航天器电源双母线系统技术方案

本发明专利技术提供了一种航天器电源双母线系统，包括：太阳电池阵模块、分流模块、充电控制模块、平台调节母线、载荷不调节母线、平台负载、载荷负载以及蓄电池组模块；所述太阳电池阵模块受分流模块控制后输出至平台调节母线为平台负载供电；所述太阳电池阵模块受充电控制模块控制后输出至蓄电池组模块，对蓄电池组模块进行充电；所述第一蓄电池组和第二蓄电池组串联后输出至载荷不调节母线给载荷负载供电；所述第一蓄电池组经过多个放电调节模块输出至平台调节母线给平台负载供电；所述第二蓄电池组经过多个放电调节模块至平台调节母线给平台负载供电。本发明专利技术能够降低系统复杂性，提高了系统稳定性。

【技术实现步骤摘要】
航天器电源双母线系统
本专利技术涉及航天器供配电
，具体地，涉及一种航天器电源双母线系统，尤其是一种基于蓄电池组模块化复用和重构设计的航天器电源双母线方案。
技术介绍
随着航天事业的发展，航天器载荷越来越多，大功率载荷越来越多，特别是微波遥感载荷和光学遥感载荷的功率需求越来越大，导致整星功率急剧增加，载荷工作一般为大功率脉冲或短时间工作模式峰值功率超过数千瓦，甚至是几十千瓦，由于载荷的脉冲或短时工作模式对母线有严重的反射影响，因此一般来说具有大功率载荷的航天器一般采用平台调节母线和载荷不调节母线的双母线方式，通常每条母线配套电池形式多为两组或多组蓄电池组，蓄电池组之间不能互换，相互之间不能备份，造成蓄电池组装星数量多，故障模式复杂，故障后通常造成整组电池失效，不能重新分配，蓄电池组利用率低；对系统内接口，相对应的太阳电池阵、充电模块、放电模块、均衡模块等控制模块增加，系统复杂，重量增加，电源系统效能低下等各种不利因素，同时由于双母线电压不一致造成对应于两条母线的太阳电池阵设计不一致，不能实现互联；对系统外接口，遥测、遥控、热控、结构等方面的需求增加，造成整星资源浪费，降低航天器载荷的装载能力，不利于整个航天器资源的利用；特别是随着航天器功率需求越来越大后，这种情况会尤为突出。专利文献CN109873414A公开了一种航天器测试供配电系统健康监测处理方法，涉及航天器测试健康监测
；包括如下步骤：步骤一、单机设备加电前供电欠压预警处理；步骤二、母线欠压故障报警及自动应急处理；步骤三、蓄电池过充预警，故障报警及自动应急处理；步骤四、蓄电池过放预警，故障报警及自动应急处理；步骤五、PCU温度故障报警及自动应急处理。该专利在提高整个航天器资源的利用方面仍然有提高的空间。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种航天器电源双母线系统。根据本专利技术提供的一种航天器电源双母线系统，其特征在于，包括：太阳电池阵模块、分流模块、充电控制模块、平台调节母线、载荷不调节母线、平台负载、载荷负载以及蓄电池组模块；所述蓄电池组模块包括：第一蓄电池组以及第二蓄电池组；所述蓄电池组模块采用蓄电池组；所述太阳电池阵模块受分流模块控制后输出至平台调节母线为平台负载供电；所述太阳电池阵模块受充电控制模块控制后输出至蓄电池组模块，对蓄电池组模块进行充电；所述第一蓄电池组和第二蓄电池组串联后输出至载荷不调节母线给载荷负载供电；所述第一蓄电池组经过多个放电调节模块输出至平台调节母线给平台负载供电；所述第二蓄电池组经过多个放电调节模块至平台调节母线给平台负载供电。优选地，所述的第一蓄电池组和第二蓄电池组经过蓄电池结构块串联组成。优选地，航天器电源双母线系统采用以下任意一种方式输出：-双母线输出；-单母线输出。航天器电源双母线系统具备双母线输出能力，也可以根据实际设计情况实现单母线输出。优选地，所述航天器电源双母线系统采用双母线；所述双母线为平台调节母线和载荷不调节母线；所述平台调节母线采用的母线体制为全调节；所述载荷不调节母线的母线体制为不调节；如果载荷需要全调节母线也可以增加放电调节模块进行调节。优选地，所述蓄电池组具有一个或者多个结构块，所述的蓄电池组结构块模块化、标准化设计，蓄电池组结构块1、结构块2…结构块n分别组成第一蓄电池组和第二蓄电池组。优选地，所述蓄电池组包括：多个结构块；所述蓄电池组的多个结构块能够进行互换。蓄电池组结构块1、结构块2至结构块n完全一致可以互换，第一蓄电池组和第二蓄电池组完全一致可以互换，第一蓄电池组和第二蓄电池组对应的太阳电池阵模块完全一致可以互换。优选地，所述平台负载和载荷负载使用的蓄电池组模块能够进行复用；所述载荷不调节母线使用的蓄电池组是由平台调节母线的蓄电池组串联组成；所述载荷不调节母线使用的蓄电池组的数量为一组或者多组。优选地，所述的蓄电池组具有重构功能，所述一个或多个结构块发生故障后能够根据实际情况对蓄电池组进行重构，隔离存在故障的结构块，组成新的蓄电池组对外输出功率，确保蓄电池组不会完全失效。优选地，所述的蓄电池组包括：蓄电池组充电模块；所述的蓄电池组充电模块能够进行实时调整充电参数。所述的蓄电池组充电模块可以根据实际蓄电池结构块重构状态进行实时调整充电参数。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术能够降低系统复杂性，提高了系统稳定性：采用此方案，可以实现太阳电池阵、充电模块、放电模块、蓄电池组结构块以及与蓄电池组配套的均衡模块的统一设计，降低了系统复杂性，实现了各功能互为备份，实现了统一管理，提高了系统稳定性。2、本专利技术能够简化配套，减轻重量：采用此方案，减少了产品配套数量，极大的降低了系统对内和对外资源的占用，可以提高航天器系统资源的利用率，提高航天器装载能力，同时由于各个功能模块方案一致，也有利于各个功能模块的生产，提升了各个功能模块的使用效能；3、本专利技术能够提高系统功能的可靠性、安全性和结构块的复用和重构能力，由于各个功能模块的模块化设计，特别是蓄电池结构块的模块化方案，可以通过结构块重构模块有效实现蓄电池组结构块的复用和重构能力，有效实现结构块的重构和故障隔离，确保了系统的可靠性、安全性，可以延长系统寿命。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术所提供的一种基于蓄电池组模块化复用和重构设计的航天器电源双母线方案的示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。根据本专利技术提供的一种航天器电源双母线系统，其特征在于，包括：太阳电池阵模块、分流模块、充电控制模块、平台调节母线、载荷不调节母线、平台负载、载荷负载以及蓄电池组模块；所述蓄电池组模块包括：第一蓄电池组以及第二蓄电池组；所述蓄电池组模块采用蓄电池组；所述太阳电池阵模块受分流模块控制后输出至平台调节母线为平台负载供电；所述太阳电池阵模块受充电控制模块控制后输出至蓄电池组模块，对蓄电池组模块进行充电；所述第一蓄电池组和第二蓄电池组串联后输出至载荷不调节母线给载荷负载供电；所述第一蓄电池组经过多个放电调节模块输出至平台调节母线给平台负载供电；所述第二蓄电池组经过多个放电调节模块至平台调节母线给平台负载供电。为了解决上述现有电源系统设计方案复杂、占用整星资源多、不利于管理等缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于蓄电池组模块化复用和重构设计的航天器电源双母线方案。利用本专利技术，不但可以满足整星负载用电需求，而且减轻了电源系统重量，减少航天器资源使用，提高航天器装载能力，整套方案简易可靠，原理清晰。优选地，所述的第一蓄电池组和第二蓄电池组经过蓄电池结构块串联组成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航天器电源双母线系统，其特征在于，包括：太阳电池阵模块、分流模块、充电控制模块、平台调节母线、载荷不调节母线、平台负载、载荷负载以及蓄电池组模块；/n所述蓄电池组模块包括：第一蓄电池组以及第二蓄电池组；/n所述蓄电池组模块采用蓄电池组；/n所述太阳电池阵模块受分流模块控制后输出至平台调节母线为平台负载供电；/n所述太阳电池阵模块受充电控制模块控制后输出至蓄电池组模块，对蓄电池组模块进行充电；/n所述第一蓄电池组和第二蓄电池组串联后输出至载荷不调节母线给载荷负载供电；/n所述第一蓄电池组经过多个放电调节模块输出至平台调节母线给平台负载供电；/n所述第二蓄电池组经过多个放电调节模块至平台调节母线给平台负载供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种航天器电源双母线系统，其特征在于，包括：太阳电池阵模块、分流模块、充电控制模块、平台调节母线、载荷不调节母线、平台负载、载荷负载以及蓄电池组模块；
所述蓄电池组模块包括：第一蓄电池组以及第二蓄电池组；
所述蓄电池组模块采用蓄电池组；
所述太阳电池阵模块受分流模块控制后输出至平台调节母线为平台负载供电；
所述太阳电池阵模块受充电控制模块控制后输出至蓄电池组模块，对蓄电池组模块进行充电；
所述第一蓄电池组和第二蓄电池组串联后输出至载荷不调节母线给载荷负载供电；
所述第一蓄电池组经过多个放电调节模块输出至平台调节母线给平台负载供电；
所述第二蓄电池组经过多个放电调节模块至平台调节母线给平台负载供电。


2.根据权利要求1所述的航天器电源双母线系统，其特征在于，所述的第一蓄电池组和第二蓄电池组经过蓄电池结构块串联组成。


3.根据权利要求1所述的航天器电源双母线系统，其特征在于，航天器电源双母线系统采用以下任意一种方式输出：
-双母线输出；
-单母线输出。


4.根据权利要求1所述的航天器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朋松，刘赞，高宇翔，冯帅，徐天水，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31