一种火箭的电源控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种火箭的电源控制系统及方法，包括：箭上锂电池；箭上配电器；地面电源；地面测试发射控制系统；其中，在第一预设时间段内，地面电源通过箭上配电器向至少一个待供电设备供电；在第一预设时间段之后的第二预设时间段内，地面测试发射控制系统控制地面电源和箭上锂电池通过箭上配电器向至少一个待供电设备同时供电；在第二预设时间段之后，地面测试发射控制系统控制地面电源断开与箭上配电器的连接；解决了箭地供配电之间过程中电缆网复杂度较高的问题，箭上供电的电池采用锂电池，可以重复多次使用与测试，提高了火箭测试的覆盖性。的覆盖性。的覆盖性。

【技术实现步骤摘要】
一种火箭的电源控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及供电
，特别是指一种火箭的电源控制系统及方法。

技术介绍

[0002]运载火箭大多采用银锌电池、热电池等一次性使用电池，由电池为运载火箭的箭上设备提供供电能源，配电功能由地面测发控系统和箭上配电器共同实现，箭地之间通过电缆网连接，每一路配电均需单独的控制电缆，但是这样增加了箭上电缆网重量，而此部分电缆在飞行过程中不再使用，影响火箭的运载能力。
[0003]且运载火箭所采用的一次性使用电池，发射之前不能激活，也不能对电池供电通路进行测试。如果在发射流程中出现电池故障或供电通路故障，必须终止发射流程，对发射窗口选择和发射服务费用均产生较大影响。
[0004]随着电池技术的发展，锂电池开始受到关注并在运载火箭中得到使用，但是锂电池作为供电能源，其供电控制非常重要，当前采用锂电池应用案例的供电控制仅采用一个继电器，如果该继电器出现故障，会导致整个火箭的用电设备便无法工作而发射失败。
[0005]同时，当前采用锂电池的运载火箭设计，均没有考虑锂电池电量的自我保护，在测试过程中经常出现锂电池电量耗尽，反复多次造成锂电池电量衰减和其它安全问题，为运载火箭飞行试验带来安全隐患。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种火箭的电源控制系统及方法；解决了箭地供配电之间过程中电缆网复杂度较高的问题，箭上供电的电池采用锂电池，可以重复多次使用与测试，提高了火箭测试的覆盖性。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种火箭的电源控制系统，包括：箭上锂电池；箭上配电器，所述箭上锂电池和所述箭上配电器均设置于火箭上，所述箭上配电器的第一端与所述箭上锂电池电连接，所述箭上配电器的第二端与火箭上的至少一个待供电设备电连接；地面电源，所述地面电源与所述至少一个待供电设备电连接；地面测试发射控制系统，所述地面测试发射控制系统与所述箭上锂电池、所述箭上配电器以及所述地面电源电连接；其中，在第一预设时间段内，所述地面电源通过所述箭上配电器向所述至少一个待供电设备供电；在第一预设时间段之后的第二预设时间段内，所述地面测试发射控制系统控制所述地面电源和所述箭上锂电池通过所述箭上配电器向所述至少一个待供电设备同时供电；在第二预设时间段之后，所述地面测试发射控制系统控制所述地面电源断开与所述箭上配电器的连接。
[0008]可选的，所述箭上锂电池包括：锂电池本体；第一继电器，所述第一继电器的第一端与所述锂电池本体的第一端电连接；第二继电器，所述第二继电器的第一端与所述第一继电器的第二端电连接；第三继电器，所述第三继电器的第一端与所述第一继电器的第二端电连接，所述第三继电器的第二端与所述第二继电器的第二端电连接。
[0009]可选的，所述第二继电器为磁保持继电器；和/或，所述第三继电器为固态继电器。
[0010]可选的，所述箭上锂电池还包括：控制器，所述控制器分别与所述第一继电器、第二继电器以及第三继电器电连接。
[0011]可选的，所述箭上锂电池还包括：第一硬件应急断电端口，所述第一硬件应急断电端口与所述第二继电器电连接；其中，当对所述至少一个待供电设备进行软件应急断电时，所述地面测试发射控制系统向箭上配电器发送第一断开指令，以使得地面电源均与至少一个待供电设备断开连接；或者，所述地面测试发射控制系统向箭上配电器发送第二断开指令，并通过所述控制器和第一硬件应急断电端口向箭上锂电池的第二继电器和第三继电器发送第三断开指令，以使得箭上锂电池与至少一个待供电设备断开连接。
[0012]可选的，所述控制器和所述第三继电器之间还设置有第一二极管，所述第一二极管的第一端与所述第三继电器电连接，所述第一二极管的第二端与所述地面测试发射控制系统电连接；和/或，所述第一硬件应急断电端口和所述第二继电器之间还设置有第二二极管，所述第二二极管的第一端与所述第二继电器电连接，所述第二二极管的第二端与所述地面测试发射控制系统电连接。
[0013]可选的，所述箭上配电器包括：电池供电总开关，所述电池供电总开关的第一端与所述第三继电器电连接；至少一个电池供电开关，所述电池供电开关的第一端与所述电池供电总开关的第二端电连接，所述电池供电开关的第二端与所述待供电设备电连接；至少一个地面供电开关，所述地面供电开关的第一端与所述地面电源电连接，所述电池供电开关的第二端与所述待供电设备电连接。
[0014]可选的，所述箭上配电器还包括：第二硬件应急断电端口，所述第二硬件应急断电端口与所述电池供电总开关电连接；其中，当对所述至少一个待供电设备进行硬件应急断电时，断开所有的地面供电开关，以使得地面电源与至少一个待供电设备之间的连接断开；或者，所述地面测试发射控制系统通过第二硬件应急断电端口向电池供电总开关发送第四断开指令，并通过所述控制器和第一硬件应急断电端口向第二继电器和第三继电器发送第五断开指令，以使得箭上锂电池与至少一个待供电设备之间的连接断开。
[0015]可选的，所述第二硬件应急断电端口和所述电池供电总开关之间还设置有第三二极管，所述第三二极管的第一端与所述电池供电总开关电连接，所述第三二极管的第二端与所述地面测试发射控制系统电连接。
[0016]本专利技术还提供一种火箭的电源控制方法，应用于如上述的火箭的电源控制系统，包括：在第一预设时间段内，地面电源通过箭上配电器向至少一个待供电设备供电；在所述第一预设时间段之后的第二预设时间段内，地面测试发射控制系统控制所述地面电源和所述箭上锂电池通过所述箭上配电器向所述至少一个待供电设备同时供电；在所述第二预设时间段之后，所述地面测试发射控制系统控制所述地面电源断开与所述箭上配电器的连接。
[0017]本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：本专利技术的上述方案，通过箭上锂电池；箭上配电器，所述箭上锂电池和所述箭上配电器均设置于火箭上，所述箭上配电器的第一端与所述箭上锂电池电连接，所述箭上配电器的第二端与火箭上的至少一个待供电设备电连接；地面电源，所述地面电源与所述至少一个待供电设备电连接；地面测试发射控制系统，所述地面测试发射控制系统与所述箭上锂电池、所述箭上配电器以及所述地面电源电连接；其中，在第一预设时间段内，所述地面电源通过所述箭上配电器向所述至少一个待供电设备供电；在第一预设时间段之后的第二预设时间段内，所述地面测试发射控制系统控制所述地面电源和所述箭上锂电池通过所述箭上配电器向所述至少一个待供电设备同时供电；在第二预设时间段之后，所述地面测试发射控制系统控制所述地面电源断开与所述箭上配电器的连接；解决了箭地供配电之间过程中电缆网复杂度较高的问题，箭上供电的电池采用锂电池，可以重复多次使用与测试，提高了火箭测试的覆盖性。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例的火箭的电源控制系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例的火箭的电源控制方法的流程示意图。
[0019]附图标记说明：1
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箭上锂电池；11
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锂电池本体；12<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火箭的电源控制系统，其特征在于，包括：箭上锂电池（1）；箭上配电器（2），所述箭上锂电池（1）和所述箭上配电器（2）均设置于火箭上，所述箭上配电器（2）的第一端与所述箭上锂电池（1）电连接，所述箭上配电器（2）的第二端与火箭上的至少一个待供电设备（3）电连接；地面电源（4），所述地面电源（4）与所述至少一个待供电设备（3）电连接；地面测试发射控制系统，所述地面测试发射控制系统与所述箭上锂电池（1）、所述箭上配电器（2）以及所述地面电源（4）电连接；其中，在第一预设时间段内，所述地面电源（4）通过所述箭上配电器（2）向所述至少一个待供电设备（3）供电；在第一预设时间段之后的第二预设时间段内，所述地面测试发射控制系统控制所述地面电源（4）和所述箭上锂电池（1）通过所述箭上配电器（2）向所述至少一个待供电设备（3）同时供电；在第二预设时间段之后，所述地面测试发射控制系统控制所述地面电源（4）断开与所述箭上配电器（2）的连接。2.根据权利要求1所述的火箭的电源控制系统，其特征在于，所述箭上锂电池（1）包括：锂电池本体（11）；第一继电器（12），所述第一继电器（12）的第一端与所述锂电池本体（11）的第一端电连接；第二继电器（13），所述第二继电器（13）的第一端与所述第一继电器（12）的第二端电连接；第三继电器（14），所述第三继电器（14）的第一端与所述第一继电器（12）的第二端电连接，所述第三继电器（14）的第二端与所述第二继电器（13）的第二端电连接。3.根据权利要求2所述的火箭的电源控制系统，其特征在于，所述第二继电器（13）为磁保持继电器；和/或，所述第三继电器（14）为固态继电器。4.根据权利要求2所述的火箭的电源控制系统，其特征在于，所述箭上锂电池（1）还包括：控制器（15），所述控制器（15）分别与所述第一继电器（12）、第二继电器（13）以及第三继电器（14）电连接。5.根据权利要求4所述的火箭的电源控制系统，其特征在于，所述箭上锂电池（1）还包括：第一硬件应急断电端口（16），所述第一硬件应急断电端口（16）与所述第二继电器（13）电连接；其中，当对所述至少一个待供电设备（3）进行软件应急断电时，所述地面测试发射控制系统向箭上配电器（2）发送第一断开指令，以使得地面电源（4）均与至少一个待供电设备（3）断开连接；或者，所述地面测试发射控制系统向箭上配电器（2）发送第二断开指令，并通过所述控制器（15）和第一硬件应急断电端口（16）向箭上锂电池（1）的第二继电器（13）和第三继电器（14）发送第三断开指令，以使得箭上锂电池（1）与至少一个待供电设备（3）断开连接。6.根据权利要求5所述的火箭的电源控制系统，其特征在于，所述控制器（15）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文正，布相伟，于继超，程瑞，
申请(专利权)人：东方空间技术山东有限公司东方空间西安宇航技术有限公司东方空间海南科技有限公司，
类型：发明
国别省市：