(yùn)動(dòng)飛機(jī)在株洲蘆淞通用機(jī)場騰空而起，首飛取得圓滿成功！

(相關(guān)資料圖)

80kW級(jí)混合動(dòng)力系統(tǒng)裝SA60L飛機(jī)進(jìn)行飛行試驗(yàn)

80kW級(jí)油電混合動(dòng)力系統(tǒng)研究立足現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)，基于成熟的飛行平臺(tái)進(jìn)行適應(yīng)性改裝，采用串聯(lián)式架構(gòu)，系統(tǒng)由發(fā)電、儲(chǔ)能、能源分配和電推進(jìn)等子系統(tǒng)組成。

系統(tǒng)組成

發(fā)電子系統(tǒng)包括小型航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、交流發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)控制器，能輸出高壓直流電。

儲(chǔ)能子系統(tǒng)包括動(dòng)力電池和電池管理系統(tǒng)（BMS）。動(dòng)力電池模組由三元鋰電芯串聯(lián)而成，電池管理系統(tǒng)擁有完善的保護(hù)功能。

綜合能量管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)對電推進(jìn)子系統(tǒng)、發(fā)電子系統(tǒng)及儲(chǔ)能子系統(tǒng)的電功率進(jìn)行管理及調(diào)控，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)單獨(dú)供電或與動(dòng)力電池一起聯(lián)合供電。

電推進(jìn)子系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)及其控制器，為螺旋槳提供動(dòng)力。

混合動(dòng)力系統(tǒng)工作時(shí)，發(fā)電子系統(tǒng)在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下輸出高壓直流電，供給直流母線。儲(chǔ)能子系統(tǒng)在飛機(jī)需要較大推進(jìn)功率時(shí)（如起飛爬升階段）提供額外功率，在飛機(jī)巡航階段回收多余的功率。能源分配子系統(tǒng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)需求功率和發(fā)電機(jī)輸出功率動(dòng)態(tài)調(diào)整動(dòng)力電池輸出功率或充電功率，以維持電壓穩(wěn)定。

首飛一年以來，中國航發(fā)混合電推進(jìn)系統(tǒng)精彩亮相第十四屆中國航展、湖南通航展等，研制團(tuán)隊(duì)持續(xù)開展80kW級(jí)混電系統(tǒng)性能提升設(shè)計(jì)，將配裝小型垂直起降無人機(jī)完成地面測試。

混合動(dòng)力系統(tǒng)正向著高適應(yīng)性、高安全性和高拓展性的方向發(fā)展，中國航發(fā)堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，推進(jìn)高水平科技自立自強(qiáng)，在自主研制渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上，持續(xù)開展200～300kW級(jí)混合動(dòng)力系統(tǒng)和兆瓦級(jí)混合動(dòng)力系統(tǒng)研制，為全面實(shí)現(xiàn)航空產(chǎn)業(yè)碳達(dá)峰碳中和貢獻(xiàn)力量。

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