一种新型蓄电池模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型蓄电池模块，卫星电源系统至少包括：储能装置，包括至少一个储能单元，其包括储能标准模组，储能标准模组包括储能组，储能组用于将产能单元转换出的电能储存以供卫星系统无法利用太阳能或所需功率超出太阳能供电装置的功率时使用，储能标准模组至少还包括均衡均流管理模块，其连接于储能组，其中，储能组的输入端通过母线连接于产能单元的输出端，储能组的输出端连接于系统负载的输入端，其中，储能组中的至少一个储能单体内部设置和/或连接有涂覆有软化层和/或由软化层形成的隔离件。本实用新型专利技术可拓展性强，能够适应不同类型的储能组合，满足现代卫星的发展需求，同时能够避免蓄电池模块短路及爆炸风险。险。险。

【技术实现步骤摘要】
一种新型蓄电池模块


[0001]本技术涉及卫星电源系统设计领域，尤其涉及一种新型蓄电池模块。

技术介绍

[0002]随着商业航天的发展，对商业卫星提出了更严苛的要求，商业卫星的核心诉求就是：研制成本低、研制周期短，即商业航天的业务模式决定卫星需要从单个定制转向产品化、系列化、货架化，也因此要求商业卫星的设计和研制具有良好的适应性和可扩展性。卫星能源系统作为卫星系统的一大组成部分，其要求同样如此，适应性广，可扩展性强是商业卫星能源系统的重要设计思想之一。
[0003]CN106100096B公开了一种微纳卫星低压高效电源系统，采用12V低压非调节母线拓扑结构，以锂离子储能组作为储能机构，采用分流调节方式实现功率调节和稳压及为储能组恒流
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恒压充电。对太阳能电池组进行分组连接，分别对应直接供电和分流供电；分流电路设计有故障隔离，当系统判断出分流电路发生故障时，通过与分流电路互为备份的一组开关实现稳定母线和为储能组恒压充电功能；星地供电接口能实现星箭分离时卫星加电开始工作；能够针对不同寿命期进行充电管理和过放保护。采用本专利技术的电源系统具有低功耗，体积小、重量轻的特点，可应用于整星卫星负载功耗5～100W的微纳卫星电源系统。
[0004]CN103956822B公开了一种快速集成的卫星电源系统，属于电源领域，涉及一种卫星电源系统。解决了现有卫星电源系统兼容性差的问题。该系统包括储能组、太阳能电池组和功率控制与分配单元；储能组用于为卫星的整星负载和功率控制与分配单元供电；太阳能电池组用于将接收到的光能转换为电能，为储能组充电；所述太阳能电池组通过电连接器与功率控制和分配单元相连；所述太阳能电池组包括n个太阳电池单体，n个太阳电池单体通过导线串或者并联；所述n为大于或等于2的整数。本专利技术适用于为卫星供电。
[0005]即使是这样，目前现有技术中卫星系统所使用的蓄电池模块仍然存在至少一个或几个技术问题：
[0006]1、现有的卫星系统所使用的蓄电池模块在实施充放电的均衡及电路的保护控制时，其电路设计及布置方式复杂。
[0007]2、现有的卫星系统在设计蓄电池模块及其保护控制回路时，基本都是定制型，即针对每个卫星单一设计，因此其适应性、可扩展性相对较差，将不利于商业卫星的业务发展。
[0008]3、现有卫星系统中的蓄电池模块采用常用类型的蓄电池组，对于储能单体本身，其易在在轨运行期间因温度管理失效而导致蓄电池组产生燃烧爆炸风险，进而引起整个卫星系统的运行失效。
[0009]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本技术不具备这些现有技术的特征，相反本技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0010]针对现有技术之不足，本技术提供了一种新型蓄电池模块，旨在解决现有技术中存在的至少一个或多个技术问题。
[0011]为实现上述目的，本技术提供了一种新型蓄电池模块，该新型蓄电池模块设置于卫星系统与太阳能电池组成卫星电源系统，其中，卫星电源系统可以包括以下部件之一：储能装置，包括至少一个储能单元，其包括蓄电池模块，蓄电池模块包括储能组，储能组用于将产能单元转换出的电能储存以供卫星系统无法利用太阳能或所需功率超出太阳能供电装置的功率时使用。
[0012]优选地，储能装置电路连接于产能装置，产能装置包括至少一个产能单元，其用于将获取到的太阳能转化为电能，其中，产能单元至少包括太阳能电池组和MPPT电路，其中，MPPT电路的输入端连接于其中至少一个太阳能电池组的输出端，MPPT电路的输出端通过母线连接于负载的输入端。
[0013]优选地，储能标准模组至少还包括均衡均流管理模块，均衡均流管理模块连接于储能组，其中，储能组的输入端通过母线连接于产能单元的输出端，储能组的输出端连接于系统负载的输入端，其中，储能组中的至少一个储能单体内部设置和/或连接有涂覆有软化层和/或由软化层形成的隔离件
[0014]优选地，至少一个隔离件设置和/或连接于储能组中的至少一个储能单体的正极部与负极部之间，隔离件以由彼此至少一层含有聚合物的软化层通过涂覆和/或挤压的方式形成。
[0015]优选地，至少一个太阳能电池组能够与至少一个MPPT电路连接以组合形成产能装置的一个基本产能模组，从而使得蓄电池模块能够以更换至少一个基本产能模组的方式来满足产能和/或供电需求。
[0016]优选地，至少一个均衡均流管理模块和至少一个储能组连接以组合形成储能装置的一个基本储能模组，从而使得蓄电池模块能够以更换至少一个基本储能模组的方式来满足储能和/或供电需求。
[0017]优选地，至少一个基本储能模组和至少一个基本产能模组间能够以通过不同类型和/或数量的产能单元及储能单元进行组合从而满足不同的供电需求的方式进行连接。
[0018]优选地，均衡均流管理模块至少包括专用电池均衡均流管理芯片及配套的集成电路，其中，专用电池均衡均流管理芯片的输出端连接至储能组以能够采集储能组的电压和/或电流值从而控制储能组中的电能的输入和/或输出功率。
[0019]优选地，太阳能电池组包括至少一个太阳能电池组模块，太阳能电池组模块能够以将卫星所处运行空间内的太阳能收集并转换为电能的方式连接于MPPT电路，MPPT电路将电能变压处理以输送至储能组进行存储。
[0020]优选地，储能装置的输出端连接于负载，负载通过母线以接收储能装置和/或产能装置中的电能的方式连接于MPPT电路的输出端和/或储能组的输出端。
[0021]优选地，太阳能电池组模块由至少两个太阳能电池翼对称布置，太阳能电池组模块的每个翼上设置供电阵和充电阵，其中，太阳能电池组模块可分为供电阵、充电阵，供电阵分成受控阵和非受控阵，充电阵还包括涓流阵。
[0022]优选地，均衡均流管理模块还集成和/或连接有至少一个SOC检测单元，SOC检测单
元以能够实时检测储能组的SOC值的方式连接于储能组。
[0023]本技术的有益技术效果包括以下一项或多项：
[0024]1、本技术替代了传统的复杂控制电路，将对于储能组的控制管理电路简化至芯片级，突破了以往卫星系统的储能蓄电池组的管理模式。
[0025]2、本技术的储能标准模组中所采用的专用芯片具有广泛的应用范围，能够适应不同类型的储能组合，可拓展性强。
[0026]3、本技术中储能单体的隔离件能够在高温环境下发生极小程度的收缩，进而最大程度阻隔正、负极间的接触，以避免电池内部短路；同时具有耐高温性能的软化层自身不易熔化，能够进一步降低储能单体的爆炸风险，以避免卫星系统的运行失效。
附图说明
[0027]图1是本技术优选的结构示意图；
[0028]图2是储能单体优选的内部剖面示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于卫星电源系统的新型蓄电池模块，卫星电源系统至少包括：产能装置(1)，其用于将获取到的太阳能转化为电能供系统负载使用和/或提供给储能装置(2)进行储存，储能装置(2)，包括至少一个储能单元(200)，其包括蓄电池模块，其中，所述蓄电池模块至少包括储能组(201)，所述储能组(201)用于将产能单元(100)转换出的电能储存以供卫星系统无法利用太阳能或所需功率超出产能装置(1)的功率时使用，其特征在于，所述蓄电池模块还包括均衡均流管理模块(202)，所述均衡均流管理模块(202)连接于储能组(201)，其中，所述储能组(201)的输入端通过母线连接于产能单元(100)的输出端，所述储能组(201)的输出端连接于负载(3)的输入端，其中，所述储能组(201)中的至少一个储能单体(2011)内部设置和/或连接有涂覆有软化层(113a)和/或由软化层(113a)形成的隔离件(20113)。2.根据权利要求1所述的蓄电池模块，其特征在于，至少一个所述隔离件(20113)设置和/或连接于所述储能组(201)中的至少一个储能单体(2011)的正极部(20111)与负极部(20112)之间，所述隔离件(20113)以由彼此至少一层含有聚合物的软化层(113a)通过涂覆和/或挤压的方式形成。3.根据权利要求1所述的蓄电池模块，其特征在于，所述均衡均流管理模块(202)集成和/或连接有至少一个SOC检测单元，所述SOC检测单元以能够实时检测储能组(201)的SOC值的方式连接于所述储能组(201)。4.根据权利要求1所述的蓄电池模块，其特征在于，所述产能单元(100)至少包括太阳能电池组(101)和MPPT电路(102)，其中，所述MPPT电路(102)的输入端连接于其中至少一个太阳能电池组(101)的输出端，所述MPPT电路(102)的输出端通过母线连接于负载(3)的输入端。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：向晓霞，杨峰，任维佳，杜健，
申请(专利权)人：绵阳天仪空间科技有限公司，
类型：新型
国别省市：