[實用新型]一種飛行器姿態翻轉狀態下的能源獲取系統

有效

• 申請號: 201821569879.1
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN208796054U
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 曾占魁;鄭琦;聶萍;蔣麗麗;楊超;趙蘇強;魏然;江煒;萬玉柱
• 申請（專利權）人: 上海埃依斯航天科技有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;B64D33/00
• 代理公司: 上海海鈞知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31330
• 代理人: 陳劍

本實用新型提供了一種飛行器姿態翻轉狀態下的能源獲取系統，包括太陽電池陣、蓄電池組和電源控制器。其中，電源控制器內設有太陽電池陣連接端、蓄電池組連接端及負載連接端，太陽電池陣連接端通過第一電路與負載連接端電連接，蓄電池組連接端通過第二電路與負載連接端電連接，太陽電池陣連接端通過第三電路與蓄電池組連接端電連接；太陽電池陣的電極與太陽電池陣連接端電連接；蓄電池組的電極與蓄電池組連接端電連接。本實用新型采用三結砷化鎵太陽電池完成光照下的光電轉換；采用鋰離子蓄電池用于提供穩定的電壓；采用具有容錯功能的能源采集、轉換、存儲電路，確保飛行器在姿態不確定、光照無法保證情況下的能源供給。

技術領域

本實用新型涉及航天器電源分系統設計領域，尤其涉及一種飛行器姿態翻轉狀態下的能源獲取系統。

背景技術

近半個世紀以來，航天技術在世界范圍內取得了突飛猛進的發展，已經廣泛應用到國民經濟、軍事活動、科學研究和社會生活的眾多部門。隨著我國航天飛行器研制技術不斷提高，人們對航天飛行器的可靠性、高適應性、小型化不斷提出新的要求。

傳統的航天飛行器，姿態可控，通過控制飛行器的太陽能帆板對日定向穩定地獲取能源。然而，對于飛行器姿態翻轉的情況下，如火箭末子級留軌飛行器，能源系統面臨巨大的考驗。如何適應翻轉姿態，設計飛行器姿態翻轉狀態下的具有容錯功能的能源獲取系統，滿足飛行器能源使用需求，是本領域技術人員亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種飛行器姿態翻轉狀態下的能源獲取系統，具有容錯功能的能源采集、轉換、存儲電路，以確保飛行器在姿態不確定、光照無法保證情況下的能源供給。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種飛行器姿態翻轉狀態下的能源獲取系統，包括太陽電池陣、蓄電池組、電源控制器，其中：

所述電源控制器內設有太陽電池陣連接端、蓄電池組連接端以及負載連接端，所述太陽電池陣連接端通過第一電路與所述負載連接端電連接，所述蓄電池組連接端通過第二電路與所述負載連接端電連接，所述太陽電池陣連接端通過第三電路與所述蓄電池組連接端電連接；

所述太陽電池陣，包括至少兩個相互并聯的太陽能電池單元，每個所述太陽能電池單元由設定數量的太陽能電池片串聯構成；所述太陽電池陣的電極與所述電源控制器的所述太陽電池陣連接端電連接；

所述蓄電池組，包括若干個蓄電池，相鄰兩個所述蓄電池之間兩兩并聯；所述蓄電池組的電極與所述電源控制器的所述蓄電池組連接端電連接。

優選地，每個所述太陽能電池單元并聯后的正極端與所述太陽電池陣連接端電連接，所述蓄電池組的正極端與所述蓄電池連接端電連接，每個所述太陽能電池單元的負極端與所述蓄電池組的負極端電連接。

優選地，所述太陽能電池片選用三結砷化鎵GaInP/GaAs/Ge太陽電池。

優選地，相鄰的所述太陽能電池片的面積相等或者不等。

優選地，所述蓄電池采用18650鋰電池，單節標稱容量2600Ah。

優選地，所述蓄電池組裝設于鋰離子電池板上，所述電源控制器裝設于電源控制板上；所述鋰離子電池板與所述電源控制板疊加裝設并通過針孔式電連接器對接。

更優選地，所述鋰離子電池板上設有用于對所述鋰電子電池板進行溫度測量和控制的熱敏電阻和加熱器。

更優選地，所述一種飛行器姿態翻轉狀態下的能源獲取系統，包括多個所述太陽電池陣和多個裝有所述蓄電池組的所述鋰離子電池板；

多個所述太陽電池陣通過設于所述電源控制板上的電池陣插座與所述電源控制器相連；

多個所述鋰離子電池板疊加裝設后通過設于所述電源控制板上的針孔式電連接器與所述電源控制器相連；