发明名称 一种航天器两器能源共用方法
摘要 一种航天器两器能源共用方法,通过设计能源共用电路和一套逻辑控制指令,解决两个航天器的能源共用问题,能源共用包括三方面,一是当航天器A能源供应不足,航天器B能源供应有余量时,将航天器B蓄电池组接入航天器A电源系统,共同为航天器A负载供电;二是在航天器B蓄电池组需要充电,而航天A能源供应有余量时,由航天器A电源系统为航天器B蓄电池组进行充电;三是在航天器B蓄电池组充满后,航天器A能源供应有余量时,航天器A电源系统可以为航天器B母线供电。实际在轨应用时,根据航天器A和航天器B电源系统的实际工作状态,通过地面指令控制,实现两个航天器的能源共用。本发明提高了航天器能源供应裕度,提高了供电可靠性。
申请公布号 CN103264777A 申请公布日期 2013.08.28
申请号 CN201310197125.3 申请日期 2013.05.24
申请人 北京空间飞行器总体设计部 发明人 张明;雷英俊;陈琦;蔡晓东;金波
分类号 B64G1/42(2006.01)I 主分类号 B64G1/42(2006.01)I
代理机构 中国航天科技专利中心 11009 代理人 安丽
主权项 一种航天器两器能源共用方法,其特征在于实现步骤如下:(1)通过设计能源共用电路和一套逻辑控制指令,在航天器A能源供应不足,航天器B能源供应有余量时,将航天器B蓄电池组接入航天器A电源系统,共同参与航天器A供电;在航天器B蓄电池组需要充电,而航天器A能源供应有余量时,由航天器A电源系统为航天器B蓄电池组进行充电;在航天器B蓄电池组充满后,航天器A能源供应有余量时,航天器A电源系统为航天器B母线供电;在轨应用时,根据航天器A和航天器B电源系统的实际工作状态,通过地面控制,实现两器的能源共用;所述能源共用电路包括航天器A电源控制器、航天器B电源控制器,航天器A电源控制器和航天器B电源控制器通过脐带电缆连接。航天器A电源控制器包括开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、BDR1、BDR2~BDR6,其中开关K1为充电切换开关,开关K2为航天器B备份放电开关,开关K3为充电基准开关,开关K4为航天器A蓄电池放电开关;BDR1、BDR2~BDR6分别为放电调节模块1、放电调节模块2~放电调节模块6;航天器A电源控制器和航天器A电池组通过电缆连接;航天器B电源控制器包括开关K5、开关K6,开关K5为充放电开关,开关K6为航天器B放电开关;航天器B电源控制器和航天器B电池组通过电缆连接;所述一套逻辑控制指令包括接通充电切换开关K1航天器B通、接通充电切换开关K1航天器A通、接通航天器B备份放电开关K2、断开航天器B备份放电开关K2、接通充电基准开关K3航天器B通、接通充电基准开关K3航天器A通、接通航天器A蓄电池放电开关K4、断开航天器A蓄电池放电开关K4、接通充放电开关K5、断开充放电开关K5、接通航天器B放电开关K6、断开航 天器B放电开关K6;在航天器A和航天器B电源系统不需要能源共用时,各开关状态为:充电切换开关K1为航天器A通状态;航天器B备份放电开关K2为断开状态;充电基准开关K3为航天器A通状态;航天器A放电开关K4处于接通状态;充放电开关K5为断开状态;航天器B蓄电池放电开关K6为断开状态;所述航天器B蓄电池组为航天器A供电步骤如下:(101)当航天器A能源供应不足,需要航天器B蓄电池进行供电,通过地面发送指令进行开关状态设置;(102)通过地面发送指令,接通充放电开关K5,建立航天器A和航天器B供电通路;(103)通过地面发送指令,接通充电基准开关K3航天器B通,将航天器B蓄电池组电压引入航天器A电源控制器,用于逻辑控制;(104)通过地面发送指令,接通充电切换开关K1航天器B通,给航天器B母线电容进行充电;(105)通过地面发送指令,接通航天器B放电开关K6,将航天器B蓄电池组引入两器供电通路;(106)通过地面发送指令,接通航天器B备份放电开关K2,将航天器B蓄电池组功率引入航天器A的BDR1(放电调节器模块1);(107)航天器B为航天器A供电状态设置完成,航天器B进入为航天器A供电状态;所述航天器A为航天器B充电步骤如下:(201)当航天器B蓄电池组需要充电,而航天器A能源供应又有余量时,通过地面发送指令进行开关状态设置;(202)通过地面发送指令,接通充放电开关K5,建立航天器A和航天器B供电通路;(203)通过地面发送指令,接通充电基准开关K3航天器B通,将航天器B蓄电池组电压引入航天器A电源控制器,用于逻辑控制;(204)通过地面发送指令,接通充电切换开关K1航天器B通,给航天器B母线电容进行充电;(205)通过地面发送指令,接通航天器B放电开关K6,将航天器B蓄电池组引入充电通路;(206)航天器A为航天器B充电状态设置完成,航天器A进入为航天器B蓄电池组充电状态;所述航天器A为航天器B母线供电步骤如下:(301)当航天器B蓄电池组充满后,而航天器A能源供应又有余量时,航天器A可以为航天器B母线供电,通过地面发送指令进行开关状态设置;(302)通过地面发送指令,接通充放电开关K5,建立航天器A和航天器B供电通路;(303)通过地面发送指令,接通充电基准开关K3航天器B通,将航天器B蓄电池组电压信号引入航天器A电源控制器,用于逻辑控制;(304)通过地面发送指令,接通充电切换开关K1航天器B通,给航天器B母线电容进行充电;(305)通过地面发送指令,接通航天器B放电开关K6,将航天器B蓄电池组引入供电通路;(306)航天器A为航天器B母线供电状态设置完成,航天器A进入为航天器B母线供电状态;断开航天器B蓄电池组为航天器A供电步骤如下:(401)通过地面发送指令,断开航天器B备份放电开关K2,断开航天器B蓄电池组功率与航天器A的BDR1(放电调节器模块1)的连接;(402)通过地面发送指令,断开航天器B放电开关K6,断开航天器B蓄电池组与两器充放电通路的连接;(403)通过地面发送指令,发充电切换开关K1航天器A通,航天器A充电分流模块3和4切换给航天器A蓄电池组充电;(404)通过地面发送指令,发充电基准开关K3航天器A通,将航天器A蓄电池组电压引入航天器A电源控制器,用于逻辑控制;(405)通过地面发送指令,断开充放电开关K5,断开航天器A和航天器B供电通路;所述断开航天器A为航天器B蓄电池充电步骤如下:(501)通过地面发送指令,发充电切换开关K1航天器A通,航天器A充电分流模块3和4切换给航天器A蓄电池组充电;(502)通过地面发送指令,发充电基准开关K3航天器A通,将航天器A蓄电池组电压引入航天器A电源控制器,用于逻辑控制;(503)通过地面发送指令,断开充放电开关K5,断开航天器A和航天器B供电通路;所述断开航天器A为航天器B母线供电步骤如下:(601)通过地面发送指令,发充电切换开关K1航天器A通,航天器A充电分流模块3和4切换给航天器A蓄电池组充电;(602)通过地面发送指令,发充电基准开关K3航天器A通,将航天器A蓄电池组电压引入航天器A电源控制器,用于逻辑控制;(603)通过地面发送指令,断开充放电开关K5,断开航天器A和航天器B供电通路。
地址 100094 北京市海淀区友谊路104号