本实用新型专利技术涉及一种模块化卫星电源，其包括用于将太阳能转换为电能的太阳电池阵和用于储存/释放电能的蓄电池组，其中，太阳电池阵由若干太阳电池单体串联和/或并联而成，蓄电池组由若干蓄电池单体串联和/或并联而成，其特征在于，若干的太阳电池单体能够分别安装于对应的若干基座上以构成若干太阳电池阵，其中，不同的太阳电池阵能够连接于不同的角度调节部件以在对应的自由度上进行角度调节，若干的蓄电池单体能够分别安装于对应的若干蓄电池箱中以构成若干蓄电池组，其中，蓄电池组的若干蓄电池单体能够通过蓄电池箱以独立或组合的方式与启闭部件和/或通断部件连接。合的方式与启闭部件和/或通断部件连接。合的方式与启闭部件和/或通断部件连接。
【技术实现步骤摘要】
一种模块化卫星电源
[0001]本技术涉及航天器电源系统
，尤其涉及一种模块化卫星电源。
技术介绍
[0002]随着商业航天的发展，作为卫星系统的一大组成部分的卫星电源，其高效性、普适性和低成本是商业卫星能源系统的设计核心。目前绝大多数人造卫星均使用太阳能作为能源的输入，而太阳能光伏应用属于间歇能源利用，很多情况下需要与之配套的蓄电系统，以构成卫星电源。
[0003]例如，CN 111293765 B公开了一种卫星电源系统及其配置方法，所述卫星电源系统至少包括太阳能电池阵列、储能模块以及管理模块，所述管理模块配置为在所述储能模块内的多个所述超级电容供电的过程中出现放电压差超过第一阈值的情况下至少以在所述太阳能电池阵列向所述超级电容充电的过程中获取的参考参数预期所述超级电容的放电时间并基于所述放电时间依次切断多个所述超级电容之间的连接。该专利技术通过在超级电容充电过程中采集的参考参数来预期超级电容的放电时间，基于放电时间的长短依次切断多个超级电容之间的连接，能够避免超级电容被过放或反复充电，从而提高卫星电源系统的寿命。
[0004]现有技术中卫星电源的适应性和可扩展性较差，以使得不适应多种商业卫星需求，也不能进行批量化生产。同时由于功能模块的不合理划分及其结构限制，使得太阳电池阵和/或蓄电池组的能量利用率没有最优化。
[0005]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请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，然而这绝非本技术明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
[0006]针对现有技术的不足，本技术所要解决的是卫星电源装置的问题，以通过对卫星电源装置的功能模块进行重新划分，并对重新划分的功能模块的结构进行优化，以获得能量利用率高、适应性强、扩展性大、灵活性高的卫星电源装置。
[0007]本技术公开了一种模块化卫星电源，其包括用于将太阳能转换为电能太阳电池阵和用于储存/释放电能的蓄电池组。
[0008]太阳电池阵由若干太阳电池单体串联和/或并联而成。
[0009]蓄电池组由若干蓄电池单体串联和/或并联而成。
[0010]若干的太阳电池单体能够分别安装于对应的若干基座上以构成若干太阳电池阵。
[0011]不同的太阳电池阵能够连接于不同的角度调节部件以在对应的自由度上进行角度调节。
[0012]若干的蓄电池单体能够分别安装于对应的若干蓄电池箱中以构成若干蓄电池组。
[0013]蓄电池组的若干蓄电池单体能够通过蓄电池箱以独立或组合的方式与启闭部件和/或通断部件连接。
[0014]太阳电池阵与太阳电池阵控制管理单元连接以构成模块化的产能单元。
[0015]蓄电池组与蓄电池组控制管理单元连接以构成模块化的储能单元。
[0016]太阳电池阵可以包括主太阳电池阵，第一副太阳电池阵和第二副太阳电池阵。
[0017]第一副太阳电池阵和/或第二副太阳电池阵与主太阳电池阵通过第一角度调节部件连接。
[0018]主太阳电池阵与卫星的星体通过第二角度调节部件连接。
[0019]第一角度调节部件能够至少在第一自由度和第二自由度上调节第一副太阳电池阵和/或第二副太阳电池阵与主太阳电池阵的连接角度。
[0020]第二角度调节部件能够至少在第二自由度上调节主太阳电池阵与星体的连接角度。
[0021]在卫星处于发射状态时，太阳电池阵通过压紧锁紧机构以多层折叠的方式可拆卸地固定在卫星的星体上。
[0022]在星箭分离后，太阳电池阵通过释放展开机构解除锁紧折叠状态以达到展开状态。
[0023]太阳电池阵的第一副太阳电池阵和第二副太阳电池阵能够通过压紧锁紧机构折叠于主太阳电池阵的同侧面或异侧面。
[0024]太阳电池阵的第一副太阳电池阵和第二副太阳电池阵能够通过释放展开机构在主太阳电池阵的同侧向或异侧向展开。
[0025]蓄电池组中的任一蓄电池单体能够以串联和/或并联的方式与带有通断开关的通断部件。
[0026]优选地，通断部件能够一体式设置于蓄电池箱中。
[0027]蓄电池组能够在卫星一次母线正极和/或卫星一次母线负极整体串联于带有启闭开关的启闭部件。
[0028]本技术的有益之处在于：
[0029]1、本技术打破了传统航天中的电源按照功能划分单元模块的固有架构设计思维，对功能模块进行重新划分后得到标准化的产能单元和储能单元，通过标准化的产能单元/储能单元进行简单堆叠的排列组合即可满足不同卫星的产能/储能需求，标准化的产能单元和储能单元还能够实现批量化生产，以大幅度缩短卫星研制周期和成本
[0030]2、本技术还对重新划分的产能单元和储能单元结构进行了改进优化，以通过角度调节部件、启闭部件和/或通断部件对太阳电池阵和/或蓄电池组进行控制管理，从而实现能量利用率高、适应性强、扩展性大、灵活性高的卫星电源装置。
附图说明
[0031]图1是一种实施例中太阳电池阵在卫星上的结构示意图；
[0032]图2是另一种实施例中太阳电池阵在卫星上的结构示意图；
[0033]图3是卫星供电装置在一种优选实施例中的电路原理图；
[0034]图4是太阳电池阵控制管理模块在一种优选实施例中的电路原理图；
[0035]图5是储能单元在一种优选实施例中的电路原理图；
[0036]图6是启闭部件在一种优选实施例中的电路原理图；
[0037]图7是通断部件在一种优选实施例中的电路原理图；
[0038]图8是卫星供电装置在一种优选实施例中的结构示意图。
[0039]附图标记列表
[0040]100：卫星电源装置
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1：产能设备
[0041]10：产能单元
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11：太阳电池阵
[0042]12：太阳电池阵控制管理模块
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13：MPPT电路
[0043]14：控制电路
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15：监测控制部件
[0044]16：充电控制部件
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17：驱动控制部件
[0045]18：太阳电池单体
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2：储能设备
[0046]20：储能单元
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21：蓄电池组控制管理模块
[0047]22：蓄电池组
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23：卫星一次母线正极
[0048]24：卫星一次母线负极
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模块化卫星电源，其包括：太阳电池阵(11)，用于将太阳能转换为电能，由若干太阳电池单体(18)串联和/或并联而成，蓄电池组(22)，用于储存/释放电能，由若干蓄电池单体串联和/或并联而成，其特征在于，若干的所述太阳电池单体(18)能够分别安装于对应的若干基座(63)上以构成若干所述太阳电池阵(11)，其中，不同的所述太阳电池阵(11)能够连接于不同的角度调节部件以在对应的自由度上进行角度调节，若干的所述蓄电池单体(25)能够分别安装于对应的若干蓄电池箱(52)中以构成若干所述蓄电池组(22)，其中，所述蓄电池组(22)的若干蓄电池单体(25)能够通过所述蓄电池箱(52)以独立或组合的方式与启闭部件(50)和/或通断部件(51)连接。2.根据权利要求1所述的卫星电源，其特征在于，所述太阳电池阵(11)与太阳电池阵控制管理单元(12)连接以构成模块化的产能单元(10)，所述蓄电池组(22)与蓄电池组控制管理单元(21)连接以构成模块化的储能单元(20)。3.根据权利要求2所述的卫星电源，其特征在于，所述太阳电池阵(11)至少包括主太阳电池阵(60)，第一副太阳电池阵(61)和第二副太阳电池阵(62)，其中，所述第一副太阳电池阵(61)和/或所述第二副太阳电池阵(62)与所述主太阳电池阵(60)通过第一角度调节部件(64)连接，所述主太阳电池阵(60)与卫星的星体(200)通过第二角度调节部件(65)连接。4.根据权利要求3所述的卫星电源，其特征在于，所述第一角度调节部件(64)能够至少在第一自由度和第二自由度上调节所述第一副太阳...
【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：
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