【技术实现步骤摘要】
一种高轨卫星锂离子蓄电池组控制方法
本专利技术涉及一种高轨卫星锂离子蓄电池组控制方法,属于卫星电源控制领域。
技术介绍
蓄电池是卫星能源系统中重要的组成部分。在星蚀期,没有太阳电池功率输出或输出能力不足时,蓄电池组为整星提供能源,保证各用电负载的功率需求。由于对空间卫星储能电源重量比功率的要求不断提高,传统的氢镍电池无法适应大容量GEO通信卫星平台的重量指标要求,已经逐步被锂离子电池替代的趋势。同样的能量级别锂离子电池仅为氢镍电池的1/2,可以提高卫星平台的载荷比,降低发射成本,同时锂离子蓄电池具有热效应小、自放电小和易于模块化等优点,在航天领域应用优势明显,正成为继镉镍和氢镍电池之后第三代航天用储能电源。然而,锂离子蓄电池存在过充过放后对于电池性能损害较大的问题,在电池充放电过程中,需要监视整组电压、电池温度、充电电流,在光照季及地影季中,对蓄电池的补充充电及温度阈值标准也存在差异,现有的控制技术在判断阈值上并没有进行区分,缺少在异常情况下对蓄电池组进行的有效保护措施,当前控制方法的空间应用流程复杂,同时无法对地影季蓄电池组放电容量进行监控,无法实现应急情况下的保护及卫星不同飞行时间段的提前保护。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是:针对目前现有技术中控制方法无法在卫星不同飞行时间段对新型锂电池组采取不同控制阈值的问题,提出了一种高轨卫星锂离子蓄电池组控制方法。本专利技术解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的:一种高轨卫星锂离子蓄电池组控制方法,具体步骤如下:(1)在光照季正常在轨运行过程中,根据卫星蓄电池组于太阳翼正常工作情况下预设的第一补充充 ...
【技术保护点】
1.一种高轨卫星锂离子蓄电池组控制方法,其特征在于步骤如下:(1)在光照季正常在轨运行过程中,根据卫星蓄电池组于太阳翼正常工作情况下预设的第一补充充电阈值、第一温度保护阈值、保护电压阈值、电流保护阈值进行蓄电池组保护控制,其中所述电流保护阈值随温度变化;(2)当卫星于光照季进入地影季前,保持保护电压阈值不变,根据地面遥控指令将蓄电池组第一温度控制阈值和第一补充充电阈值分别转换为第二温度控制阈值和第二补充充电阈值;(3)当卫星进入地影季后,当太阳翼电池板输出功率低于整星负载需求时,计算蓄电池组放电容量,根据步骤(2)转换后阈值及蓄电池组放电容量阈值进行蓄电池组保护控制;(4)当卫星于地影季进入光照季前,保持保护电压阈值不变,根据地面遥控指令将蓄电池组第二温度控制阈值和第二补充充电阈值转换为第三温度控制阈值和第一补充充电阈值;(5)对蓄电池组放电状态进行监测,若蓄电池组放电工作后连续固定时间内未放电,则将第三温度控制阈值修改为第一温度控制阈值,返回步骤(1)。
【技术特征摘要】
1.一种高轨卫星锂离子蓄电池组控制方法,其特征在于步骤如下:(1)在光照季正常在轨运行过程中,根据卫星蓄电池组于太阳翼正常工作情况下预设的第一补充充电阈值、第一温度保护阈值、保护电压阈值、电流保护阈值进行蓄电池组保护控制,其中所述电流保护阈值随温度变化;(2)当卫星于光照季进入地影季前,保持保护电压阈值不变,根据地面遥控指令将蓄电池组第一温度控制阈值和第一补充充电阈值分别转换为第二温度控制阈值和第二补充充电阈值;(3)当卫星进入地影季后,当太阳翼电池板输出功率低于整星负载需求时,计算蓄电池组放电容量,根据步骤(2)转换后阈值及蓄电池组放电容量阈值进行蓄电池组保护控制;(4)当卫星于地影季进入光照季前,保持保护电压阈值不变,根据地面遥控指令将蓄电池组第二温度控制阈值和第二补充充电阈值转换为第三温度控制阈值和第一补充充电阈值;(5)对蓄电池组放电状态进行监测,若蓄电池组放电工作后连续固定时间内未放电,则将第三温度控制阈值修改为第一温度控制阈值,返回步骤(1)。2.根据权利要求1所述的一种高轨卫星锂离子蓄电池组控制方法,其特征在于:所述步骤(1)中,进行蓄电池组保护控制的具体方法如下:(a)当蓄电池组电压低于光照季第一补充充电下限阈值时,开始对蓄电池组充电,直至高于第一补充充电上限阈值时,停止对蓄电池组充电;(b)当蓄电池组电压高于光照季保护电压上限阈值,停止对蓄电池组充电,当蓄电池组电压低于保护电压下限阈值,恢复对蓄电池组充电;(c)当蓄电池组温度高于光照季第一温度控制上限阈值或低于光照季第一温度控制下限阈值时,停止对蓄电池组充电;(d)当其中一组蓄电池组的充电电流高于该温度环境下的对应充电电路电流阈值时,将充电电流按照预设缺省电流值进行设定。3.根据权利要求2所述的一种高轨卫星锂离子蓄电池组控制方法,其特征在于:所述第一补充充电下限阈值为76V,所述第一补充充电上限阈值为80V。4.根据权利要求2所述的一种高轨卫星锂离子蓄电池组控制方法,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄智,李红林,余文涛,张文爽,魏强,邢杰,
申请(专利权)人:中国空间技术研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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