皮衛(wèi)星電源系統(tǒng)的研制.pdf

1、隨著微電子機(jī)械系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以集成度高、體積小、質(zhì)量輕、費(fèi)用低等為發(fā)展趨勢的微小衛(wèi)星擁有廣闊的應(yīng)用前景。為了滿足浙江大學(xué)皮衛(wèi)星微小型化的要求，提出一種新型衛(wèi)星電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。太陽電池陣采用目前國內(nèi)效率最高的三結(jié)砷化鎵太陽能電池，同時(shí)對鋰離子電池進(jìn)行合理的篩選和測試以保證電池可靠性，電源分配和變換廣泛使用超低功耗工業(yè)級(jí)集成化器件。針對皮衛(wèi)星的特點(diǎn)和電源

2、電路的特殊設(shè)計(jì)，對電源系統(tǒng)進(jìn)行了建模。通過實(shí)時(shí)計(jì)算太陽電池、蓄電池和負(fù)載的在軌工作參數(shù)以及分析實(shí)時(shí)的電壓平衡和能量平衡，最終得到能量平衡仿真模型。為了給能量平衡分析提供更多的依據(jù)，并驗(yàn)證能量平衡仿真，提出了一種基于實(shí)物的能量平衡實(shí)驗(yàn)方法，并設(shè)計(jì)出太陽電池模擬器。使用太陽電池模擬器對各種真實(shí)環(huán)境及參數(shù)進(jìn)行模擬。通過對衛(wèi)星母線電壓和鋰離子電池電量等參數(shù)進(jìn)行對比，使仿真的結(jié)果得到了驗(yàn)證，也表明浙江大學(xué)皮衛(wèi)星的能量條件可以完全保證整星的能量平衡