【技术实现步骤摘要】
本申请涉及航天蓄电池管理，尤其涉及一种星上蓄电池组动态均衡方法及系统。
技术介绍
1、在航空航天领域，能源系统负责为空间飞行器(船)提供能源保障，当任何关键能源组件出现故障都有可能造成重大损失，这使得产品的可靠性、安全性变得尤为重要。具体到卫星能源分系统蓄电池组上，目前大多数星上储能模块都是采用单体电池通过串并联方式组合而成，不可避免的随着在轨时间增加使得单体间电压一致性变差，通常需要对蓄电池组增加均衡管理措施以增加蓄电池组的寿命。
2、相关技术中，对蓄电池均衡管理措施的实施对象针对电池单体进行，通常通过耗散的方式泄放电压高出设定值单体的电量。该方式实现的成本高，尤其是单体电池数量大时，其管理难度较大。
技术实现思路
1、本申请的主要目的是提供一种星上蓄电池组动态均衡方法及系统，旨在解决现有技术中对蓄电池均衡管理成本高且管理难度大的问题。
2、为实现上述目的，本申请的实施例采用的技术方案如下：
3、第一方面，本申请提供一种星上蓄电池组动态均衡系统，用于卫星上串联的m个蓄电池组，每个所述蓄电池组包括多个并联的蓄电池单体；所述星上蓄电池组动态均衡系统包括：
4、m个电压采集模块，m个所述电压采集模块分别并联于m个所述蓄电池组，所述电压采集模块用于采集所述蓄电池组的电压数据；
5、均衡控制模块，所述均衡控制模块与m个所述电压采集模块电连接，所述均衡控制模块用于根据m个所述蓄电池组的电压数据确定m个所述蓄电池组的平均电压，以及各所
6、m个动态均衡泄流模块，m个所述动态均衡泄流模块分别并联于m个所述蓄电池组，所述动态均衡泄流模块用于根据其对应的耗散功率对所述蓄电池组进行均衡泄流；
7、其中，m为正整数。
8、可选地，所述动态均衡泄流模块，包括：
9、多组并联的功率调节模块，每组功率调节模块包括串联的mos开关和功率电阻。
10、可选地，所述动态均衡泄流模块还用于根据其对应的耗散功率，对多组功率调节模块中的mos开关进行控制，以实现对对应的蓄电池组进行均衡泄流。
11、可选地，所述动态均衡泄流模块，包括：
12、电压敏感型功率模块。
13、可选地，所述均衡控制模块还用于根据m个所述蓄电池组的电压数据确定m个所述蓄电池组的平均电压ua＝sum(ux1：uxm)/m，其中，ux1至uxm为电压采集模块采集的第1并模块至第m并模块的电压，判断所述平均电压是否大于第一电压阈值uth1，若所述平均电压大于第一电压阈值，即ua＞uth1，则确定各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差，并判断各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差是否大于第二电压阈值uth2，若所述电压差大于第二电压阈值，即|ua-uxy|＞uth2，y＝1,2...,m，uxy为第y并模块的电压，则根据所述第二电压阈值确定对应蓄电池组的耗散功率。
14、可选地，所述均衡控制模块还用于在均衡泄流结束后，控制所述电压采集模块继续采集各所述蓄电池组的电压数据，并重新确定各所述蓄电池组对应的耗散功率，以再次控制所述动态均衡泄流模块进行均衡泄流，直到所述平均电压小于等于所述第一电压阈值，动态均衡结束。
15、第二方面，本申请提供一种星上蓄电池组动态均衡方法，应用于上述的星上蓄电池组动态均衡系统中的均衡控制模块，所述方法包括：
16、控制m个所述电压采集模块分别采集对应蓄电池组的电压数据；
17、根据m个所述蓄电池组的电压数据确定m个所述蓄电池组的平均电压，以及各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差；
18、根据所述平均电压和各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差确定各所述蓄电池组对应的耗散功率；
19、根据各所述蓄电池组对应的耗散功率，控制各所述动态均衡泄流模块根据其对应的耗散功率对所述蓄电池组进行均衡泄流。
20、可选地，所述根据m个所述蓄电池组的电压数据确定m个所述蓄电池组的平均电压，以及各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差，包括：
21、根据m个所述蓄电池组的电压数据确定m个所述蓄电池组的平均电压，判断所述平均电压是否大于第一电压阈值，若所述平均电压大于第一电压阈值，则确定各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差；
22、所述根据所述平均电压和各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差确定各所述蓄电池组对应的耗散功率，包括：
23、判断各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差是否大于第二电压阈值；
24、若所述电压差大于第二电压阈值，则根据所述第二电压阈值确定对应蓄电池组的耗散功率。
25、可选地，在均衡泄流结束后，所述方法还包括：
26、控制所述电压采集模块继续采集各所述蓄电池组的电压数据，并重新确定各所述蓄电池组对应的耗散功率，以再次控制所述动态均衡泄流模块进行均衡泄流，直到所述平均电压小于等于所述第一电压阈值，动态均衡结束
27、第三方面，本申请提供一种星上蓄电池组动态均衡设备，包括处理器及存储器，其中，
28、存储器用于存储计算机程序；
29、处理器用于加载执行计算机程序，以使星上蓄电池组动态均衡设备执行如上述第二方面中任一项提供的星上蓄电池组动态均衡方法。
30、与现有技术相比，本申请的有益效果是：
31、本申请提出的一种星上蓄电池组动态均衡方法及系统，该系统用于卫星上串联的m个蓄电池组，每个所述蓄电池组包括多个并联的蓄电池单体；该系统包括：m个电压采集模块，m个所述电压采集模块分别并联于m个所述蓄电池组，所述电压采集模块用于采集所述蓄电池组的电压数据；均衡控制模块，所述均衡控制模块与m个所述电压采集模块电连接，所述均衡控制模块用于根据m个所述蓄电池组的电压数据确定m个所述蓄电池组的平均电压，以及各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差，并根据所述平均电压和各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差确定各所述蓄电池组对应的耗散功率；m个动态均衡泄流模块，m个所述动态均衡泄流模块分别并联于m个所述蓄电池组，所述动态均衡泄流模块用于根据其对应的耗散功率对所述蓄电池组进行均衡泄流；其中，m为正整数。本申请针对特定的蓄电池组采用先并联后串联的拓扑结构的情况，由于蓄电池组的蓄电池单体都是并联，因此，可以针对每个蓄电池组只设置一个电压采集模块以及配套一个动态均衡泄流模块来实现每个电池单体的电压采集和均衡，从采集和均衡两方面都显著降低了系统的复杂性，节约了成本。此外，采用动态均衡泄流模块针对各蓄电池组进行非恒定的动态均衡，可以在节约成本并简化操作的基础上，同样应对复杂电池单体情况。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种星上蓄电池组动态均衡系统，其特征在于，用于卫星上串联的m个蓄电池组，每个所述蓄电池组包括多个并联的蓄电池单体；所述星上蓄电池组动态均衡系统包括：
2.根据权利要求1所述的星上蓄电池组动态均衡系统，其特征在于，所述动态均衡泄流模块，包括：
3.根据权利要求2所述的星上蓄电池组动态均衡系统，其特征在于，所述动态均衡泄流模块还用于根据其对应的耗散功率，对多组功率调节模块中的MOS开关进行控制，以实现对对应的蓄电池组进行均衡泄流。
4.根据权利要求1所述的星上蓄电池组动态均衡系统，其特征在于，所述动态均衡泄流模块，包括：
5.根据权利要求1所述的星上蓄电池组动态均衡系统，其特征在于，所述均衡控制模块还用于根据m个所述蓄电池组的电压数据确定m个所述蓄电池组的平均电压Ua＝SUM(Ux1：Uxm)/m，其中，Ux1至Uxm为电压采集模块采集的第1并模块至第m并模块的电压，判断所述平均电压是否大于第一电压阈值Uth1，若所述平均电压大于第一电压阈值，即Ua＞Uth1，则确定各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差，并判断各所述蓄电池组与所述
6.根据权利要求5所述的星上蓄电池组动态均衡系统，其特征在于，所述均衡控制模块还用于在均衡泄流结束后，控制所述电压采集模块继续采集各所述蓄电池组的电压数据，并重新确定各所述蓄电池组对应的耗散功率，以再次控制所述动态均衡泄流模块进行均衡泄流，直到所述平均电压小于等于所述第一电压阈值，动态均衡结束。
7.一种星上蓄电池组动态均衡方法，其特征在于，应用于权利要求1-6中任一项所述的星上蓄电池组动态均衡系统中的均衡控制模块，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的星上蓄电池组动态均衡方法，其特征在于，所述根据m个所述蓄电池组的电压数据确定m个所述蓄电池组的平均电压，以及各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差，包括：
9.根据权利要求8所述的星上蓄电池组动态均衡方法，其特征在于，在均衡泄流结束后，所述方法还包括：
10.一种星上蓄电池组动态均衡设备，其特征在于，包括处理器及存储器，其中，
...【技术特征摘要】
1.一种星上蓄电池组动态均衡系统，其特征在于，用于卫星上串联的m个蓄电池组，每个所述蓄电池组包括多个并联的蓄电池单体；所述星上蓄电池组动态均衡系统包括：
2.根据权利要求1所述的星上蓄电池组动态均衡系统，其特征在于，所述动态均衡泄流模块，包括：
3.根据权利要求2所述的星上蓄电池组动态均衡系统，其特征在于，所述动态均衡泄流模块还用于根据其对应的耗散功率，对多组功率调节模块中的mos开关进行控制，以实现对对应的蓄电池组进行均衡泄流。
4.根据权利要求1所述的星上蓄电池组动态均衡系统，其特征在于，所述动态均衡泄流模块，包括：
5.根据权利要求1所述的星上蓄电池组动态均衡系统，其特征在于，所述均衡控制模块还用于根据m个所述蓄电池组的电压数据确定m个所述蓄电池组的平均电压ua＝sum(ux1：uxm)/m，其中，ux1至uxm为电压采集模块采集的第1并模块至第m并模块的电压，判断所述平均电压是否大于第一电压阈值uth1，若所述平均电压大于第一电压阈值，即ua＞uth1，则确定各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差，并判断各所述蓄电池组与所述平均值之间的电压差是否大于第二电...
【专利技术属性】
技术研发人员：明世权，刘芋宏，何铭洋，蔡成桠，郭涛，陆川，
申请(专利权)人：四川省星时代智能卫星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。