CN106300518A - 一种基于锂离子蓄电池应用的卫星在轨自主管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于锂离子蓄电池应用的卫星在轨自主管理方法，包括蓄电池组电压过低预警模式，以及当前任务终止模式、最小功耗模式、对日定向模式、蓄电池组过放保护模式四种安全保护模式，对应不同危害程度下的蓄电池组电压和卫星不同的可恢复的自主应急状态，实现了蓄电池组电压过低危害的精细化分级自主管理，延长蓄电池组的使用寿命。

Description

一种基于锂离子蓄电池应用的卫星在轨自主管理方法

技术领域

本发明涉及一种基于锂离子蓄电池应用的卫星在轨自主管理方法，属于卫星能源安全模式设计和在轨自主管理领域。

背景技术

卫星一般由平台和有效载荷两大部分组成，卫星有效载荷是指执行卫星任务的分系统，卫星平台是指支持有效载荷完成任务，保证卫星正常运行的各服务系统。通常情况下，卫星平台各分系统为常加电设备，且某些设备断电会影响卫星的在轨正常运行；有效载荷为短期加电设备，即使是需要长期加电的有效载荷设备，一般正常断电对卫星的正常运行和后续任务执行没有影响。

目前卫星的电源系统一般为太阳电池阵—蓄电池组电源系统，卫星绕地球一圈的时间为轨道周期，通常情况下轨道周期包括阴影时间和光照时间，阴影时间是指卫星在轨道周期内不受太阳光照射的时间，光照时间是指卫星在轨道周期内受太阳光照射的时间。在光照时间内太阳电池阵受照发电，为卫星用电设备提供能源，同时为蓄电池组充电；在阴影时间，蓄电池组放电为卫星用电设备提供能源。每经历一个轨道周期，蓄电池组即经历一次充放电循环，随着充放电循环次数的增加，蓄电池组荷电保持能力逐渐降低，即充电到同一个充电终压后，放出同样电量时，蓄电池组的放电终压会逐渐降低。另外，蓄电池组的循环寿命与其每一个充放电循环内的放电深度成反相关关系，为了延长其在轨使用寿命，需要对放电深度作出限制。蓄电池组放电时，其不同电压下的荷电状态与温度相关，但卫星在轨运行时，一般能够保证蓄电池组温度长期处在其最佳工作温度范围内，而在轨运行时的充放电制度基本恒定，所以蓄电池组的电压就能够表征蓄电池组的荷电状态。

目前具备高比功率特性的锂离子蓄电池组已经成为卫星电源系统蓄电池组应用的主流，但是锂离子蓄电池组过放电时，会严重影响其寿命，甚至失效。所以卫星在轨运行时，一方面需要严格约束短期有效载荷设备的开机时间，使蓄电池组的放电深度在设计值以内，保证蓄电池组的充放电循环寿命；并且要求卫星各用电设备设计短路保护措施和故障切除措施，防止由于某用电设备发生短路故障时，锂离子蓄电池组发生过放电，必要时需要断开蓄电池组与卫星供电母线的放电回路连接；另一方面，又希望尽可能的保证卫星的正常在轨运行和有效载荷的正常使用，即使卫星发生故障，也能快速恢复正常状态，有效载荷尽快能够执行任务。

以往型号卫星的安全保护模式设计较为简单，只有能够使得卫星进入最小功耗模式的电源系统保护设计和使蓄电池组与供电母线断开的蓄电池组过放保护设计。这样的设计有3个问题：(1)不能对蓄电池组的正常衰降引起的放电终压降低进行预警，有效载荷正常使用时，由于蓄电池组的性能衰降，使得蓄电池组电压低于设计的电压阈值，卫星进入最小功耗模式，影响有效载荷执行任务；(2)针对蓄电池组电压较低的情况不能进行分级管理，不同电压值给出不同的应对策略，不能对蓄电池组电压过低的情况进行精细化自主管理，延长蓄电池组的使用寿命；(3)若由于某种卫星故障导致蓄电池组发生过放，蓄电池组与卫星供电母线断开，卫星在阴影时间断电，发生此种状况时，由于卫星的姿态未知，进入光照时间时可能出现太阳电池阵法线与太阳光垂直的情况，使其不能受照发电，导致卫星失效。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服现有技术的不足，提供一种基于锂离子蓄电池应用的卫星在轨自主管理方法，在保证卫星能够恢复正常状态的情况下，保证电源系统的正常运行。

本发明技术解决方案为：一种基于锂离子蓄电池应用的卫星在轨自主管理方法，设计蓄电池组电压过低预警模式，以及当前任务终止模式、最小功耗模式、对日定向模式、蓄电池组过放保护模式四种安全保护模式，每种模式确定相应的蓄电池组电压阈值，当蓄电池组电压低于某一模式的阈值后，卫星进入该模式对应的自主应急可恢复状态，从而完成卫星在轨自主管理；

其中当前任务终止模式是指卫星无短期有效载荷设备开机状态；最小功耗模式是指卫星关闭了所有非必要设备，运行在非正常工作状态，此状态下能够通过地面的干预恢复正常工作状态和全部的功能；对日定向模式是指卫星在最小功耗模式的前提下，开启了对日定向模式所需的设备，卫星姿态转对日模式；蓄电池组过放保护模式是指为了保护蓄电池组，而使卫星断电进入休眠状态。

所述每种模式确定相应的蓄电池组电压阈值为：

(1)根据卫星短期有效载荷的不同，一个轨道周期内卫星有多种工作模式，其中放电电量最多的工作模式称为蓄电池组最恶劣工作模式，此模式下放出的电量记为Q₂，卫星以蓄电池组最恶劣工作模式工作半年后，此模式下蓄电池组的放电终压即可作为蓄电池组电压过低预警模式的电压阈值，此阈值可依据蓄电池组地面寿命试验数据给出；

(2)以蓄电池组电压过低预警模式的电压阈值为基准，蓄电池组再放出Q₂的电量后的电压值作为当前任务终止模式的电压阈值；

(3)卫星在阴影区短期有效载荷不工作时的蓄电池组放电电量记为Q₃，以当前任务终止模式的电压阈值为基准，蓄电池组再放出Q₃的电量后的电压值作为当前任务终止模式的电压阈值；

(4)选择单体电压为2.7V的蓄电池组电压V₅作为过放保护模式的电压阈值，蓄电池组放电到V₅时，荷电状态为0Ah；

(5)卫星完成对日定向模式所需时间为T₁，单位为分钟；阴影区时间为T₀，单位为分钟；对日定向时卫星负载功耗为P₁，则卫星完成对日定向所需蓄电池组电量其中，k₁为放电调节器损耗，Q₁的单位为Ah，从蓄电池组全容量放电电压曲线中查找蓄电池组荷电状态为Q₁时的蓄电池组电压值，作为对日定向模式的蓄电池组电压阈值。

当蓄电池组电压低于某一模式的阈值后，卫星进入该模式对应的自主应急可恢复状态为：

(1)设置蓄电池组电压过低预警标志，默认为0，设置蓄电池组电压过低预警的电压阈值V₁，若当前蓄电池组电压v_battery<V₁，则认为蓄电池组电压过低，需要预警，将蓄电池组电压过低预警标志置位为1，蓄电池组电压过低预警标志需要遥控指令进行清零，恢复默认状态；

(2)设置当前任务终止模式标志，默认为0，蓄电池组电压低于设定的当前任务终止模式的电压阈值V₂时，将当前任务终止模式标志置为1，安全指令序列1发出，关闭短期有效载荷的设备；

(3)设置最小功耗模式标志，默认为0，蓄电池组电压低于设定的最小功耗模式的电压阈值V₃时，将最小功耗模式标志置为1，安全指令序列2发出，顺序关闭所有非必要设备，卫星进入最小功耗模式；

(4)设置对日定向模式标志，默认为0，蓄电池组电压低于设定的对日定向模式的电压阈值V₄时，将对日定向模式标志置为1，安全指令序列3发出，卫星进入对日定向模式，并关闭所有非必要设备；

(5)蓄电池组电压低于设定的蓄电池组过放保护模式的电压阈值V₅时，安全指令序列4发出，顺序关闭所由可关闭设备，并发出蓄电池组放电开关断开指令；

所述安全指令序列是指为使卫星进入相应安全保护模式，而顺序自主发出的一系列指令。

所述卫星正常使用时，进入蓄电池组电压过低预警模式后，以当前的卫星在轨寿命和蓄电池组衰降情况为依据，查阅蓄电池组地面寿命试验等效于此在轨寿命时的试验数据，重选确定每种模式相应的蓄电池组电压阈值，完成在轨修改。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)设计了蓄电池组电压过低预警功能，在由于蓄电池组性能衰降引起的放电终压降低，接近设计的电压阈值时进行提前预警，在轨修改设计阈值，避免有效载荷的正常使用引起卫星进入最小功耗模式，影响卫星的正常使用；

(2)将蓄电池组电压过低的情况进行分级管理，设计了当前任务终止模式、最小功耗模式、对日定向模式、蓄电池组过放保护模式4种不同的电压阈值，对应卫星进入不同的自主应急可恢复状态，实现精细化管理，延长蓄电池组的使用寿命；

(3)设计使卫星进入对日定向模式的蓄电池组电压阈值，使得卫星由于某种故障而可能进入蓄电池组过放保护模式，与供电母线断开的情况时，卫星提前进入对日定向模式，使卫星即使在阴影时间断电，也能在进入光照时间时太阳电池阵受照发电，卫星恢复电力供应，为故障恢复做准备。

(4)根据蓄电池组全容量的放电电压变化曲线，对不同模式下蓄电池组电压阈值进行了选择，并确定了不同模式电压阈值选择原则。

附图说明

图1本发明的基本原理图；

图2本发明的能源安全模式判断流程图；

图3本发明的4并7串额定容量80Ah锂离子蓄电池组全容量放电曲线；

图4本发明的额定容量10Ah单体全容量循环寿命曲线。

具体实施方式

本发明的基本思路为：首先设计包括蓄电池组电压过低预警模式在内的5种模式，每种模式对应不同危害程度下的蓄电池组电压和卫星不同的可恢复的自主应急状态；然后根据卫星在轨蓄电池组的充放电电流大小情况确定蓄电池组全容量测试的充放电制度，得到全容量测试的放电电压曲线；根据5种模式对应的卫星不同的状态，确定蓄电池组电压阈值的选择原则；根据放电电压曲线和电压阈值选择原则选择各种模式下的电压阈值。依据蓄电池组的性能衰降情况，随着卫星在轨寿命的增加，调整各个模式下的电压阈值。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述，

本发明的基本原理：

如图1所示，在卫星设计阶段，根据卫星的能源需求情况和有效载荷的工作模式，确定正常模式下蓄电池组的在轨运行时的充放电电流大小，然后以此作为蓄电池组全容量测试的充放电制度，进行全容量测试，得到放电电压曲线；设计安全保护模式，确定不同模式下卫星的状态，以及蓄电池组电压阈值的选取原则；根据放电电压曲线和电压阈值选取原则，选取不同模式下的蓄电池组电压阈值。

卫星在轨运行时，依据安全保护模式设计和蓄电池组电压阈值，进行自主判断，当蓄电池组电压低于某一阈值时，卫星自主进入相应的应急状态。

正常情况下，卫星发射时各安全保护模式下的蓄电池组电压阈值按照蓄电池组寿命初期的放电电压曲线选取，并留有一定余量。随着卫星在轨寿命增加，蓄电池组性能衰降，放电终压逐渐降低，当低于蓄电池组电压过低预警阈值V₁时，蓄电池组电压过低预警标志由默认状态的0置位为1；地面人员根据此预警，首先评估蓄电池组的性能衰降情况，并根据蓄电池组地面寿命试验数据，在轨调整各安全保护模式下的蓄电池组电压阈值。

安全保护模式自主管理设计

如图2所示，依据不同的蓄电池组电压，根据其严重程度，分为五档：

a)蓄电池组电压过低预警模式

设置蓄电池组电压过低预警标志，默认为0，设置蓄电池组电压过低预警的电压阈值V₁，若当前蓄电池组电压v_battery<V₁，则认为蓄电池组电压过低，需要预警，将蓄电池组电压过低预警标志置位为1，蓄电池组电压过低预警标志需要遥控指令进行清零，恢复默认状态。

b)当前任务终止模式

设置当前任务终止模式标志，默认为0。设置安全指令序列1，其包含短期有效载荷的设备顺序关机指令。

卫星在阴影区内短期有效载荷工作时，会增大蓄电池组在阴影区内的放电电量，放电电压也会更低。一般情况下，用户使用说明会依据能源情况，对短期有效载荷的设备工作时间作出限制。若由于某种原因，地面误操作或卫星故障等，短期有效载荷工作时长超出了限制，使得蓄电池组电压低于设定的当前任务终止模式的蓄电池组电压阈值V₂，则将当前任务终止模式标志置为1，安全指令序列1发出，顺序关闭短期有效载荷设备。

当前任务终止模式，设置使能功能，默认为允许；当前任务终止模式标志需要遥控指令进行清零，恢复默认状态。

c)最小功耗模式

设置最小功耗模式标志，默认为0。设置安全指令序列2，其包含短期有效载荷的设备顺序关机指令，以及卫星运行在最小系统时的非必要设备的顺序关机指令。最小系统是指卫星运行在非正常工作状态，此状态下能够通过地面的干预恢复正常工作状态，但已经关闭了所有的非必要设备。

若由于某种原因，短期有效载荷工作时长超出了限制，或卫星某设备故障增大了能源消耗，使得蓄电池组电压低于设定的最小功耗模式的蓄电池组电压阈值V₃，则将最小功耗模式标志置为1，安全指令序列2发出，顺序关闭所有非必要设备，卫星进入最小系统。

最小功耗模式，设置使能功能，默认为禁止，当卫星进入当前任务终止模式时允许；最小功耗模式标志需要遥控指令进行清零，恢复默认状态。

d)对日定向模式

设置对日定向模式标志，默认为0。设置安全指令序列3，其包含卫星进入对日定向模式所需的所有指令，以及卫星进入最小系统时与卫星对日定向模式无关的非必要设备的顺序关机指令。

若由于某种原因，使得蓄电池组电压低于设定的对日定向模式的蓄电池组电压阈值V₄，则将对日定向模式标志置为1，安全指令序列3发出，卫星进入对日定向模式，并关闭所有非必要设备。

对日定向模式，设置使能功能，默认为禁止，当卫星进入最小功耗模式时运行；对日定向模式标志需要遥控指令进行清零，恢复默认状态。

e)蓄电池组过放保护模式

设置安全指令序列4，其包含卫星顺序关闭所由可关闭设备的所有指令，以及蓄电池组放电开关断开指令。

若由于某种原因，使得蓄电池组电压低于设定的蓄电池组过放保护模式的蓄电池组电压阈值V₅，则安全指令序列4发出，顺序关闭所由可关闭设备，断开蓄电池组与供电母线的连接，不再放电供给卫星的用电设备，卫星断电，进入休眠模式。

上述中的安全指令序列是指为使卫星进入相应安全保护模式，而顺序自主发出的一系列指令。

蓄电池组放电电压曲线

锂离子蓄电池组的充电控制方式为恒流恒压控制，即在太阳电池阵输出功率足够的情况下，首先以设计的最大电流进行恒流充电，当充电到设定的电压门限时，开始恒压充电，充电电流逐渐减少，当低于设计的充电终止电流门限值时，将充电电流设置为0，充电结束。蓄电池组在阴影区放电电流的大小与负载大小有关，当阴影区短期有效载荷不工作时，负载功耗基本恒定，蓄电池组恒功率放电，随着放电电压的降低放电电流增大；当阴影区短期有效载荷工作时，放电电流会随着负载功耗的增大而增大。为留有一定余量，并为方便地面全容量测试试验，放电电流按最大短期有效载荷工作时的负载功耗设定。

按以上充放电制度，进行蓄电池组的全容量测试，得到蓄电池组全容量测试的放电电压曲线。如图3为某卫星4并7串额定容量80Ah的锂离子蓄电池组以40A放电的全容量测试的放电电压曲线。

蓄电池组电压阈值的选取及选取原则

a)蓄电池组过放保护模式

由于蓄电池组过放电会对其性能产生损害，甚至失效，所以设计蓄电池组过放保护模式，保护蓄电池组不被过放电，但另一方面蓄电池组过放保护模式会使卫星断电，有极大风险，所以在保证蓄电池组不产生永久的性能损害，甚至失效的前提下，尽可能保证卫星的供电。

如图4所示，锂离子蓄电池组进行全容量寿命循环试验的曲线，由图4中可以看出，随着循环次数的增加，蓄电池的容量逐渐降低，但是无论是第一次循环，还是第1800次循环，基本都在单体电压为2.7V时，蓄电池组放出微小电量，蓄电池组电压即急剧下降，容量基本为0，但性能没有产生明显降低或失效。所以选择单体电压为2.7V的蓄电池组电压作为过放保护模式的电压阈值，并假定蓄电池组放电到此阈值时，容量为0Ah。

b)对日定向模式

由于卫星在阴影区蓄电池组持续放电，蓄电池组电压持续降低才有可能进入设计的安全保护模式，所以考虑卫星由于蓄电池组电压低于设定阈值而进入对日定向模式发生在阴影区，此时卫星不能见太阳，不能以太阳为参照物进行对日定向，所以只能采用星敏感器等不以太阳为参照物的敏感器进行对日定向，此时对日定向将需要较长时间。

对日定向模式的电压阈值选择原则为：从此电压阈值到蓄电池组发生过放保护之前，蓄电池组有足够的电量使卫星能够完全依靠蓄电池组供电的情况下完成对日定向。

假设卫星完成对日定向模式所需时间为T₁，单位为分钟；阴影区时间为T₀，单位为分钟；对日定向时卫星负载功耗为P₁。考虑最恶劣情况，即卫星在阴影区即将结束时蓄电池组电压低于对日定向模式的蓄电池组电压阈值，进入对日定向模式；卫星依靠星敏感器进行对日定向，此过程的放电电压u按照蓄电池组过放保护的阈值V₅进行计算，则卫星完成对日定向所需蓄电池组电量Q₁计算如下：

$Q_1=\frac{P_1(T_1+T_0)}{V_5\&CenterDot;k_1\&CenterDot;60}$

其中，k₁为放电调节器损耗，Q₁的单位为Ah。

从蓄电池组全容量放电电压曲线中查找蓄电池组荷电状态为Q₁时的蓄电池组电压值，作为对日定向模式的蓄电池组电压阈值。

随着蓄电池组性能的逐渐衰降，相同的剩余容量Q₁，所对应的放电电压不同，所以对日定向模式的蓄电池组电压阈值需要能够在轨修改。

c)蓄电池组电压过低预警模式

在蓄电池组电压过低预警模式中，卫星只将预警标志位置位，不做任何其他操作，即此模式只作为其他各模式蓄电池组电压阈值需要调整的提醒之用，而电压阈值需要调整是由于蓄电池组的性能衰降造成的。所以该电压阈值的选取与蓄电池组的性能衰降有关。

根据卫星短期有效载荷的不同，一个轨道周期内卫星有多种工作模式，其中放电电量最多的工作模式称为蓄电池组最恶劣工作模式，此模式下放出的电量记为Q₂，卫星以蓄电池组最恶劣工作模式工作半年后，此模式下蓄电池组在阴影区结束时的放电终压即可作为蓄电池组电压过低预警模式的电压阈值，此阈值可依据蓄电池组地面寿命试验数据给出。

d)当前任务终止模式

在卫星设计阶段，会根据卫星的能源情况给出卫星短期载荷的使用约束，限定一个轨道周期内各个短期载荷工作模式的工作时间，若超出了此约束，则会对卫星电源系统产生影响。当前任务终止模式的设置是为了当短期有效载荷的工作时间超过了依据卫星能源情况给出的时间限制时，卫星自主关闭所有短期有效载荷。

为了留有一定余量，依据放电电压曲线，以蓄电池组电压过低预警模式的电压阈值为基准，蓄电池组再放出Q₂的电量后的电压值作为当前任务终止模式的电压阈值。

e)最小功耗模式

当卫星进入当前任务终止模式后，短期有效载荷关闭。考虑最恶劣情况，即卫星在关闭了短期有效载荷后，进入阴影区，蓄电池组继续放电，经历阴影区后再进入阳照区开始充电。。

卫星在阴影区短期有效载荷不工作时的蓄电池组放电电量记为Q₃。

为了留有一定余量，依据放电电压曲线，以当前任务终止模式的电压阈值为基准，蓄电池组再放出Q₃的电量后的电压值作为当前任务终止模式的电压阈值。

电压阈值的在轨修改

当蓄电池组电压过低预警后，即表示由于蓄电池组的性能衰降，各个安全保护模式的电压阈值已经不适合当前的蓄电池组状态，会造成卫星正常使用而进入安全保护模式，需要调整各个模式的电压阈值。以当前的卫星在轨寿命和蓄电池组衰降情况为依据，查阅蓄电池组地面寿命试验等效于此在轨寿命时的试验数据，以试验数据更新蓄电池组放电电压曲线，按照上述原则，重选选取各模式电压阈值，在轨修改。

总之，本发明设计蓄电池组电压过低预警功能，对蓄电池组性能衰降引起的放电终压降低提前预警，在轨修改设计阈值，避免有效载荷的正常使用引起卫星进入最小功耗模式；将蓄电池组电压过低的情况进行分级管理，设计不同的电压阈值，对应卫星进入不同的自主应急可恢复状态，实现精细化管理；设计使卫星进入对日定向的安全保护模式，使得卫星由于某种故障而可能使蓄电池组与供电母线断开时，卫星提前进入对日定向模式，避免卫星太阳电池阵不受照导致卫星失效。

本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。

Claims (4)

1.一种基于锂离子蓄电池应用的卫星在轨自主管理方法，其特征在于：设计蓄电池组电压过低预警模式，以及当前任务终止模式、最小功耗模式、对日定向模式、蓄电池组过放保护模式四种安全保护模式，每种模式确定相应的蓄电池组电压阈值，当蓄电池组电压低于某一模式的阈值后，卫星进入该模式对应的自主应急可恢复状态，从而完成卫星在轨自主管理；

其中当前任务终止模式是指卫星无短期有效载荷设备开机状态；最小功耗模式是指卫星关闭了所有非必要设备，运行在非正常工作状态，此状态下能够通过地面的干预恢复正常工作状态和全部的功能；对日定向模式是指卫星在最小功耗模式的前提下，开启了对日定向模式所需的设备，卫星姿态转对日模式；蓄电池组过放保护模式是指为了保护蓄电池组，而使卫星断电进入休眠状态。

2.根据权利要求1所述的基于锂离子蓄电池应用的卫星在轨自主管理方法，其特征在于：所述每种模式确定相应的蓄电池组电压阈值为：

(1)根据卫星短期有效载荷的不同，一个轨道周期内卫星有多种工作模式，其中放电电量最多的工作模式称为蓄电池组最恶劣工作模式，此模式下放出的电量记为Q₂，卫星以蓄电池组最恶劣工作模式工作半年后，此模式下蓄电池组的放电终压即可作为蓄电池组电压过低预警模式的电压阈值，此阈值可依据蓄电池组地面寿命试验数据给出；

(2)以蓄电池组电压过低预警模式的电压阈值为基准，蓄电池组再放出Q₂的电量后的电压值作为当前任务终止模式的电压阈值；

(3)卫星在阴影区短期有效载荷不工作时的蓄电池组放电电量记为Q₃，以当前任务终止模式的电压阈值为基准，蓄电池组再放出Q₃的电量后的电压值作为当前任务终止模式的电压阈值；

(4)选择单体电压为2.7V的蓄电池组电压V₅作为过放保护模式的电压阈值，蓄电池组放电到V₅时，荷电状态为0Ah；

(5)卫星完成对日定向模式所需时间为T₁，阴影区时间为T₀；对日定向时卫星负载功耗为P₁，则卫星完成对日定向所需蓄电池组电量其中，k₁为放电调节器损耗，从蓄电池组全容量放电电压曲线中查找蓄电池组荷电状态为Q₁时的蓄电池组电压值，作为对日定向模式的蓄电池组电压阈值。

3.根据权利要求1或2所述的基于锂离子蓄电池应用的卫星在轨自主管理方法，其特征在于：当蓄电池组电压低于某一模式的阈值后，卫星进入该模式对应的自主应急可恢复状态为：

(1)设置蓄电池组电压过低预警标志，默认为0，设置蓄电池组电压过低预警的电压阈值V₁，若当前蓄电池组电压v_battery<V₁，则认为蓄电池组电压过低，需要预警，将蓄电池组电压过低预警标志置位为1，蓄电池组电压过低预警标志需要遥控指令进行清零，恢复默认状态；

(2)设置当前任务终止模式标志，默认为0，蓄电池组电压低于设定的当前任务终止模式的电压阈值V₂时，将当前任务终止模式标志置为1，安全指令序列1发出，关闭短期有效载荷的设备；

(3)设置最小功耗模式标志，默认为0，蓄电池组电压低于设定的最小功耗模式的电压阈值V₃时，将最小功耗模式标志置为1，安全指令序列2发出，顺序关闭所有非必要设备，卫星进入最小功耗模式；

(4)设置对日定向模式标志，默认为0，蓄电池组电压低于设定的对日定向模式的电压阈值V₄时，将对日定向模式标志置为1，安全指令序列3发出，卫星进入对日定向模式，并关闭所有非必要设备；

(5)蓄电池组电压低于设定的蓄电池组过放保护模式的电压阈值V₅时，安全指令序列4发出，顺序关闭所由可关闭设备，并发出蓄电池组放电开关断开指令；

所述安全指令序列是指为使卫星进入相应安全保护模式，而顺序自主发出的一系列指令。

4.根据权利要求1所述的基于锂离子蓄电池应用的卫星在轨自主管理方法，其特征在于：所述卫星正常使用时，进入蓄电池组电压过低预警模式后，以当前的卫星在轨寿命和蓄电池组衰降情况为依据，查阅蓄电池组地面寿命试验等效于此在轨寿命时的试验数据，重选确定每种模式相应的蓄电池组电压阈值，完成在轨修改。