FY-2C星电源分系统及其在轨性能

介绍了风云二号(FY-2)C气象卫星电源分系统的组成、技术指标和工作原理,以及太阳电池阵、Cd-Ni蓄电池组和电源控制设备等主要部件的设计和改进。遥测数据分析结果显示,C星太阳电池阵功率裕度优于设计要求,采用BSFR太阳电池对方阵工作温度影响不明显,地影轨道72 min地影蓄电池最大放电深度减小,涓流态第三极电性能信号与A,B星一致。在轨运行结果表明,C星电源分系统各部件状态良好,能满足任务要求。国内首次用于地球静止轨道空间电源工程的BSFR太阳电池方阵性能稳定,蓄电池组容量增大,简化了地影期卫星地面管理,改善卫星地影期环境工作温度;解决了A,B星进出影电源分系统自主转电时全调节母线电压的负冲。

我国第一颗微小卫星电源分系统研制及飞行实践

介绍了我国第一颗微小卫星“创新一号”电源分系统的技术指标、设计方案和飞行试验结果。“创新一号”卫星电源分系统采用三域控制的全调节母线拓扑结构、用软件取代硬件进行控制等新技术,取得了成功。

环境减灾-1A、1B卫星模块化电源分系统

在环境减灾-1A、1B卫星研制之初就将产品的通用化、产品化、模块化作为设计的首要目标。希望电源分系统的功能和接口相对固定,并且在力学环境、热真空试验及可靠性设计上满足大部分任务需求,其他卫星只需根据任务需要进行适应性局部调整,就可以直接使用产品化的产品。HJ-1A、1B电源分系统的研制达到了产品化的目的。

创新一号微小卫星电源分系统

介绍了我国第一颗微小卫星创新一号(CX-1)电源分系统的性能、组成、工作原理,以及太阳电池阵、镉镍电池组和电源控制器等的设计和相应参数。分析了设计中采用的三域控制统一母线调节、高效三结砷化镓太阳电池发电和充电V-T曲线智能化控制管理等关键技术。飞行试验结果表明,CX-1卫星电源分系统的性能优良、工作可靠,达到了设计要求。

卫星电源分系统的联合仿真

卫星电源分系统的仿真涉及多学科领域,依靠传统的单领域、电路级仿真会在元件建模与算法控制之间产生矛盾。为解决元件模型与算法控制的有机统一问题,利用多领域动态系统仿真软件VTB建立卫星电源分系统的模型,并调用Matlab/Simulink中搭建蓄电池充电控制模块,在VTB中实现联合仿真。仿真结果表明:锂离子蓄电池组实现了恒流恒压充电,母线电压始终调节在28V,太阳电池阵和蓄电池组的功率、电流、电压输出都符合在轨卫星的供电要求,基于VTB与Simulink的联合仿真适用于卫星电源分系统的仿真。

改进FMECA在空间电源分系统中的应用

故障模式、影响及危害性分析(FMECA)方法广泛应用于航天领域,并较早地形成了航天领域内的FMECA规范,基本满足型号常规使用的要求。但是,随着航天产品的日益复杂及高可靠性的要求,FMECA规范已无法完全适用,尤其是FMECA工作的有效性和全面性有待进一步研究。本文从三方面提出改进FMECA的方法程序,包括改进功能和结构分析方法,完善FMECA表格,增加发生可能性的级别,同时以电源分系统的分流调节器为例,验证改进后FMECA方法程序的可行性。分析结果显示:改进后的FMECA分析层级清晰,表格填写规范,故障模式和故障原因分析更全面,更有利于发现薄弱环节,并有针对性地指导产品开展设计改进,提高产品可靠性。

三结砷化镓太阳电池-锂离子蓄电池的小卫星电源分系统仿真模型研究

目前,小卫星电源分系统大多采用太阳电池阵-蓄电池组的联合供电模式。三结砷化镓太阳电池凭借高转换率、高可靠性的优势,已广泛用作小卫星在光照区运行的唯一供电单元;锂离子蓄电池的长寿命、高能量密度特性,也使其逐步替代镉镍、氢镍电池作为小卫星的储能单元。文章通过分析某小卫星的三结砷化镓太阳电池、锂离子蓄电池组的数学模型和电源控制器的逻辑模型,结合在轨运行的温度、光照及衰减情况,建立电源分系统的SIMULINK仿真模型,得到仿真曲线,并将仿真数据与星上遥测数据对比。研究结果表明,在忽略入影、出影时太阳反照使得温度骤变的情况下,该小卫星的遥测值与模型的仿真结果相符,表明该仿真模型真实有效。

萤火一号火星探测器电源分系统技术

对萤火一号(YH-1)火星探测器的电源分系统技术进行了研究。给出了分系统的功能、组成和工作原理。与其他传统电源技术不同,YH-1火星探测器电源分系统针对与俄罗斯福布斯(FGSC)火星探测器间的供电接口进行了适应性设计,并根据火星轨道环境特点,设计了适应长火影恶劣工作环境的自主休眠和自主唤醒等创新技术。地面试验验证了分系统适应性设计的可行性和可靠性,表明设计满足火星探测的任务要求。

卫星电源分系统可靠性设计与研究

卫星电源分系统的设计是一个复杂系统工程，不但要考虑电源各部分的参数设计，还要考虑电气设计、电磁兼容设计、安全性设计、热设计等方面。因为任何方面，哪怕是极微小的疏忽，都有可能导致整个卫星电源分系统甚至整颗卫星的崩溃。我国交付的尼日利亚通信卫星一号才使用一年多因太阳翼故障导致电能耗尽就是先例，所以卫星电源分系统可靠性设计至关重要。

卫星电源分系统及其部件——实施“三化”的初步设想

阐述了卫星电源系统及其部件实施“三化”的必要性,分析了其“三化”现状和存在的问题,提出了“三化”的阶段目标和实现“三化”的技术途径与措施。

玻璃纤维经编技木应用子“天宫一号”电源分系统

我国“天宫一号”目标飞行器的电源分系统首次采用了由半刚性电池基板玻璃纤维网格材料制成的高压半刚性太阳电池翼。半刚性电池基板玻璃纤维网格材料是一种以玻璃纤维为原料、采用经编技术生产的高品质经编织物。东华大学的研究人员对制备及应用半刚性电池基板玻璃纤维网格材料的关键技术进行了研究，

为“嫦娥”登月插上美丽的翅膀——记中国航天科技集团公司八院嫦娥三号电源分系统研制团队

2006年，航天科技集团八院811所顺利拿下嫦娥三号月球探测器着陆器一次电源分系统和巡视器电源分系统型号项目；2007年，嫦娥三号电源分系统首套方案顺利出台；2009年，嫦娥三号电源分系统研制方案转初样；2011年，嫦娥三号电源分系统初样转正样；2013年9月，嫦娥三号进场；20l3月12月，嫦娥三号发射升空。

卫星电源数据采集控制系统研究

卫星电源分系统是为卫星各个分系统的设备提供安全可靠的能源供给,研制过程中和交付使用前需要对其性能进行测试。设计了卫星电源数据采集控制系统,该系统能够实现电源系统工程参数的采集、实时监控和显示、对电源系统发送遥控指令、工程参数的报警、数据打印、历史数的显示和数据维护等功能。

数字温度传感器DS18B20在卫星电源系统中的应用

介绍了数字温度传感器DS18B20的特点、结构及功能,并以DS18B20和增强型Flash单片机AT89S52为核心,给出了一种卫星电源分系统中V-T曲线控制补偿电路的设计方法。试验结果表明,该补偿电路具有体积小、重量轻、功耗低、适应性强和可靠性高等优点。

商业航天电源系统发展现状和展望

自国务院发布《2016中国的航天》白皮书以后,我国商业航天领域开始呈现蓬勃发展的态势,以商业遥感卫星星座、商业微小SAR卫星星座、低轨互联网卫星、商业运载火箭等为代表的商业航天各领域迅速发展,推动我国航天产业呈现新的发展态势。在航天技术进步的驱动下,商业航天规模化生产成为可能,发展商业航天产业,提升航天技术水平,对支撑我国成为航天强国具有重要意义。商业卫星产业是现代航天产业发展的时代所需,引领了一种全新的卫星研制生产和运营模式:①卫星研制周期短;②多星组网运行,快速部署,需求量大;③成本可控。电源系统是航天器的主要系统之一,为航天器的工作提供能量,是航天器的“心脏”,随着商业卫星有效载荷能力不断提升,电源分系统技术发展和生产更要适应新模式[1-3]。

一种智能型卫星电源V-T曲线控制系统的设计

卫星电源分系统为整个卫星正常运行提供了稳定的电源，它是卫星电能产生、储存、变换、调节、传输分配和管理的重要分系统。其通过物理和化学过程，将太阳的光能、核能或化学能转化为电能，并根据需要对电能进行存储、调节和变换，然后向卫星其他各分系统不间断供电。我国的卫星大都采用太阳能／蓄电池供电系统。蓄电池充电终压控制采用电压-温度补偿法，即V-T曲线控制。目前，常用的方法是利用热电耦或铂电阻作为蓄电池温度传感器，

先进舱外航天服电子信息和电源系统最新发展概念

在“太空探索远景”项目中，NASA格伦研究中心负责开发下一代航天服的通讯、电子、信息和电源分系统。在未来的月球和火星任务中航天服需要更长时间的工作能力，这存在着大量技术挑战。本文概述了格伦研究中心正在进行的未来舱外活动系统的研发工作概况。

我国交会对接任务中航天器电源设计与应用

我国交会对接任务中,电源分系统实现了目标飞行器电源分系统和载人飞船电源分系统首次高低压两种体制电源分系统的联合应用。目标飞行器电源分系统为国内首个低轨高压电源分系统,突破了低轨高压防护、半刚性太阳电池翼、低轨长寿氢镍电池等关键技术,确定了电源分系统技术方案、解决了低轨高压安全性设计难题,完成了产品研制和试验验证;载人飞船电源分系统为低压电源分系统,以载人航天安全性、可靠性为设计重点,充分试验验证了多种类电源并网、多机组并网等技术。交会对接任务实践证明,电源分系统的供电能力、可靠性等各项功能指标均满足工程及系统总体要求,相关应用技术成果有助于空间站工程研制。

解读新一代飞船能源管理系统“四更”进化论

中国航天科技集团有限公司所属上海航天技术研究院811所在新一代载人飞船试验船中承担了能源管理功能的抓总研制工作。作为飞船五大功能之一,能源管理功能在继承"神舟"飞船电源分系统的基础上,开展了一系列高可靠的设计,针对新一代载人飞船实验船的特殊性,也实现了多个突破,完成了能源管理系统从"神舟"飞船到新一代载人飞船的"进化"过程。

并联DC/DC系统中高速无线通信接收装置的设计

为了解决并联DC/DC控制系统中信息高频、单次传输量小的问题,就目前基带处理平台功能单一、灵活性差、运算效率低等问题,提出了一种改进型基带处理方案。该方案以FPGA+DSP为处理架构,依托高性能器件和高速接口搭建了基带处理平台。分别从基带处理和射频前端两个方面对无线通信系统接收装置进行硬件设计,重点研究基带处理DSP与FPGA的接口设计和零中频架构射频前端,通过FPGA对本地振荡器、A/D进行动态配置,采用基于BPSK的软件无线电平台,通过编写程序进行测试,结果验证了该方案满足科研要求,且具有一定的通用性和灵活性。