[發明專利]一種基于鋰離子蓄電池組的小衛星電源分系統測試方法

有效

• 申請號: 201610941996.5
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN106569147B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 陸文高;閻梅芝;張桂英;楊志;馬楠;洪雷;王瑾琦;馬文偉;張飛宇;劉紹楠;栗琳;郝東卿
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種基于鋰離子蓄電池組的小衛星電源分系統測試方法，其特征在于：

步驟一、采用太陽電池方陣模擬器為小衛星供電，小衛星處于外電狀態；地面總控測試系統發送蓄電池放電開關接通遙控指令至小衛星；確認鋰離子蓄電池組放電開關通斷狀態為接通，電源主份下位機A為當班；

步驟二、執行太陽電池方陣模擬器退電，小衛星處于內電狀態，進行鋰離子蓄電池組放電控制功能檢查；此時太陽電池方陣電流為0，鋰離子蓄電池組放電過程中滿足：鋰離子蓄電池組放電電流*鋰離子蓄電池組電壓*放電調節器轉換效率＝母線電壓*負載電流；

步驟三、確認主份下位機A為主份總線的通信狀態，在小衛星內電下進行鋰離子蓄電池組充電終壓調整功能測試；通過地面總控測試系統發送充電終壓調整遙控指令至小衛星，將鋰離子蓄電池組由恒流充電狀態的電壓值轉換為恒壓充電狀態時的電壓值，確認主份下位機A為主份總線的通信狀態正常；在此項測試結束后需將充電終壓狀態恢復為默認值；

步驟四、在內電下通過電源控制器對太陽翼的充電陣進行充電陣通斷功能測試；電源控制器發送所有充電陣斷開指令并確認對應的充電陣通斷狀態為斷開，之后電源控制器發送充電陣接通指令，并確認對應的充電陣通斷狀態為接通；

步驟五、太陽電池方陣模擬器升電，在外電狀態下進行鋰離子蓄電池單體均衡通斷功能測試，地面總控測試系統逐次發送各單體旁路控制遙控指令至電源控制器；通過電源控制器控制將鋰離子蓄電池單體均衡開關狀態變為接通；

步驟六、切換主份下位機A為備份總線的通信狀態，進行主份下位機A間接指令測試；

步驟七、對鋰離子蓄電池組進行恒流、恒壓充電功能測試；

太陽電池方陣模擬器中包括多個方陣，保證至少有一個分陣處于完全分流狀態；此時充電電流為恒定值，且與電源控制器設計的恒流充電電流默認值保持一致；恒流充電測試結束后將充電設定電平恢復為默認值；當鋰離子蓄電池組電壓達到充電終壓后，轉為恒壓充電模式，充電電流逐漸減小，直至其降至充電終止電流后，充電終止；

步驟八、進行安時計充放電控制功能測試；

執行太陽電池方陣模擬器退電，鋰離子蓄電池組進行放電，放電過程中，安時計不斷累積放電電量；當放電電量達到鋰離子蓄電池組滿電量的3％時，執行太陽電池方陣模擬器升電，進行安時計控制下的恒流恒壓充電測試；此時充電電量不斷累積，當鋰離子蓄電池組電壓達到充電終壓后，在充電過程由恒流充電轉為恒壓充電；由于系統實時將充電電量與鋰離子蓄電池組滿電量進行比較，當充電電量達到滿電量時，充電終止，放電電量和充電電量歸零重新累積；

步驟九、進行鋰離子蓄電池組溫控回路測試；鋰離子蓄電池組溫控回路測試包括開環測試和閉環測試兩種方式；其中開環測試方法為：地面總控測試系統發送加熱回路開環開關指令至小衛星，確認加熱回路正常工作及控溫回路功耗符合設計值；閉環控溫測試方法為：上注閉環開控溫數據塊，將控溫開啟門限設置為高于鋰離子蓄電池組當前溫度的數值，確認加熱回路正常工作及控溫回路功耗增加量符合設計值；此后上注閉環關控溫數據塊，將控溫關閉門限設置為比鋰離子蓄電池組當前溫度低的數值，確認加熱回路正常工作及控溫回路功耗減小量量符合設計值；

步驟十、進行上注參數及安全模式功能測試；

上注鋰離子蓄電池組當前電量；上注鋰離子蓄電池組電壓報警門限；監測鋰離子蓄電池組電源安全狀態字；

步驟十一、執行太陽電池方陣模擬器升電，進行主份下位機A上注程序測試；

先將程序存儲區清零，上注主份下位機A熱啟動程序，啟動熱啟動程序后判斷熱啟動計數是否加1；然后將程序存儲區清零，上注置標志位程序，啟動置標志位程序后判斷程序使用狀態是否為置標志位程序；

步驟十二、地面總控測試系統發送電源下位機切機指令至小衛星，由主份下位機A切換為備份下位機B；在電源備份下位機B狀態下，再次進行步驟二～步驟十一項測試，測試結束后將備份下位機B切換為主份下位機A狀態。

2.根據權利要求1所述的一種基于鋰離子蓄電池組的小衛星電源分系統測試方法，其特征在于：所述步驟七中，恒流恒壓充電過程為：先恒流充電，充電電流保持不變，為當前恒流充電設定電平所對應的電流，鋰離子蓄電池組電壓持續升高，當鋰離子蓄電池組電壓達到充電終止電平后，轉入恒壓充電模式，此時鋰離子蓄電池組電壓保持不變，鋰離子蓄電池組充電電流呈指數曲線逐漸減小，直至充電電流減小至充電終止電流時，鋰離子蓄電池組處于充滿電的狀態，充電電流變為0，充電結束。