[發明專利]一種短周期航天器的供電系統

在審

• 申請號: 201610251527.0
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN105762786A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 孫寧;楊勝波;尹超;劉芳;李天軼
• 申請（專利權）人: 上海微小衛星工程中心
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 朱裕祿

技術領域

本發明涉及一種航天技術領域，特別是涉及一種短周期航天器的供電系統。

背景技術

傳統衛星電源模塊由太陽電池陣、蓄電池組和電源控制器組成。這種系統組成能夠確保在光照區，太陽電池陣為負載供電和為蓄電池組充電，一旦負載功率超過太陽電池陣的輸出功率需求時，呈與蓄電池組聯合供電工作模式；在陰影區，蓄電池組直接對負載進行供電。這種經典設計適用于長壽命的航天器。而對于一些有特殊要求的航天器，比如一些使用周期較短的航天器。這種短周期的航天器處于成本上的考慮，往往要求功耗較低，所能運用的資源也很緊張。對于這種特殊要求的航天器，傳統衛星電源模塊的設計就存在比較大的局限性：首先蓄電池的成本較高，而且維持蓄電池的充電放電以及維護電路會帶來控制的復雜性，增加重量資源，附加成本比較高。

鑒于此，如何找到適用于短周期航天器的電源設計方案就成了本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種短周期航天器的供電系統，用于解決現有技術中傳統衛星電源模塊不能滿足短周期航天器低成本供電需求的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種短周期航天器的供電系統，所述短周期負載的供電系統包括：電池模塊，由一個電池或一組電池構成，用于提供穩定的電壓；太陽能模塊，用于將太陽能轉化成電能輸出，在光照下輸出的最小電壓大于電池模塊提供的電壓；隔離模塊，與電池模塊和太陽能模塊相連，用于確保太陽能模塊和電池模塊為單向電壓輸出，對電池模塊的輸出與太陽能模塊的輸出進行調節并輸出電能；配電模塊，與隔離模塊相連，用于將隔離模塊輸出的電能轉化成滿足負載要求的電能輸出。

可選地，所述太陽能模塊包括：由至少一個太陽能電池組構成的太陽方陣，

可選地，所述電池包括鋰離子電池。

可選地，所述電池包括鋰氟化碳電池。

可選地，所述太陽能模塊包括至少兩個相互并聯太陽能電池組，每組太陽能電池組由設定數量的太陽能電池片串聯構成。

可選地，所述隔離模塊包括一個與電池模塊連接的單向導通器件以及一組與太陽能模塊連接的單向導通器件。

可選地，所述單向導通器件包括一個二極管或一組相互串聯的二級管。

可選地，所述二極管包括硅二極管或鍺二極管。

可選地，所述太陽能模塊的每一個電池太陽能組都連接一個所述單向導通器件。

可選地，所述隔離模塊還包括一個電磁干擾濾波器，所述電磁干擾濾波器用于抑制電源線路中的電磁干擾。

可選地，所述配電模塊包括至少一個直流轉直流電源，所述直流轉直流電源的最高輸入電壓大于所述太陽能模塊的最大輸出電壓。

如上所述，本發明的一種短周期航天器的供電系統，具有以下有益效果：沒有電源調節和控制，所以設計上簡單，安全可靠，占用資源少。并且能夠在無電源控制器的情況下，實現通過一次電池和太陽方陣技術實現對航天器的供電。

附圖說明

圖1顯示為本發明的短周期航天器的供電系統的一實施例的模塊示意圖。

圖2顯示為本發明的短周期航天器的供電系統的一實施例的太陽能電池片的I/V曲線示意圖。

圖3顯示為本發明的短周期航天器的供電系統的一實施例的結構示意圖。

元件標號說明

1短周期航天器的供電系統

11電池模塊

12太陽能模塊

13隔離模塊

14配電模塊

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。

需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。

本發明提供一種短周期航天器的供電系統。航天器(亦稱空間飛行器、太空飛行器)是在繞地球軌道或外層空間按受控飛行路線運行的載人的飛行器，包括發射航天飛行器的火箭、人造衛星、空間探測器、宇宙飛船、航天飛機和各種空間站等。在一個實施例中，如圖1所示，所述短周期負載的供電系統1包括：