[实用新型]一种飞行器姿态翻转状态下的能源获取系统

说明书

本实用新型提供了一种飞行器姿态翻转状态下的能源获取系统，包括太阳电池阵、蓄电池组和电源控制器。其中，电源控制器内设有太阳电池阵连接端、蓄电池组连接端及负载连接端，太阳电池阵连接端通过第一电路与负载连接端电连接，蓄电池组连接端通过第二电路与负载连接端电连接，太阳电池阵连接端通过第三电路与蓄电池组连接端电连接；太阳电池阵的电极与太阳电池阵连接端电连接；蓄电池组的电极与蓄电池组连接端电连接。本实用新型采用三结砷化镓太阳电池完成光照下的光电转换；采用锂离子蓄电池用于提供稳定的电压；采用具有容错功能的能源采集、转换、存储电路，确保飞行器在姿态不确定、光照无法保证情况下的能源供给。

技术领域

本实用新型涉及航天器电源分系统设计领域，尤其涉及一种飞行器姿态翻转状态下的能源获取系统。

背景技术

近半个世纪以来，航天技术在世界范围内取得了突飞猛进的发展，已经广泛应用到国民经济、军事活动、科学研究和社会生活的众多部门。随着我国航天飞行器研制技术不断提高，人们对航天飞行器的可靠性、高适应性、小型化不断提出新的要求。

传统的航天飞行器，姿态可控，通过控制飞行器的太阳能帆板对日定向稳定地获取能源。然而，对于飞行器姿态翻转的情况下，如火箭末子级留轨飞行器，能源系统面临巨大的考验。如何适应翻转姿态，设计飞行器姿态翻转状态下的具有容错功能的能源获取系统，满足飞行器能源使用需求，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种飞行器姿态翻转状态下的能源获取系统，具有容错功能的能源采集、转换、存储电路，以确保飞行器在姿态不确定、光照无法保证情况下的能源供给。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种飞行器姿态翻转状态下的能源获取系统，包括太阳电池阵、蓄电池组、电源控制器，其中：

所述电源控制器内设有太阳电池阵连接端、蓄电池组连接端以及负载连接端，所述太阳电池阵连接端通过第一电路与所述负载连接端电连接，所述蓄电池组连接端通过第二电路与所述负载连接端电连接，所述太阳电池阵连接端通过第三电路与所述蓄电池组连接端电连接；

所述太阳电池阵，包括至少两个相互并联的太阳能电池单元，每个所述太阳能电池单元由设定数量的太阳能电池片串联构成；所述太阳电池阵的电极与所述电源控制器的所述太阳电池阵连接端电连接；

所述蓄电池组，包括若干个蓄电池，相邻两个所述蓄电池之间两两并联；所述蓄电池组的电极与所述电源控制器的所述蓄电池组连接端电连接。

优选地，每个所述太阳能电池单元并联后的正极端与所述太阳电池阵连接端电连接，所述蓄电池组的正极端与所述蓄电池连接端电连接，每个所述太阳能电池单元的负极端与所述蓄电池组的负极端电连接。

优选地，所述太阳能电池片选用三结砷化镓GaInP/GaAs/Ge太阳电池。

优选地，相邻的所述太阳能电池片的面积相等或者不等。

优选地，所述蓄电池采用18650锂电池，单节标称容量2600Ah。

优选地，所述蓄电池组装设于锂离子电池板上，所述电源控制器装设于电源控制板上；所述锂离子电池板与所述电源控制板叠加装设并通过针孔式电连接器对接。

更优选地，所述锂离子电池板上设有用于对所述锂电子电池板进行温度测量和控制的热敏电阻和加热器。

更优选地，所述一种飞行器姿态翻转状态下的能源获取系统，包括多个所述太阳电池阵和多个装有所述蓄电池组的所述锂离子电池板；

多个所述太阳电池阵通过设于所述电源控制板上的电池阵插座与所述电源控制器相连；

多个所述锂离子电池板叠加装设后通过设于所述电源控制板上的针孔式电连接器与所述电源控制器相连；