一种空间站电源自动智能分配系统技术方案

本发明专利技术公开了一种空间站电源自动智能分配系统，包括：若干个太阳能供电单元；若干个锂电池供配电单元，其与若干个所述太阳能供电单元连接；电源自动智能分配单元，其分别与每一所述太阳能供电单元和每一所述供配电单元连接，所述电源自动智能分配单元对每一所述太阳能供电单元和每一所述锂电池供配电单元中的参数进行计算，以实现所述空间站供配电系统能量的智能分配，本发明专利技术所提出的空间站电源智能分配系统，与现有技术相比，采用了整个供配电单元智能分配供配电系数的方式，实现了对系统能源的有效利用，同时，针对每个供配电系统能力的不同，使其输出不同的电能，保证整个发电系统的长时间可靠运行。系统的长时间可靠运行。系统的长时间可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
一种空间站电源自动智能分配系统


[0001]本专利技术涉及电源能量管理
，具体涉及一种空间站电源自动智能分配系统。

技术介绍

[0002]随着我国空间站的初步建立，空间站长时间的在轨运行成为一种不可或缺的需求。空间站电源系统为空间站的正常运行提供能量支撑，是整个空间站长时间稳定运行的可靠保障。
[0003]空间站电源供配电系统由太阳能电池阵及锂电池阵共同组成，太阳能电池阵中每个太阳能电池片特性无法保证完全一致，同时锂电池阵中的锂电池也存在特性的不同，这就导致了电源供配电单元长时间工作时各个太阳能电池阵及锂电池阵的能量特性不一致。如果特性不一致的每个电池阵仍采用平均分配功率的方式，就会加快电池阵中能量特性较差单元的老化，甚至导致单个电池阵无法正常工作，严重影响系统的稳定性及可靠性。为保证整个空间站电源系统长时间的稳定可靠运行，需保证空间站每个独立供配电电源单元平均寿命的均衡。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了提供空间站电源自动智能分配系统。旨在解决现有技术中空间站电源针对电池特性不一致的电池，无法智能分配功率加快了电池阵中能量特性较差单元老化的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术提供了空间站电源自动智能分配系统，其应用于空间站供配电系统，包括：
[0007]若干个太阳能供电单元；
[0008]若干个锂电池供配电单元，其与若干个所述太阳能供电单元连接；
[0009]电源自动智能分配单元，其分别与每一所述太阳能供电单元和每一所述供配电单元连接，
[0010]所述电源自动智能分配单元对每一所述太阳能供电单元和每一所述锂电池供配电单元中的参数进行计算，分别得到每一所述太阳能供电单元和每一所述锂电池供配电单元的调节系数，以实现所述空间站供配电系统能量的智能分配。
[0011]优选的，每一所述太阳能供电单元的参数包括：分别采样的每一所述太阳能供电单元的电压；
[0012]每一所述锂电池供配电单元的参数包括：分别采样的每一所述锂电池供配电单元的电流及每一所述锂电池供配电单元的单体电池特性参数。
[0013]优选的，每一所述太阳能供电单元均包括：
[0014]太阳能电池阵，其用于所述太阳能供电单元的发电；
[0015]供电系数调节器，其第一端与所述太阳能电池阵的第一端连接，配置所述太阳能
供电单元的供电能量，以实现所述太阳能电池阵的能量智能分配；
[0016]分流电路，其第一端与所述供电系数调节器的第二端连接，其第二端与所述太阳能电池阵的第二端连接，所述分流电路的第二端与所述太阳能电池阵的第二端连接后与每一所述太阳能供电单元的正极并联，前述并联后连接至公共负母线，所述分流电路用于分担所述太阳能供电单元中的部分电流；
[0017]第一隔离二极管，其第一端与每一所述太阳能供电单元的负极并联后连接至公共正母线，其第二端与所述分流电路的第三端连接，所述第一隔离二极管用于单向导通所述分流电路的第三端传输的电流。
[0018]优选的，所述电源自动智能分配单元与每一所述供电系数调节器连接，以将每一所述太阳能供电单元的调节系数输入至对应的每一所述供电系数调节器。
[0019]优选的，获取每一所述太阳能供电单元的调节系数的具体步骤为：
[0020]所述电源自动智能分配单元采集每一所述太阳能供电单元的电压；
[0021]建立神经网络模型；
[0022]所述神经网络模型采集每一所述太阳能供电单元的电压；
[0023]将若干个所述太阳能供电单元的电压输入至所述神经网络模型的输入层；
[0024]根据所述神经网络模型的隐含层的耦合权重系数矩阵，对若干个所述太阳能供电单元的电压进行调节，得到所述隐含层调节后的数据，并将其输出至所述神经网络模型的输出层；
[0025]根据所述输出层的耦合权重系数，对所述隐含层调节后的数据进行调节，得到每一所述太阳能供电单元的调节系数。
[0026]优选的，所述锂电池供配电单元的单体电池特性参数包括单体温度、单体电压和动态阻抗中的任意一种或其任意一组合。
[0027]优选的，每一所述锂电池供配电单元均包括：
[0028]锂电池阵，其用于所述锂电池供配电单元的供配电；
[0029]放电系数调节器，其用于动态调节所述锂电池阵的放电系数；
[0030]充电系数调节器，其第一端与所述放系数调节器的第一端并联，且其两者并联后与所述锂电池阵的第一端连接，用于动态调节所述锂电池阵的充电系数；
[0031]放电变换器，其第一端与所述放电系数调节器的第二端连接，所述放电变换器用于对其对应的所述锂电池阵的放电电压进行调整；
[0032]充电变换器，其第一端与所述充电系数调节器的第二端连接，所述充电变换器用于对其对应的所述锂电池阵的充电电压进行调整；
[0033]第二隔离二极管，其第一端与所述放电变换器的第二端连接，所述第二隔离二极管的第二端与每一所述锂电池供配电单元的正极并联后连接至公共正母线；
[0034]第三隔离二极管，其第一端与所述充电变换器的第二端连接，所述第三隔离二极管的第二端与每一所述锂电池供配电单元的正极并联后连接至公共正母线，所述第二隔离二极管和所述第三隔离二极管均用于所述锂电池供配电单元的电路中电流的单向导通，
[0035]所述锂电池阵的第二端与每一所述锂电池供配电单元的负极并联后连接至公共负母线。
[0036]优选的，每一所述锂电池供配电单元的调节系数包括充电系数和放电系数。
[0037]优选的，获取每一所述锂电池供配电单元的充电系数具体步骤为：
[0038]所述电源自动智能分配单元采集每一所述太阳能供电单元的电压以及每一所述锂电池供配电单元的电流；
[0039]根据所述太阳能供电单元的耦合权重系数矩阵、所述锂电池供配电单元的单体电池特性参数和所述锂电池供配电单元的耦合权重系数矩阵，得到每一所述锂电池供配电单元的充电系数。
[0040]优选的，获取每一所述锂电池供配电单元的放电系数具体步骤为：
[0041]所述电源自动智能分配单元采集每一所述锂电池供配电单元的电流；
[0042]将若干个所述锂电池供配电单元的电流，输入至所述电源自动智能分配单元的输入层；
[0043]根据所述电源自动智能分配单元的隐含层的耦合权重系数矩阵，对上述输入至所述输入层的数据进行调节，得到所述隐含层调节后的数据，并将其输出至所述电源自动智能分配单元的输出层；
[0044]根据所述输出层的耦合权重系数，对所述隐含层调节后的数据进行调节，得到每一所述锂电池供配电单元的放电系数。
[0045]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0046]本专利技术所提出的空间站电源智能分配系统，与现有技术相比，采用了整个供配电单元智能分配供配电系数的方式，实现了对系统能源的有效利用，同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间站电源自动智能分配系统，其用于空间站供配电系统，其特征在于，包括：若干个太阳能供电单元；若干个锂电池供配电单元，其与若干个所述太阳能供电单元连接；电源自动智能分配单元，其分别与每一所述太阳能供电单元和每一所述供配电单元连接，所述电源自动智能分配单元对每一所述太阳能供电单元和每一所述锂电池供配电单元中的参数进行计算，分别得到每一所述太阳能供电单元和每一所述锂电池供配电单元的调节系数，以实现所述空间站供配电系统能量的智能分配。2.如权利要求1所述的空间站电源自动智能分配系统，其特征在于，每一所述太阳能供电单元的参数包括：分别采样的每一所述太阳能供电单元的电压；每一所述锂电池供配电单元的参数包括：分别采样的每一所述锂电池供配电单元的电流及每一所述锂电池供配电单元的单体电池特性参数。3.如权利要求2所述的空间站电源自动智能分配系统，其特征在于，每一所述太阳能供电单元均包括：太阳能电池阵，其用于所述太阳能供电单元的发电；供电系数调节器，其第一端与所述太阳能电池阵的第一端连接，配置所述太阳能供电单元的供电能量，以实现所述太阳能电池阵的能量智能分配；分流电路，其第一端与所述供电系数调节器的第二端连接，其第二端与所述太阳能电池阵的第二端连接，所述分流电路的第二端与所述太阳能电池阵的第二端连接后与每一所述太阳能供电单元的正极并联，前述并联后连接至公共负母线，所述分流电路用于分担所述太阳能供电单元中的部分电流；第一隔离二极管，其第一端与每一所述太阳能供电单元的负极并联后连接至公共正母线，其第二端与所述分流电路的第三端连接，所述第一隔离二极管用于单向导通所述分流电路的第三端传输的电流。4.如权利要求3所述的空间站电源自动智能分配系统，其特征在于，所述电源自动智能分配单元与每一所述供电系数调节器连接，以将每一所述太阳能供电单元的调节系数输入至对应的每一所述供电系数调节器。5.如权利要求4所述的空间站电源自动智能分配系统，其特征在于，获取每一所述太阳能供电单元的调节系数的具体步骤为：建立神经网络模型；所述神经网络模型采集每一所述太阳能供电单元的电压；将若干个所述太阳能供电单元的电压输入至所述神经网络模型的输入层；根据所述神经网络模型的隐含层的耦合权重系数矩阵，对若干个所述太阳能供电单元的电压进行调节，得到所述隐含层调节后的数据，并将其输出至所述神经网络模型的输出层；根据所述输出层的耦合权重系数，对所述隐含层调节后的数据进行调节，得到每一所述太阳能供电单元的调节系数。6.如权利要求2所述的空间站电源自动智能分配系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：马季军，张德斌，蒋坤，吉裕晖，王胜佳，朱超，张骏，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：