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基于S4R技术的空间电源控制策略研究与实现

铁琳  
【摘要】:空间电源控制系统作为空间卫星电源的核心,其主要任务是通过对蓄电池组的充放电调节控制和太阳电池阵输出多余功率的分流调节,完成整个航天器电源内部的变换控制,保持电源母线供电的稳定,满足星上负载的供配电要求。 本文着重研究了基于S4R型功率控制策略的电源控制方式,主要研究工作包括: (1)对组成太阳电池阵-蓄电池组卫星电源系统的太阳电池阵、蓄电池组和电源控制装置进行了介绍,对太阳电池阵、锂离子蓄电池组的基本原理、等效电路及相关特性进行了研究。 (2)在电源系统的控制策略上,主要是针电源母线电压调节策略、功率控制策略及锂离子电池均衡控制策略这三个方面进行了研究。在功率控制策略上,研究了S3R功率控制技术和S4R功率控制技术,在锂离子电池均衡控制策略上,对比了通断分流电阻、平均电池电压、开关电容、续流电感、逆变分压等均衡策略。 (3)对基于S4R电源功率控制的电源控制装置进行了硬件设计,并对此电源控制装置进行了实验验证。


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