[發(fā)明專利]一種基于遙測數(shù)據(jù)的GEO衛(wèi)星氫鎳蓄電池在軌性能分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111505964.8
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114200311B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高宇;李肖瑛;程富強(qiáng);袁線;林海晨;潘艷輝;趙靜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國西安衛(wèi)星測控中心
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/378;G01R31/382;G01R31/3835;G01R31/389;G01D21/02
• 代理公司: 北京華際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 萬長鑫

本發(fā)明提供了一種基于遙測數(shù)據(jù)的GEO衛(wèi)星氫鎳蓄電池在軌性能分析方法，分析GEO衛(wèi)星蓄電池在軌期間的每一次充放電過程，并根據(jù)充放電電流遙測數(shù)據(jù)獲取蓄電池充放電電量值序列，在此基礎(chǔ)上建立蓄電池電量與蓄電池溫度、壓力和電壓之間的關(guān)聯(lián)模型，并根據(jù)每一次充放電過程的蓄電池溫度、壓力和電壓遙測序列值與充放電電量序列值進(jìn)行模型參數(shù)擬合，通過對在軌期間每次充放電過程擬合參數(shù)值進(jìn)行長趨勢分析，可為氫鎳衛(wèi)星蓄電池異常檢測提供新的技術(shù)途徑，也可為氫鎳蓄電池在軌管理和蓄電池壽命評估提供技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于遙測數(shù)據(jù)的GEO衛(wèi)星氫鎳蓄電池在軌性能分析方法，屬于航天器在軌性能評估領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著衛(wèi)星在軌時(shí)間增加，星載蓄電池會(huì)逐漸出現(xiàn)性能下降，情況嚴(yán)重時(shí)，可能影響整星能源平衡狀態(tài)。對于蓄電池性能下降程度的準(zhǔn)確把握，影響著能源平衡評估的結(jié)果，是制定與修改衛(wèi)星能源使用策略的重要依據(jù)。蓄電池在軌性能變化目前通常用蓄電池放電終壓和充放電比進(jìn)行監(jiān)視，但這兩個(gè)指標(biāo)受負(fù)載變化情況影響較大；而能夠反映星載氫鎳蓄電池本身性能的真實(shí)荷電量與內(nèi)阻均無法通過測量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效監(jiān)視。根據(jù)對大量衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)觀測基礎(chǔ)上，提出了氫鎳蓄電池電量與電壓、溫度及壓力之間的關(guān)聯(lián)模型，并通過遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行模型參數(shù)擬合，模型參數(shù)序列值具有規(guī)律性變化趨勢，能夠反映衛(wèi)星不同壽命階段的變化情況，為蓄電池性能變化評估提供了新的思路。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于遙測數(shù)據(jù)的GEO衛(wèi)星氫鎳蓄電池在軌性能分析方法，分析GEO衛(wèi)星蓄電池在軌期間的每一次充放電過程，并根據(jù)充放電電流遙測數(shù)據(jù)獲取蓄電池充放電電量值序列，在此基礎(chǔ)上建立蓄電池電量與蓄電池溫度、壓力和電壓之間的關(guān)聯(lián)模型，并根據(jù)每一次充放電過程的蓄電池溫度、壓力和電壓遙測序列值與充放電電量序列值進(jìn)行模型參數(shù)擬合，通過對在軌期間每次充放電過程擬合參數(shù)值進(jìn)行長趨勢分析，可為氫鎳衛(wèi)星蓄電池異常檢測提供新的技術(shù)途徑，也可為氫鎳蓄電池在軌管理和蓄電池壽命評估提供技術(shù)支撐。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括如下步驟：

步驟1：建立蓄電池性能評價(jià)模型，主要包括如下幾個(gè)方面，

步驟1.1：建立蓄電池電量與溫度的關(guān)聯(lián)模型。

步驟1.2：建立蓄電池電量與電壓的關(guān)聯(lián)模型。

步驟1.3：建立蓄電池電量與壓力的關(guān)聯(lián)模型。

步驟2，處理衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)信息，主要包括如下幾個(gè)方面：

步驟2.1：獲取衛(wèi)星在軌充放電時(shí)間信息序列，time_c＝{(ctb₁,cte₁),(ctb₂,cte₂),...,(ctb_m,cte_m)},time_c為充電時(shí)間序列，ctb_i,0＜i≤m，為第i次充電開始時(shí)刻，cte_i,0＜i≤m，為第i次充電結(jié)束時(shí)刻；time_d＝{(dtb₁,dte₁),(dtb₂,dte₂),...,(dtb_n,dte_n)},time_c為放電時(shí)間序列，dtb_i,0＜i≤n，為第i次放電開始時(shí)刻，dte_i,0＜i≤n，為第i次放電結(jié)束時(shí)刻；

步驟2.2：獲取衛(wèi)星度遙測數(shù)據(jù)序列T＝{(t₁,time₁),(t₂,time₂),...,(t_k,time_k)}，其中，t_i,0＜i≤k為溫度值，time_i,0＜i≤k為溫度采樣時(shí)刻；