[发明专利]用于多个电源的功率管理和控制的系统和方法

说明书

本发明题为“用于多个电源的功率管理和控制的系统和方法”。本发明公开了用于具有多个电源的车辆的功率控制系统的系统和方法。该功率控制系统可以包括：多个传感器，该多个传感器与一个或多个电源相关联；和微控制器，该微控制器被配置成接收多个信号输入，其中该微控制器至少部分地基于来自该多个传感器的多个信号输入来选择该功率控制系统的功率状态。该功率状态可以选自包括以下的组：第一功率状态，其中电力被提供给关键电力子系统、必要电力子系统和辅助电力子系统；第二功率状态，其中电力被提供给该车辆的关键电力子系统和必要电力子系统；和第三功率状态，其中电力仅被提供给该车辆的关键电力子系统。

技术领域

本公开的各种实施方案整体涉及用于城市空中交通车辆的功率管理领域，并且更具体地，涉及用于使用传感器输入对多个电源进行功率管理和控制以为车辆选择适当功率状态的系统和方法。

背景技术

许多城市空中交通(UAM)车辆由被全电动或混合动力电力系统供电的电动马达推进。为了操作UAM，这些电力系统可能必须提供100+安培(A)的放电速率。在这些放电速率下，诸如过度放电的电池状况可能导致电池系统过热或故障。然而，在诸如UAM的车辆中，此类电池状况可以使车辆难以或不可能继续其飞行。因此，UAM车辆通常需要严格的安全标准和冗余，同时仍然具有受限的资源要求(例如，能量、有效载荷、重量等)。因此，提供能够监测电力系统内潜在危险状况并且自动管理它们使得可以维持车辆飞行的功率管理系统可能是一个挑战。即使随着电池技术的最近进展，建立允许马达和控件被多个和/或冗余电源安全供电的功率控制系统可能是一个挑战。

本发明提供的背景技术描述是为了大致给出本公开的背景。除非本发明另外指明，否则本部分中描述的材料不是本专利申请的权利要求书的现有技术，并且不会因为包括在本部分中而被承认为现有技术或现有技术的建议。

发明内容

根据本公开的某些方面，公开了用于多个电源的功率管理和控制的系统和方法。

例如，用于具有多个电源的车辆的功率控制系统可以包括：多个传感器，该多个传感器与一个或多个电源相关联；和微控制器，该微控制器被配置成从多个传感器接收多个信号输入，其中该微控制器至少部分地基于来自该多个传感器的多个信号输入来选择该功率控制系统的功率状态。该功率状态可以选自包括以下的组：第一功率状态，其中该微控制器使功率调节器向该车辆的关键电力子系统、必要电力子系统和辅助电力子系统提供电力；第二功率状态，其中该微控制器使该功率调节器向该车辆的关键电力子系统和必要电力子系统提供电力，并且不向该车辆的辅助电力子系统提供电力：第三功率状态，其中该微控制器使该功率调节器向该车辆的关键电力子系统提供电力，并且不向该车辆的必要电力子系统或辅助电力子系统提供电力；该车辆的关键电力子系统可以被配置成向该车辆上维持飞行的第一组设备提供电力，该车辆的必要电力子系统被配置成向该车辆上的第二组设备提供电力，并且该车辆的辅助电力子系统被配置成向以下中的一者或多者提供电力：车辆娱乐系统、空调系统、无线互联网系统和附件充电系统。

此外，用于车辆的功率控制系统可以与车辆一起使用，该车辆包括被配置成向该车辆上维持飞行的第一组设备提供电力的关键电力子系统、被配置成向该车辆上的第二组设备提供电力的必要电力子系统和被配置成向以下中的一者或多者提供电力的辅助电力子系统：车辆娱乐系统、空调系统、无线互联网系统和附件充电系统。该功率控制系统可以包括具有处理器和存储器的微控制器，其中该存储器包括存储在其上的指令，该指令在由该处理器执行时使该处理器从与一个或多个电源相关联的多个传感器接收多个信号输入，并且至少部分地基于来自该多个传感器的多个信号输入来选择该功率控制系统的功率状态。该功率状态可以选自包括以下的组：第一功率状态，其中该微控制器使功率调节器向该车辆的关键电力子系统、必要电力子系统和辅助电力子系统提供电力；第二功率状态，其中该微控制器使该功率调节器向该车辆的关键电力子系统和必要电力子系统提供电力，并且不向该车辆的辅助电力子系统提供电力；和第三功率状态，其中该微控制器使该功率调节器向该车辆的关键电力子系统提供电力，并且不向该车辆的必要电力子系统或辅助电力子系统提供电力。