【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星电源系统领域，具体涉及一种空间防御自感知修复卫星电源系统及方法。
技术介绍
1、传统的卫星电源系统，一般由太阳电池阵、蓄电池组、分流调节器、充电控制器和放电控制器组成。如图1所示。太阳电池阵用于将光能转变为电能，为整个系统供电。当太阳电池阵产生的电能多于系统消耗的时候，且蓄电池组已经充满时，分流调节器工作，将多余的电能消耗掉；当太阳能电池阵产生的电能多于蓄电池组消耗，且蓄电池组未充满，此时太阳电池阵为系统供电的同时，充电控制器控制为蓄电池组充电；当太阳能电池阵产生的电能不足以维持系统供电时，蓄电池组通过放电控制器向系统供电。此时太阳电池阵为一个整体，当一部分太阳电池阵由于外部原因损害时，整串太阳电池阵均出现故障且无法正常工作。此时可能会造成母线电压不稳定或载荷无法开机等情况，甚至造成卫星失效。
2、综上所述，太阳电池阵作为卫星星体表面最大的系统部件，极其容易遭遇空间武器或空间碎片的攻击。攻击情况一般表现为对太阳电池阵表面电池片的破坏。这样会造成太阳电池阵整个分阵的损伤，造成卫星使用寿命下降或卫星失效。
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有太阳电池阵表面电池片受到破坏时，造成太阳电池阵整体出现故障且无法正常工作，进一步导致卫星失效等问题，提供一种空间防御自感知修复卫星电源系统。
2、一种空间防御自感知修复卫星电源系统，该系统包括太阳电池阵、蓄电池组、分流调节器、充电控制器和放电控制器；还包括微阵组件器、相机矩阵和电源控制器；所述太阳电池阵由
3、所述电源控制器控制微阵组件器，将若干个太阳电池微阵组件组成太阳电池阵为系统供电，当太阳电池微阵组件出现异常时，电源控制器通过相机矩阵监控太阳电池微阵组件的实际情况，通过图像识别和分析，判断出现故障的太阳电池微阵组件，再通过太阳电池阵重构技术，将所述太阳电池阵进行重构，将失效的太阳电池微阵组件剔除出系统，实现太阳电池阵利用率最大化。
4、本专利技术还提供一种空间防御自感知修复卫星电源方法，该方法由以下步骤实现：
5、步骤一、判断太阳电池阵输出电流是否正常，如果否，执行步骤二；如果是，执行步骤六；
6、步骤二、依次连接监视相机并获取太阳电池阵的图像信息，根据所述图像信息获得当前太阳电池阵的工作状态；执行步骤三；
7、步骤三、判断当前电池阵的工作状态是否正常，如果是，执行步骤六；如果否，执行步骤四；
8、步骤四、进行太阳电池阵结构重构，执行步骤五；
9、步骤五、重构后判断当前是否为最佳状态，如果是，记录当前状态并返馈至卫星中心计算机，执行步骤六；如果否，返回步骤四；
10、步骤六、判断蓄电池组是否正常，如果是，执行步骤七；如果否，进行锂离子电池故障置位，执行步骤七；
11、步骤七、判断分流调节器是否正常，如果是，执行步骤八；如果否，进行分流调节器故障置位，执行步骤八；
12、步骤八、判断充电控制器是否正常，如果是，执行步骤九；如果否，充电控制器故障置位，执行步骤九；
13、步骤九、判断放电控制器是否正常，如果是，执行步骤十；如果否，放电控制器故障置位，执行步骤十；
14、步骤十、判断是否需要打开放电开关，如果是，则启动放电开关，执行步骤十一；如果否，执行步骤十一；
15、步骤十一、判断卫星中心计算机是否与相机控制器进行通信，如果是，则将数据发送至卫星中心计算机，读取卫星中心计算机指令，等待100ms，返回步骤一；如果否，等待10ms，继续执行步骤十一。
16、本专利技术的有益效果：采用空间防御自感知修复方式，可以保证卫星电源系统在表面太阳能帆板受到物理攻击的情况下也可以通过自重构技术，最大限度地利用保留的帆板电池子阵为系统供电。
17、本专利技术所述的系统可以最大程度利用已经存续的太阳电池片，对太阳电池阵中的电池片进最大程度进行优化排列，通过系统重构，实现电源系统的修复。
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1.空间防御自感知修复卫星电源系统，该系统包括太阳电池阵、蓄电池组、分流调节器、充电控制器和放电控制器；其特征是：还包括微阵组件器、相机矩阵和电源控制器；所述太阳电池阵由若干个太阳电池微阵组件组成；
2.根据权利要求1所述的空间防御自感知修复卫星电源系统，其特征在于：当卫星中心计算机发出请求时，电源控制器将失效的太阳电池微阵组件的图像传递给中心计算机用于地面机判断与处理。
3.根据权利要求1所述的空间防御自感知修复卫星电源系统，其特征在于：每个太阳电池微组件独立工作，各个太阳电池微阵组件设置有独立的正极和负极，通过连接多个正负极组成电池阵组，由电池阵组为系统供电。
4.根据权利要求1所述的空间防御自感知修复卫星电源系统，其特征在于：所述微阵组件器采用微型MOS管或磁保持继电器组成，用于连接各个太阳电池微阵组件，通过对各个太阳电池微阵组件的连接关系进行排列组合，实现对各个太阳电池微阵组件进行重构设计。
5.根据权利要求1所述的空间防御自感知修复卫星电源系统，其特征在于：所述微阵组件器由若干个微组件组成，每个微组件与一个太阳电池微阵组件
6.根据权利要求1所述的空间防御自感知修复卫星电源系统，其特征在于：所述相机矩阵为设置在太阳电池阵上的若干微小红外监控摄像头组成，用于监视太阳电池阵在一定范围内的变化，并将太阳电池阵图像数据传输至电源控制器。
7.根据权利要求1所述的空间防御自感知修复卫星电源系统，其特征在于：所述电源控制器包括控制器核心芯片电路A、控制器核心芯片电路B、控制总线接口、图像总线接口和微阵组件接口电路；
8.根据权利要求1所述的空间防御自感知修复卫星电源系统，其特征在于：所述蓄电池组采用锂离子蓄电池组，在太阳电池阵供电不足时为卫星提供供电；当卫星进入光照区时，太阳电池阵输出的电能大于系统用电的功率时，太阳电池阵为系统充电。
9.空间防御自感知修复卫星电源方法，其特征是：该方法通过权利要求1至8任一项所述的空间防御自感知修复卫星电源系统实现，卫星电源系统上电后，执行下述步骤：
10.根据权利要求9所述的空间防御自感知修复卫星电源方法，其特征在于：所述锂离子电池故障置位，分流调节器故障置位，充电控制器故障置位以及放电控制器故障置位均通过卫星中心计算机向电源控制器发送指令，启动备份的锂离子电池，分流调节器，充电控制器以及放电控制器。
...【技术特征摘要】
1.空间防御自感知修复卫星电源系统，该系统包括太阳电池阵、蓄电池组、分流调节器、充电控制器和放电控制器；其特征是：还包括微阵组件器、相机矩阵和电源控制器；所述太阳电池阵由若干个太阳电池微阵组件组成；
2.根据权利要求1所述的空间防御自感知修复卫星电源系统，其特征在于：当卫星中心计算机发出请求时，电源控制器将失效的太阳电池微阵组件的图像传递给中心计算机用于地面机判断与处理。
3.根据权利要求1所述的空间防御自感知修复卫星电源系统，其特征在于：每个太阳电池微组件独立工作，各个太阳电池微阵组件设置有独立的正极和负极，通过连接多个正负极组成电池阵组，由电池阵组为系统供电。
4.根据权利要求1所述的空间防御自感知修复卫星电源系统，其特征在于：所述微阵组件器采用微型mos管或磁保持继电器组成，用于连接各个太阳电池微阵组件，通过对各个太阳电池微阵组件的连接关系进行排列组合，实现对各个太阳电池微阵组件进行重构设计。
5.根据权利要求1所述的空间防御自感知修复卫星电源系统，其特征在于：所述微阵组件器由若干个微组件组成，每个微组件与一个太阳电池微阵组件对应；相机控制器控制微阵组件器的开关，从而控制太阳电池微阵组件的组合形态，实现微阵组件器的可重...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐拓奇，吴雨生，张刘，时信华，张柯，张贵祥，郑潇逸，
申请(专利权)人：苏州吉天星舟空间技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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