[發明專利]航天器分布式電源系統

在審

• 申請號: 202010568201.7
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111711256A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 鐘丹華;唐筱;舒斌;辛利斌;金磊;涂浡;張思義;田源
• 申請（專利權）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;H02J7/35;H02J7/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

1.一種航天器分布式電源系統，其特征在于：包括一個并網控制器和多個標準供電單元；所述的標準供電單元具備獨立供電功能，分別通過供電電纜與并網控制器連接，各個標準供電單元在并網控制器內進行并網供電，提供航天器負載用電需求；并網控制器對標準供電單元的工作狀態進行在線監測，對發生故障的標準供電單元進行故障隔離，并對入網的標準供電單元進行供電均衡控制，使得每個入網標準供電單元的輸出功率均衡。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述的標準供電單元的額定輸出功率按照型普化進行配置，提供典型步長的功率輸出能力。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述標準供電單元的母線體制按照型普化進行配置，提供低壓母線輸出、中壓母線輸出和高壓母線輸出能力。

4.根據權利要求1至3之一所述的系統，其特征在于：所述的標準供電單元兼容儲能蓄電池模塊，提供鋰離子蓄電池組、鎘鎳蓄電池組、鋅銀蓄電池組的不同配置能力。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述的供電均衡控制步驟如下：

分別采用入網標準供電單元的供電電流，假設入網標準供電單元為n個，則對采集的n路供電電流進行均流處理，產生n組均流控制信號，根據n組均流控制信號進行穩壓調節閉環控制，得到n組控制信號控制標準供電單元的輸出電壓。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于：所述的穩壓調節閉環控制在母線電壓低于設定值V_f時，調節儲能蓄電池模塊進行升壓或者降壓放電，將母線電壓穩定在V_f±ΔV范圍內，V_f與ΔV根據負載用戶的需求設定；在母線電壓高于設定值V_c時，可對儲能蓄電池模塊進行充電；所述的V_c＞V_f。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：對于停靠空間站的航天器，由并網控制器提供充電電能，用于為標準供電單元內的儲能蓄電池模塊補充充電，以利于長期在軌任務的循環使用。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于：充電電能的能量來源包括但不限于空間站的并網電能，或者來自于航天器自身的太陽電池翼充電電能。

9.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述標準供電單元的數量根據用戶故障隔離需求以及冗余需求進行設定。

10.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述的并網控制控制器多于1個，由每個并網控制器向負載用戶提供至少1條供電輸出母線；根據負載用戶的設計需求，多個并網控制器間各自獨立工作，形成多條供電輸出母線；或者耦合并網輸出工作，形成1條供電輸出母線。