[發明專利]空間無線總線電源控制與配電系統

在審

• 申請號: 201710761147.6
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107516920A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 徐拓奇;蘇陽;于洪良;連士博;王歡;劉良飛;朱洪巖;張偉;何曉恬;孫洪彬;王滿昌
• 申請（專利權）人: 長光衛星技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/35;H02J13/00
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司22214
• 代理人: 朱紅玲

1.空間無線總線電源控制與配電系統，包括電源下位機、分流調節電路、充電控制電路、放電控制電路、電池均衡電路和配電電路，其特征是；所述電源下位機、分流調節電路、充電控制電路、放電控制電路、電池均衡電路和配電電路均設置有無線通信模塊，所述電源下位機、分流調節電路、充電控制電路、放電控制電路、電池均衡電路和配電電路之間均通過無線通信模塊通信；

所述電源下位機進行母線電壓誤差分析和電池均衡誤差分析，并用于向分流調節電路發送分流調節控制指令，向充電控制電路發送充電控制指令，向放電控制電路發送放電控制指令，向配電電路發送配電控制指令以及向電池均衡電路發送控制電池均衡指令；

所述分流調節電路根據接收的分流調節控制指令，進行分流控制母線電壓，實現母線電壓穩定；

充電控制電路根據接收的充電控制指令控制太陽能電池向蓄電池組充電；放電控制電路根據接收放電控制指令控制蓄電池組向負載放電，使衛星在太陽能電池輸出電壓不足時，由蓄電池組通過放電控制電路保證母線電壓穩定；

所述電池均衡電路根據接收的控制電池均衡指令對單體電池電壓進行采樣后通過無線通信模塊傳送至電源下位機，由電源下位機進行電池均衡誤差分析，并將控制信息通過無線通信模塊傳送至電池均衡電路，所述電池均衡電路控制單體電池的均衡充電；

所述配電電路通過用于向衛星各子設備提供電能，控制各子設備的開關狀態。

2.根據權利要求1所述的空間無線總線電源控制與配電系統，其特征在于，各無線通信模塊采用星型組網方式；采用ZIGBEE通信協議，每個無線通信模塊均由ZIGBEE無線網絡模塊和天線組成。

3.根據權利要求1或2所述的空間無線總線電源控制與配電系統，其特征在于，所述分流調節電路包括：分流電路，母線電壓采樣電路和A/D轉換電路；所述分流調節電路、充電控制電路和放電控制電路采用S3R控制方式，母線電壓采樣電路對各母線電壓進行采樣并通過A/D轉換電路轉換；通過ZIGBEE網絡模塊將各母線電壓信息傳送至電源下位機，由電源下位機進行母線電壓誤差分析，當母線電壓誤差小于4V時，所述電源下位機向放電控制電路發送放電控制指令，放電控制電路控制蓄電池組穩定母線電壓；當母線電壓誤差大于等于4V且小于6V時，電源下位機向充電控制電路發送充電控制指令，充電控制電路控制太陽能電池向蓄電池組充電，當母線電壓誤差大于等于6V時，電源下位機向分流調節電路發送分流調節控制指令，分流電路進行電能分流，使母線電壓穩定。

4.根據權利要求1所述的空間無線總線電源控制與配電系統，其特征在于，所述電池均衡電路包括電壓采樣電路，A/D轉換電路和均衡控制電路；所述電壓采樣電路對各單體電池電壓進行采樣并通過A/D轉換電路轉換，然后通過無線通信模塊將各單體電池電壓信息傳送至電源下位機，所述電源下位機進行電池均衡誤差分析，并將信息通過無線通信模塊傳送至電池均衡電路，所述電池均衡電路控制單體電池的均衡充電。

5.根據權利要求1所述的空間無線總線電源控制與配電系統，其特征在于，所述放電控制電路，采用BOOST電路拓撲結構，蓄電池通過BOOST電路向負載放電，充電控制電路采用BUCK電路拓撲結構通過太陽能電池向蓄電池組充電。