Brevet FR3067874A1 (20181221)

REVENDICATIONS1/ Système de contrôle d'alimentation électrique (1002) destiné à être utilisé dans un aéronef (100), l'aéronef (100) comportant au moins une charge électrique (L1, L2, L3, L4) à alimenter électriquement et une pluralité de sources d'alimentation électrique (111, 112, 113,\n<CLM>\1\ten courant continu parmi lesquelles au moins un générateur électrique (111,\n<CLM>\1\teffectuant un prélèvement mécanique sur un moteur à compresseur (ENG) de l'aéronef (100) et au moins une source d'alimentation électrique auxiliaire (113, 114), caractérisé en ce que le système de contrôle d'alimentation électrique (1002) inclut un contrôleur, dit contrôleur haut niveau (HLC), comportant : - des moyens pour déterminer (402, 502,\n<CLM>\1\tune puissance maximum que peut délivrer chaque dit générateur électrique sans atteindre de situation de pompage du moteur à compresseur sur lequel ledit générateur électrique effectue le prélèvement mécanique ; et - des moyens pour configurer (403, 506,\n<CLM>\1\tle système de contrôle d'alimentation électrique, de sorte que chaque dit générateur électrique (111,\n<CLM>\1\tdélivre une puissance inférieure ou égale à la puissance maximum que peut délivrer le moteur à compresseur (ENG) sur lequel ledit générateur électrique effectue le prélèvement mécanique sans atteindre de situation de pompage dudit moteur à compresseur (ENG), et qu'au moins une source d'alimentation électrique auxiliaire (113,\n<CLM>\1\tdélivre un complément de puissance permettant, au total de puissance délivrée, d'alimenter électriquement lesdites charges électriques (L1, L2, L3, L4). 2/ Système de contrôle d'alimentation électrique selon la revendication 1, dans lequel les sources d'alimentation électrique (111, 112, 113,\n<CLM>\1\tsont mises en parallèle par connexion à une même barre électrique (HVDC) sur laquelle lesdites charges électriques (L1, L2, L3, L4) sont connectées, et dans lequel le contrôleur haut niveau (HLC) comporte : - des moyens pour déterminer (504) une répartition de distribution d'alimentation électrique entre les différentes sources d'alimentation électrique ; et - des moyens pour transmettre, à chaque source d'alimentation électrique (111, 112, 113, 114), une valeur de consigne représentative d'une puissance électrique à délivrer par ladite source d'alimentation électrique selon la répartition de distribution d'alimentation électrique déterminée. 21 3/ Système de contrôle d'alimentation électrique selon la revendication 1, dans lequel les sources d'alimentation électrique (111, 112, 113,\n<CLM>\1\tsont connectées à des barres électriques distinctes (HVDC (A), HVDC (B)), dans lequel le système de 5 contrôle d'alimentation électrique (1002) inclut en outre une matrice de commutation (SM) basée sur un jeu de commutateurs agissant comme des interrupteurs logiques activant ou désactivant par configuration des connexions électriques entre chaque charge électrique (L1, L2, L3, L4) et chaque barre électrique (HVDC (A), HVDC (B)), et dans lequel le contrôleur haut niveau (HLC) comporte : 10 - des moyens pour déterminer la configuration, ouvert ou fermé, de chaque commutateur, de sorte que chaque charge électrique soit connectée à une seule barre électrique et que la somme des consommations de puissance de la ou des charges électriques connectée à chaque barre électrique soit inférieure ou égale à la puissance maximum que peut délivrer la source d'alimentation électrique connectée à ladite barre 15 électrique. 4/ Système de contrôle d'alimentation électrique selon la revendication 1, dans lequel les sources d'alimentation électrique (112,\n<CLM>\1\tsont connectées à des barres électriques distinctes (HVDC (A), HVDC (B)), dans lequel le système de contrôle 20 d'alimentation électrique (1002) inclut en outre une matrice de commutation (SM) basée sur un jeu de semi-conducteurs à évolution linéaire permettant, pour chaque charge électrique (L1, L2, L3, L4), de pondérer la répartition d'appel de courant entre les barres électriques (HVDC (A), HVDC (B)), et dans lequel le contrôleur haut niveau (HLC) comporte : 25 - des moyens pour déterminer la configuration linéaire de chaque commutateur, de sorte que chaque charge électrique soit connectée à une ou plusieurs barres électriques et que la somme des consommations de puissance de la ou des charges électriques connectées à chaque barre électrique soit inférieure ou égale à la puissance maximum que peut délivrer la source d'alimentation électrique connectée à ladite barre 30 électrique. 5/ Système de contrôle d'alimentation électrique selon la revendication 4, dans lequel le contrôleur haut niveau (HLC) comporte des moyens pour appliquer un algorithme d'optimisation linéaire en cherchant à minimiser l'écart entre puissance 22 demandée à chaque source d'alimentation électrique (112,\n<CLM>\1\tet une valeur de puissance objective pour ladite source d'alimentation électrique. 6/ Système de contrôle d'alimentation électrique selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 5, dans lequel le contrôleur haut niveau (HLC) comporte : - des moyens pour obtenir (502,\n<CLM>\1\tauprès d'un calculateur en charge de superviser le fonctionnement, et d'optimiser les paramètres moteur, du moteur à compresseur (ENG) de l'aéronef (100), une information de puissance maximum que peut délivrer le moteur à compresseur sans atteindre de situation de pompage ; et 10 - des moyens pour déduire par application d'un facteur de rendement, de l'information de puissance maximum que peut délivrer le moteur à compresseur sans atteindre de situation de pompage, la puissance maximum que peut délivrer chaque dit générateur électrique sans atteindre de situation de pompage dudit moteur à compresseur. 15 7/ Système de contrôle d'alimentation électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le contrôleur haut niveau (HLC) comporte : - des moyens pour obtenir (503, 603), auprès d'un contrôleur dédié à chaque source d'alimentation électrique auxiliaire, une information de puissance maximum que 20 ladite source d'alimentation électrique est capable de délivrer. 8/ Système de contrôle d'alimentation électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le contrôleur haut niveau comporte : - des moyens pour obtenir (604), auprès d'un contrôleur dédié à chaque charge 25 électrique, une information de consommation de puissance de ladite charge électrique. 9/ Aéronef (100) comportant au moins une charge électrique (L1, L2, L3, L4) à alimenter électriquement et une pluralité de sources d'alimentation électrique (111, 112, 113,\n<CLM>\1\tdont au moins un générateur électrique (111,\n<CLM>\1\teffectuant un prélèvement 30 mécanique sur un moteur à compresseur (ENG) de l'aéronef (100) et au moins une source auxiliaire (113, 114), caractérisé en ce que l'aéronef comporte un système de contrôle d'alimentation électrique (1002) selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t23 10/ Procédé implémenté par un système de contrôle d'alimentation électrique (1002) dans un aéronef (100), l'aéronef (100) comportant au moins une charge électrique (L1, L2, L3, L4) à alimenter électriquement et une pluralité de sources d'alimentation électrique (111, 112, 113,\n<CLM>\1\ten courant continu parmi lesquelles au 5 moins un générateur électrique (111,\n<CLM>\1\teffectuant un prélèvement mécanique sur un moteur à compresseur (ENG) de l'aéronef (100) et au moins une source auxiliaire (113, 114), caractérisé en ce que le système de contrôle d'alimentation électrique (1002) inclut un contrôleur, dit contrôleur haut niveau (HLC), effectuant les étapes suivantes : - déterminer (402, 502,\n<CLM>\1\tune puissance maximum que peut délivrer chaque 10 dit générateur électrique sans atteindre de situation de pompage du moteur à compresseur sur lequel ledit générateur électrique effectue le prélèvement mécanique ; et - configurer (403, 506,\n<CLM>\1\tle système de contrôle d'alimentation électrique (1002), de sorte que chaque générateur électrique (111,\n<CLM>\1\tdélivre une puissance 15 inférieure ou égale à la puissance maximum que peut délivrer le moteur à compresseur sur lequel ledit générateur électrique effectue le prélèvement mécanique sans atteindre de situation de pompage dudit moteur à compresseur (ENG), et qu'au moins une source d'alimentation électrique auxiliaire (113,\n<CLM>\1\tdélivre un complément de puissance permettant, au total de puissance délivrée, d'alimenter électriquement lesdites charges 20 électriques (L1, L2, L3, L4).