一种锂电池在轨管理模拟试验方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种锂电池在轨管理模拟试验方法及装置。包括：将锂离子蓄电池组管理软件对应的装订值与预期值进行比对，确定装订值与预期值是否一致；在确定装订值与预期值一致的情况下，对锂离子蓄电池组管理软件执行预设控制指令，以验证锂离子蓄电池组管理软件对应的软件逻辑的准确程度；在确定准确程度符合预设条件的情况下，通过调整电源控制器的参数，实现对锂离子蓄电池组管理软件在不同模式下的模拟；根据模拟结果，验证锂离子蓄电池组管理软件和锂离子蓄电池组的电池性能是否满足在轨使用需求。本发明专利技术实现了锂离子蓄电池组在充电期间对单体间压差的控制，测试过程可全程使用自动化软件进行编程，提高了测试的效率和自动化水平。自动化水平。自动化水平。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池在轨管理模拟试验方法及装置


[0001]本专利技术涉及航天器地面测试
，特别是一种锂电池在轨管理模拟试验方法及装置。

技术介绍

[0002]东三B平台首次采用锂离子蓄电池组作为储能电源。卫星服务期间的不同轨道阶段，蓄电池组需要进行充电、放电、均衡处理等以满足卫星能源需求。
[0003]在轨道光照期，太阳电池阵通过电源控制器给锂离子电池组充电，锂离子电池将电能转换为化学能储存起来；地影期由锂离子电池组通过控制器为星上负载供电，将化学能转换为电能。锂离子蓄电池组具有重量轻、比能大等特点。但是，锂离子蓄电池组充放电时，对充、放电电流、环境温度、电池电压、充放电容量等都有较高要求。为此，在轨期间，卫星设计了一套用于管理蓄电池组充放电的软件-电源管理软件，专门负责蓄电池组的在轨管理。它采用TAPER型充电方法，即恒流+恒压模式为蓄电池组充电。起始阶段，蓄电池组电压较低时，充电模式为恒流模式，当电压达到控制值时，充电电流逐档减小，直至停止充电。同时，蓄电池组单体电压压差必须控制在一定范围内，电源控制软件必须通过蓄电池组接口管理单元完成锂离子蓄电池电压测量及电池均衡处理功能；且软件具备故障检测、过压保护等众多功能，软件逻辑极具复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种锂电池在轨管理模拟试验方法及装置。
[0005]本专利技术的技术解决方案是：
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种锂电池在轨管理模拟试验方法，包括：
[0007]将锂离子蓄电池组管理软件对应的装订值与预期值进行比对，确定所述装订值与所述预期值是否一致；
[0008]在确定所述装订值与所述预期值一致的情况下，对所述锂离子蓄电池组管理软件执行预设控制指令，以验证所述锂离子蓄电池组管理软件对应的软件逻辑的准确程度；
[0009]在确定所述准确程度符合预设条件的情况下，通过调整电源控制器的参数，实现对所述锂离子蓄电池组管理软件在不同模式下的模拟；
[0010]根据模拟结果，验证所述锂离子蓄电池组管理软件和锂离子蓄电池组的电池性能是否满足在轨使用需求。
[0011]可选地，所述将锂离子蓄电池组管理软件对应的装订值与预期值进行比对，确定所述装订值与所述预期值是否一致，包括：
[0012]将所述锂离子蓄电池组管理软件连接模拟卫星；
[0013]通过所述模拟卫星为所述锂离子蓄电池组管理软件进行供电，并将锂离子蓄电池
组管理软件对应的装订值与预期值进行比对；
[0014]根据比对结果，确定所述装订值与所述预期值是否一致。
[0015]可选地，所述对所述锂离子蓄电池组管理软件执行预设控制指令，以验证所述锂离子蓄电池组管理软件对应的软件逻辑的准确程度，包括：
[0016]对所述锂离子蓄电池组执行使能控制指令和禁止控制指令，确定所述使能控制指令和所述禁止控制指令的执行结果与第一预期结果是否一致；
[0017]在所述使能控制指令和所述禁止控制指令的执行结果与所述第一预期结果一致的情况下，对所述锂离子蓄电池组管理软件执行处理参数修改指令，确定所述处理参数修改指令的执行结果与第二预期结果是否一致；
[0018]在确定所述处理参数修改指令的执行结果与所述第二预期结果一致的情况下，控制所述模拟卫星断电，并将锂电池在轨模拟系统接入卫星系统；
[0019]对所述锂电池在轨模拟系统进行初始化设置，确定锂离子蓄电池组对应的初始参数；
[0020]通过所述模拟卫星供电，使能所述锂离子蓄电池组管理软件；
[0021]通过控制所述电源控制器的参数，验证所述锂离子蓄电池组管理软件在不同模式下的运行逻辑的准确程度。
[0022]可选地，所述通过控制所述电源控制器的参数，验证所述锂离子蓄电池组管理软件在不同模式下的运行逻辑的准确程度，包括：
[0023]将所述电源控制器的参数调整为第一参数，控制所述锂电池在轨模拟系统处于地影期模式；
[0024]将所述电源控制器的参数调整为第二参数，控制所述锂电池在轨模拟系统处于光照期模式；
[0025]设置所述锂离子蓄电池组中的整组电压和单体电压满足蓄电池组充满依据，并控制所述锂离子蓄电池组管理软件是否从充电模式转换为暂停模式；
[0026]重复执行所述将所述电源控制器的参数调整为第一参数，至所述控制所述锂电池在轨模拟系统处于光照期模式的步骤，在所述锂离子蓄电池组管理软件处于充电模式下，检查所述锂离子蓄电池组管理软件的均衡状态；
[0027]重复执行所述设置所述锂离子蓄电池组中的整组电压和单体电压满足蓄电池组充满依据，并控制所述锂离子蓄电池组管理软件是否从充电模式转换为暂停模式的步骤，检查所述锂离子蓄电池组管理软件的有效性检查报警情况；
[0028]在不同工况下，重复执行上述步骤，验证所述锂离子蓄电池组管理软件的运行逻辑的准确程度。
[0029]可选地，所述通过调整电源控制器的参数，实现对所述锂离子蓄电池组管理软件在不同模式下的模拟，包括：
[0030]将所述锂离子蓄电池组管理软件与真实卫星建立通信连接；
[0031]通过所述真实卫星为所述锂离子蓄电池组管理软件提供电能；
[0032]基于太阳电池阵模拟锂离子蓄电池组在不同模式下的工作状态。
[0033]可选地，所述基于太阳电池阵模拟锂离子蓄电池组在不同模式下的工作状态，包括：
[0034]设置所述太阳电池阵曲线为0，并对锂离子蓄电池组进行放电，以模拟地影期模式下的所述锂离子蓄电池组的工作状态；
[0035]在放电至所述锂离子蓄电池组内的单体电压满足补充充电条件的情况下，检查所述锂离子蓄电池组的工作状态；
[0036]设置所述太阳电池阵曲线为大电流曲线，以模拟光照期模式下的所述锂离子蓄电池组的工作状态；
[0037]对所述锂离子蓄电池组进行充电至所述锂离子蓄电池组管理软件转换为暂停状态，并在该充电过程中检查所述锂离子蓄电池组的工作状态；
[0038]向所述锂离子蓄电池组管理软件发送搁置模式转换指令，检查所述锂离子蓄电池组管理软件是否由暂停模式转换为搁置模式后转为补充充电模式；
[0039]对所述锂离子蓄电池组进行充电至所述锂离子蓄电池组管理软件转换为搁置模式，检查在该充电过程中所述锂离子蓄电池组的工作状态；
[0040]通过设置所述锂离子蓄电池组管理软件的阈值，以在不同在轨模式下重复执行上述步骤，检查所述锂离子蓄电池组管理软件在不同在轨模式下的工作状态。
[0041]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供了一种锂电池在轨管理模拟试验装置，包括：
[0042]装订值确定模块，用于将锂离子蓄电池组管理软件对应的装订值与预期值进行比对，确定所述装订值与所述预期值是否一致；
[0043]准确程度验证模块，用于在确定所述装订值与所述预期值一致的情况下，对所述锂离子蓄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池在轨管理模拟试验方法，其特征在于，包括：将锂离子蓄电池组管理软件对应的装订值与预期值进行比对，确定所述装订值与所述预期值是否一致；在确定所述装订值与所述预期值一致的情况下，对所述锂离子蓄电池组管理软件执行预设控制指令，以验证所述锂离子蓄电池组管理软件对应的软件逻辑的准确程度；在确定所述准确程度符合预设条件的情况下，通过调整电源控制器的参数，实现对所述锂离子蓄电池组管理软件在不同模式下的模拟；根据模拟结果，验证所述锂离子蓄电池组管理软件和锂离子蓄电池组的电池性能是否满足在轨使用需求。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将锂离子蓄电池组管理软件对应的装订值与预期值进行比对，确定所述装订值与所述预期值是否一致，包括：将所述锂离子蓄电池组管理软件连接模拟卫星；通过所述模拟卫星为所述锂离子蓄电池组管理软件进行供电，并将锂离子蓄电池组管理软件对应的装订值与预期值进行比对；根据比对结果，确定所述装订值与所述预期值是否一致。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述锂离子蓄电池组管理软件执行预设控制指令，以验证所述锂离子蓄电池组管理软件对应的软件逻辑的准确程度，包括：对所述锂离子蓄电池组执行使能控制指令和禁止控制指令，确定所述使能控制指令和所述禁止控制指令的执行结果与第一预期结果是否一致；在所述使能控制指令和所述禁止控制指令的执行结果与所述第一预期结果一致的情况下，对所述锂离子蓄电池组管理软件执行处理参数修改指令，确定所述处理参数修改指令的执行结果与第二预期结果是否一致；在确定所述处理参数修改指令的执行结果与所述第二预期结果一致的情况下，控制所述模拟卫星断电，并将锂电池在轨模拟系统接入卫星系统；对所述锂电池在轨模拟系统进行初始化设置，确定锂离子蓄电池组对应的初始参数；通过所述模拟卫星供电，使能所述锂离子蓄电池组管理软件；通过控制所述电源控制器的参数，验证所述锂离子蓄电池组管理软件在不同模式下的运行逻辑的准确程度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过控制所述电源控制器的参数，验证所述锂离子蓄电池组管理软件在不同模式下的运行逻辑的准确程度，包括：将所述电源控制器的参数调整为第一参数，控制所述锂电池在轨模拟系统处于地影期模式；将所述电源控制器的参数调整为第二参数，控制所述锂电池在轨模拟系统处于光照期模式；设置所述锂离子蓄电池组中的整组电压和单体电压满足蓄电池组充满依据，并控制所述锂离子蓄电池组管理软件是否从充电模式转换为暂停模式；重复执行所述将所述电源控制器的参数调整为第一参数，至所述控制所述锂电池在轨模拟系统处于光照期模式的步骤，在所述锂离子蓄电池组管理软件处于充电模式下，检查所述锂离子蓄电池组管理软件的均衡状态；
重复执行所述设置所述锂离子蓄电池组中的整组电压和单体电压满足蓄电池组充满依据，并控制所述锂离子蓄电池组管理软件是否从充电模式转换为暂停模式的步骤，检查所述锂离子蓄电池组管理软件的有效性检查报警情况；在不同工况下，重复执行上述步骤，验证所述锂离子蓄电池组管理软件的运行逻辑的准确程度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过调整电源控制器的参数，实现对所述锂离子蓄电池组管理软件在不同模式下的模拟，包括：将所述锂离子蓄电池组管理软件与真实卫星建立通信连接；通过所述真实卫星为所述锂离子蓄电池组管理软件提供电能；基于太阳电池阵模拟锂离子蓄电池组在不同模式下的工作状态。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于太阳电池阵模拟锂离子蓄电池组在不同模式下的工作状态，包括：设置所述太阳电池阵曲线为0，并对锂离子蓄电池组进行放电，以模拟地影期模式下的所述锂离子蓄电池组的工作状态；在放电至所述锂离子蓄电池组内的单体电压满足补充充电条件的情况下，检查所述锂离子蓄电池组的工作状态；设置所述太阳电池阵曲线为大电流曲线，以模拟光照期模式下的所述锂离子蓄电池组的工作状态；对所述锂离子蓄电池组进行充电至所述锂离子蓄电池组管理软件转换为暂停状态，并在该充电过程中检查所述锂离子蓄电池组的工作状态；向所述锂离子蓄电池组管理软件发送搁置模式转换指令，检查所述锂离子蓄电池组管理软件是否由暂停模式转换为搁置模式后转为补充充电模式；对所述锂离子蓄电池组进行充电至所述锂离子蓄电池组管理软件转换为搁置模式，检查在该充电过程中所述锂离子蓄电池组的工作状态；通过设置所述锂离子蓄电池组管理软件的阈值，以在不同在轨模式下重复执行上述步骤，检查所述锂离子蓄电池组管理软件在不同在轨模式下的工作状态。7.一种锂电池在轨管理模拟试验装置，其特征在于，包括：装订值确定模块，用于将锂离子蓄电池组管理软件...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓明，李斐，李晓梦，焦荣惠，王爽，韩欢，安然，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：