皮卫星在轨能量平衡仿真及实验

以往对皮卫星的能量平衡分析,都仅仅建立在仿真的基础上。针对皮卫星的实际情况以及特点,改进了电源系统的仿真建模,建立了分流器件的真实模型,实时计算太阳电池阵、蓄电池和负载的在轨工作参数以及分析实时的电压平衡和能量平衡,得出了真实的能量平衡仿真模型。为了给能量平衡分析提供更加有力的依据,并验证能量平衡仿真,提出了一种基于实物的能量平衡实验方法,并设计出太阳电池模拟器。通过对卫星母线电压、锂离子电池电量的仿真结果和实验结果进行对比,使能量平衡分析得到了验证,也表明浙江大学皮卫星的能量条件可以保证整星的能量平衡。

皮卫星在轨能量平衡仿真研究

针对浙江大学皮卫星由于输入能量条件差以及采用非调节母线和体装式结构,使其能量平衡计算相对于传统卫星更加复杂的特点和电源电路的特殊设计,对电源系统进行了建模.通过实时计算太阳电池、蓄电池和负载的在轨工作参数以及分析实时的电流平衡、电压平衡和能量平衡,最终得到真实的能量平衡仿真模型.对理想运行条件、实际环境条件和考虑卫星姿态失效的最差条件分别进行了仿真.结果表明,在理想条件下可以完全保证整星能量平衡;在实际环境下最大平衡功率能忍受实际负载约10%的拉偏;在最差姿态条件下已几乎没有裕量,但能完全保证卫星安全模式下的负载功率能量平衡.