【技术实现步骤摘要】
一种电源架构本专利技术是申请号为202010375077.2,申请日为2020年05月07日,申请类型为专利技术,申请名称为一种卫星电源系统及其配置方法的分案申请。
本专利技术涉及卫星在轨供电
,尤其涉及一种超长寿命的卫星电源系统。
技术介绍
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。现有卫星的蓄电系统一般采用锂电池(Li-ion),锂电池的能量密度高达150Wh/kg,但是其功率密度小于75W/kg,而且为了延长卫星在轨工作寿命,电池放电深度一般要求不高于20%。目前高功耗负载的在轨应用越来越普遍,通过增加蓄电池数量来达到设计要求,增加了系统重量和体积,也无法有效提高系统性能,这将限制微纳卫星的应用。超级电容(ElectricalDoubleLayerCapacitor,EDLC)具有很高的功率密度(大于1400W/kg),放电深度可到100%,并且充放电循环次数可超过万次,充放电循环寿命远高于锂电池。而且文献[1]Alkali,Muhammad&Edries,Mohamed&Khan,Arifur&H.Masui,&Cho,Minkwon.PreliminaryStudyofElectricDoubleLayerCapacitorasanEnergyStorageofSimpleNanosatellitePowerSystem.[C]//65thInternationalAstronau ...
【技术保护点】
1.一种电源架构,至少包括储能模块(2)以及管理模块(3),其特征在于,所述管理模块(3)配置为:根据所述储能模块(2)内的至少一个所述超级电容(201)在充电的过程中获取的电压值和电流值预期每个超级电容(201)的放电时间并基于所述放电时间的长短顺序以吸收母线和所述超级电容(201)反馈的能量的方式依次切断多个超级电容(201)之间的连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种电源架构,至少包括储能模块(2)以及管理模块(3),其特征在于,所述管理模块(3)配置为:根据所述储能模块(2)内的至少一个所述超级电容(201)在充电的过程中获取的电压值和电流值预期每个超级电容(201)的放电时间并基于所述放电时间的长短顺序以吸收母线和所述超级电容(201)反馈的能量的方式依次切断多个超级电容(201)之间的连接。
2.根据权利要求1所述的电源架构,其特征在于,所述管理模块(3)包括至少一个吸收母线和所述超级电容(201)反馈的能量的储能部件(301),其中,
至少一个所述储能部件(301)位于任意两个超级电容(201)之间,并且所述储能部件(301)分别与多个所述超级电容(201)的首部和尾部相连构成至少两个回路,其中,
所述两个回路中设置有至少一个能够在所述管理模块(3)的控制下实现两个超级电容(201)之间能量的双向流动的开关(302)。
3.根据权利要求1或2所述的电源架构,其特征在于,所述管理模块(3)配置为通过其控制处理器(304)接通与所述超级电容(201)连接的开关(302),其中,
当所述电源架构的电路中的一个所述开关(302)导通的情况下,所述超级电容(201)、开关(302)以及一个所述储能部件(301)构成一个连通的回路,其中,
所述超级电容(201)流出的电流由流向所述储能模块(2)内的蓄电池组(202)改为流向所述开关(302)和/或所述储能部件(301),并且与该超级电容(201)相邻的超级电容(201)的电流流向该储能部件(301),从而该储能部件(301)能够存储部分相邻的超级电容(201)提供的能量。
4.根据权利要求3所述的电源架构,其特征在于,在多个所述超级电容(201)彼此断开连接的情况下,所述管理模块(3)配置为在基于所述放电时间的长短顺序依次控制至少一个所述储能部件(301)释放所述母线反馈的能量至所述超级电容(201)。
5.根据权利要求4所述的电源架构,其特征在于,所述管理模块(3)配置为:构建计算所述超级电容(201)的电压与电流的关系模型,并在所述超级电容(201)充电的过程中和/或所述超级电容(201)向所述蓄电池组(202)和母线放电过程中采集所述超级电容(201)的电压值和电流值。
6.根据权利要求5所述的电源架构,其特征在于,所述管理模块(3)配置为:基于所述关系模型以及电压值和电流值计算所述超级电容(201)的容值和内阻,从而预期所述超级电容(201)的放电时间;
或者,所述管理模块(3...
【专利技术属性】
技术研发人员:桑晓茹,杨峰,任维佳,
申请(专利权)人:长沙天仪空间科技研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。