[发明专利]低轨卫星锂离子蓄电池组充放电安全性控制方法

说明书

本发明公开了一种低轨卫星锂离子蓄电池组充放电安全性控制方法，其包括第一部分和第二部分；第一部分为电源下位机锂离子蓄电池组充放电安全控制部分且包括下列步骤：步骤一，在卫星电源控制器中设置电源下位机；步骤二，在电源下位机软件中设置蓄电池组过压阈值、蓄电池组欠压阈值、蓄电池组过流阈值。本发明可以有效提高低轨卫星锂离子蓄电池组在轨充放电控制的安全性，为卫星在轨正常工作和长寿命运行奠定基础。

技术领域

本发明涉及一种锂离子蓄电池组充放电控制技术，特别是涉及一种低轨卫星锂离子蓄电池组充放电安全性控制方法。

背景技术

电源分系统是卫星重要组成部分，承担着星上能源的产生、储存、调节、分配和传输等功能，是保障卫星上各分系统负载供电安全的基础，电源分系统的安全性与可靠性关系卫星任务成败。蓄电池组是电源分系统核心储能组件，其作用是在卫星光照期将太阳电池阵产生的富裕能量储存起来，在卫星进入阴影期为星上负载供电，或在光照期卫星出现峰值大功率负载需求时进行补充供电。随着卫星负载功率需求地不断增加，高比能量的锂离子蓄电池组逐渐应用在卫星上，相对于传统的镉镍蓄电池组和氢镍蓄电池组，锂离子蓄电池组在重量、体积上有明显优势。随着锂离子蓄电池组在轨应用的逐渐成熟，越来越多的卫星采用了锂离子蓄电池组作为储能部件。

但是目前国内低轨卫星锂离子蓄电池组，特别是大功率锂离子蓄电池组尚无长寿命在轨应用先例。相对于已经在轨应用了几十年的镉镍蓄电池组和氢镍蓄电池组来说，锂离子蓄电池组及其在轨充放电控制技术的成熟性相对要差。目前低轨卫星在轨寿命要求从之前的2～3年普遍提高到5～8年，这对锂离子蓄电池组在轨工作的安全性和可靠性提出了很高的要求。

因此，低轨卫星锂离子蓄电池组需要充分考虑充放电安全性控制技术，确保锂离子蓄电池组在轨工作安全可靠，从而为卫星在轨正常运行和长寿命工作奠定基础。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低轨卫星锂离子蓄电池组充放电安全性控制方法，其能以提高低轨卫星锂离子蓄电池组充放电的安全性，从而为卫星在轨正常运行和长寿命工作奠定基础。

本发是通明过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种低轨卫星锂离子蓄电池组充放电安全控制方法，其特征在于，其包括第一部分和第二部分；

第一部分为电源下位机锂离子蓄电池组充放电安全控制部分且包括下列步骤：

步骤一，在卫星电源控制器中设置电源下位机；

步骤二，在电源下位机软件中设置“蓄电池组过压阈值”、“蓄电池组欠压阈值”、“蓄电池组过流阈值”；

步骤三，对所有阈值参数进行判断，如为“0”，则相对应的安全控制措施不启动；如不为“0”，则按后续流程执行相应安全控制措施；

步骤四，电源下位机采集蓄电池组电压参数、蓄电池组电流参数并和阈值进行比较；

步骤五，当电源下位机采集的蓄电池组电压参数高于设定的“蓄电池组过压阈值”，电源下位机发出控制指令，切断蓄电池组充电回路，防止蓄电池组过充电；

步骤六，当电源下位机采集到的蓄电池组电压参数低于设定的“蓄电池组欠压阈值”时，电源下位机发出控制指令，接通蓄电池组充电回路，恢复蓄电池组充电，同时通过数据总线向星务计算机发送“蓄电池组欠压报警”信号，由星务计算机通知有关系统设置卫星为“最小负载工作模式”，等待地面对异常现象或故障进行定位和处理；

步骤七，当电源下位机采集的蓄电池组电流参数大于设定的“蓄电池组过流阈值”时，电源下位机通过数据总线向星务计算机发送“蓄电池组过流报警”信号，由星务计算机通知有关系统设置卫星为“最小负载工作模式”，等待地面对异常现象或故障进行定位和处理；

第二部分为星务计算机锂离子蓄电池组充放电安全控制部分包括以下步骤：