[發明專利]一種衛星用鋰離子蓄電池組充電裝置

有效

• 申請號: 201510041400.1
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN104578313B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 陳雪芹;鹿才華;趙波;張賢濤;王峰;李化義;張剛;劉明;李冬柏;陳健
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及衛星電源領域。

背景技術

衛星電源系統是衛星最重要的能源系統，電源系統主要由蓄電池、太陽電池陣和電源控制設備組成。電源控制設備通常具有分流、充電、放電、參數采集與指令控制等功能。電源控制設備的充電裝置往往根據蓄電池組單體以及蓄電池組的數量設計。如果電源控制設備的充電控制電路僅針對一組蓄電池組進行了設計和研制，在不改變太陽電池陣數量的情況下，往往無法實現對兩組蓄電池組輪換充電控制。若要實現對兩組蓄電池組進行輪換充電，則需要重新設計和研制充電裝置。這樣勢必延長電源控制器甚至衛星的研制周期，增加衛星的研制成本。如果不更改設計和研制，利用對一組蓄電池組的充電裝置可實現對兩組蓄電池組同時充電，但這樣會降低蓄電池使用的可靠性和安全性，例如當一組蓄電池發生短路故障時可能會導致另一組蓄電池失效。

發明內容

本發明為了解決現有衛星電源系統充電裝置無法對兩組鋰離子蓄電池組輪換充電的問題，提出了一種衛星用鋰離子蓄電池組充電裝置。

一種衛星用鋰離子蓄電池組充電裝置包括電源下位機、四個太陽電池陣、四路充電功率及驅動電路、電池誤差放大電路、兩個充電切換開關、三路充電電流采樣電路、兩個蓄電池組和兩路蓄電池組電壓采樣電路，所述四個太陽電池陣的電能信號輸出端分別與四路充電功率及驅動電路的電能信號輸入端連接，四路充電功率及驅動電路的電能信號輸出端合并為一路后同時與三路充電電流采樣電路的采樣信號輸入端和兩路充電切換開關的電能信號輸入端連接，電源下位機的充電控制信號輸出端同時與兩路充電切換開關的充電控制信號輸入端連接，兩路充電切換開關的電能信號輸出端與分別與兩個蓄電池組的電能信號輸入端連接，兩個蓄電池組的電壓信號輸出端分別與兩路蓄電池組電壓采樣電路的電壓信號輸入端連接，兩路蓄電池組電壓采樣電路的電壓信號輸出端和電源下位機的切換控制信號輸出端同時與電池誤差放大電路的控制信號輸入端連接，三路充電電流采樣電路的電流信號輸出端同時與電池誤差放大電路的電流信號輸入端連接，電池誤差放大電路的控制信號輸出端同時與四路充電功率及驅動電路的控制信號輸入端連接。

有益效果：本發明提供一種通用的蓄電池組充電裝置，在太陽電池陣數量不變的情況下，適用于利用太陽電池陣對一組蓄電池充電，同樣適用于利用太陽電池陣對兩組蓄電池輪換充電。當太陽電池陣數量增加時，可利用兩套本發明提供的裝置，對一組蓄電池充電，或者對兩組蓄電池輪換充電，實現了對兩組鋰離子蓄電池組的充電輪換控制和一組鋰離子蓄電池組的連續充電控制，取得了提高衛星電源分系統性能和可靠性的有益效果。

附圖說明

圖1為本發明所述的一種衛星用鋰離子蓄電池組充電裝置的原理示意圖；

圖2為具體實施方式二所述的充電功率及驅動電路2的原理示意圖；

圖3為具體實施方式四所述的充電切換開關3的原理示意圖；

圖4為具體實施方式六所述的電池誤差放大電路7的原理示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一、結合圖1說明本具體實施方式，本具體實施方式所述的一種衛星用鋰離子蓄電池組充電裝置包括電源下位機8、四個太陽電池陣1、四路充電功率及驅動電路2、電池誤差放大電路7、兩個充電切換開關3、三路充電電流采樣電路6、兩個蓄電池組4和兩路蓄電池組電壓采樣電路5，所述四個太陽電池陣1的電能信號輸出端分別與四路充電功率及驅動電路2的電能信號輸入端連接，四路充電功率及驅動電路2的電能信號輸出端合并為一路后同時與三路充電電流采樣電路6的采樣信號輸入端和兩路充電切換開關3的電能信號輸入端連接，電源下位機8的充電控制信號輸出端同時與兩路充電切換開關3的充電控制信號輸入端連接，兩路充電切換開關3的電能信號輸出端與分別與兩個蓄電池組4的電能信號輸入端連接，兩個蓄電池組4的電壓信號輸出端分別與兩路蓄電池組電壓采樣電路5的電壓信號輸入端連接，兩路蓄電池組電壓采樣電路5的電壓信號輸出端和電源下位機8的切換控制信號輸出端同時與電池誤差放大電路7的控制信號輸入端連接，三路充電電流采樣電路6的電流信號輸出端同時與電池誤差放大電路7的電流信號輸入端連接，電池誤差放大電路7的控制信號輸出端同時與四路充電功率及驅動電路2的控制信號輸入端連接。