CN107733001A - 星上锂电池自主控制的管理方法 - Google Patents

星上锂电池自主控制的管理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107733001A
CN107733001A CN201710868974.5A CN201710868974A CN107733001A CN 107733001 A CN107733001 A CN 107733001A CN 201710868974 A CN201710868974 A CN 201710868974A CN 107733001 A CN107733001 A CN 107733001A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
threshold value
batteries
monomer
star
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710868974.5A
Other languages
English (en)
Inventor
牛雪雷
周晶
项杰
铁琳
李冰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Institute of Satellite Engineering
Original Assignee
Shanghai Institute of Satellite Engineering
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Institute of Satellite Engineering filed Critical Shanghai Institute of Satellite Engineering
Priority to CN201710868974.5A priority Critical patent/CN107733001A/zh
Publication of CN107733001A publication Critical patent/CN107733001A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00306—Overdischarge protection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种星上锂电池自主控制的管理方法，其包括如下步骤：步骤一，按周期采集蓄电池组电压和蓄电池组单体电压，并对采集的数据进行有效性判断，剔除无效的数据；步骤二，将采集到的有效数据和设定的阈值比较，根据相应的程控策略，进行锂电池过放报警程控管理；步骤三，若锂离子蓄电池组电压高于蓄电池组电压过放保护后恢复阈值，则进行过放后恢复保护操作。本发明解决了卫星在轨自主管理的要求，提高了卫星能源管理的在轨控制实时性，保证了卫星在轨的能源安全。

Description

星上锂电池自主控制的管理方法
技术领域
本发明涉及一种管理方法，特别是涉及一种星上锂电池自主控制的管理方法。
背景技术
锂电池作为卫星系统的关键部件，保障着整星的供电需求，当在轨出现某些故障，导致锂电池持续放电输出时，或导致蓄电池组电源枯竭而导致卫星在轨失效，传统对锂电池的监控手段是将蓄电池组电压及相关状态遥测下传到地面，经由地面核对后进行控制，这种控制策略存在效率低，实时性差，易错漏等特点，已不能适应卫星在轨应用的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种星上锂电池自主控制的管理方法，其能解决了卫星在轨自主管理的要求，提高了卫星能源管理的在轨控制实时性，保证了卫星在轨的能源安全。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种星上锂电池自主控制的管理方法，其包括如下步骤：
步骤一，按周期采集蓄电池组电压和蓄电池组单体电压，并对采集的数据进行有效性判断，剔除无效的数据；
步骤二，将采集到的有效数据和设定的阈值比较，根据相应的程控策略，进行锂电池过放报警程控管理；
步骤三，若锂离子蓄电池组电压高于蓄电池组电压过放保护后恢复阈值，则进行过放后恢复保护操作。
优选地，所述步骤一中每周期通过指定采集地址读取蓄电池组电压和蓄电池组单体电压，在当前蓄电池单体中剔除单体电压超出蓄电池单体正常电压范围VDZC的值，然后将未剔除的电压值取平均值，每个电压与平均值比较，将与平均值误差大于等于0.5V的单体电压剔出。
优选地，所述步骤二中若蓄电池组电压小于蓄电池组过放阈值VZ1或至少三个单体电压小于单体过放阈值VD1时，产生第一报警信号；若蓄电池组电压小于蓄电池组过放阈值VZ2并且至少三个单体电压小于单体过放阈值VD2，产生第二报警信号，并关闭整星部分负载，进行卫星对日定向，使蓄电池电压不再下降；若蓄电池组电压小于蓄电池组过放阈值VZ3并且至少三个单体电压小于单体过放阈值VD3，产生第三报警信号，并进行以下指令动作：若蓄电池组放电预接通开关状态遥测值为1，发送该组电池预接通开关断开指令；若蓄电池组第一放电开关状态遥测值小于2.4V，发送该组第一蓄电池组第一放电开关断开，第二放电开关断开指令；第三个报警判断条件须在第二个报警判断条件执行至少两分钟后才会执行。
优选地，所述步骤三中当蓄电池组电压高于蓄电池组电压过放保护后恢复阈值VHF时，若第一放电开关状态遥测大于2.4V，依次发送第一放电开关接通指令：预接通开关接通→第一放电开关接通→第二放电开关接通；若第一放电开关状态遥测值小于0.5V且放电预接通开关状态遥测值为1，发送预接通断开。
本发明的积极进步效果在于：本发明解决了卫星在轨自主管理的要求，提高了卫星能源管理的在轨控制实时性，保证了卫星在轨的能源安全。
附图说明
图1为本发明的锂电池自主控制管理示意图。
图2为本发明的过放报警流程图。
图3为本发明的过放后恢复流程图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
如图1至图3所示，本发明星上锂电池自主控制的管理方法包括锂电池组1、遥测采集2、加/断电指令3、中心计算机4、服务单元5；
所述星上锂电池自主控制的管理方法步骤如下：
步骤一，按周期采集蓄电池组电压和蓄电池组单体电压，并对采集的数据进行有效性判断，剔除无效的数据；
步骤二，将采集到的有效数据和设定的阈值比较，根据相应的程控策略，进行锂电池过放报警程控管理；
步骤三，若锂离子蓄电池组电压高于蓄电池组电压过放保护后恢复阈值，则进行过放后恢复保护操作。
所述步骤一中每周期通过指定采集地址读取蓄电池组电压和蓄电池组单体电压，在当前蓄电池单体中剔除单体电压超出蓄电池单体正常电压范围VDZC的值，然后将未剔除的电压值取平均值，每个电压与平均值比较，将与平均值误差大于等于0.5V(伏)的单体电压剔出。
所述步骤二中若蓄电池组电压小于蓄电池组过放阈值VZ1或至少三个单体电压小于单体过放阈值VD1时，产生第一报警信号；若蓄电池组电压小于蓄电池组过放阈值VZ2并且至少三个单体电压小于单体过放阈值VD2，产生第二报警信号，并关闭整星部分负载，进行卫星对日定向，使蓄电池电压不再下降；若蓄电池组电压小于蓄电池组过放阈值VZ3并且至少三个单体电压小于单体过放阈值VD3，产生第三报警信号，并进行以下指令动作：若蓄电池组放电预接通开关状态遥测值为1，发送该组电池预接通开关断开指令；若蓄电池组第一放电开关状态遥测值小于2.4V(伏)，发送该组第一蓄电池组第一放电开关断开，第二放电开关断开指令；第三个报警判断条件须在第二个报警判断条件执行至少两分钟(分)后才会执行。
所述步骤三中当蓄电池组电压高于蓄电池组电压过放保护后恢复阈值VHF时，若第一放电开关状态遥测大于2.4V(伏)，依次发送第一放电开关接通指令：预接通开关接通→第一放电开关接通→第二放电开关接通；若第一放电开关状态遥测值小于0.5V(伏)且放电预接通开关状态遥测值为1，发送预接通断开。
综上所述，本发明解决了卫星在轨自主管理的要求，提高了卫星能源管理的在轨控制实时性，保证了卫星在轨的能源安全。
以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种星上锂电池自主控制的管理方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤一，按周期采集蓄电池组电压和蓄电池组单体电压，并对采集的数据进行有效性判断，剔除无效的数据；
步骤二，将采集到的有效数据和设定的阈值比较，根据相应的程控策略，进行锂电池过放报警程控管理；
步骤三，若锂离子蓄电池组电压高于蓄电池组电压过放保护后恢复阈值，则进行过放后恢复保护操作。
2.如权利要求1所述的星上锂电池自主控制的管理方法，其特征在于，所述步骤一中每周期通过指定采集地址读取蓄电池组电压和蓄电池组单体电压，在当前蓄电池单体中剔除单体电压超出蓄电池单体正常电压范围VDZC的值，然后将未剔除的电压值取平均值，每个电压与平均值比较，将与平均值误差大于等于0.5V的单体电压剔出。
3.如权利要求1所述的星上锂电池自主控制的管理方法，其特征在于，所述步骤二中的程控策略如下：若蓄电池组电压小于蓄电池组过放阈值或至少三个单体电压小于单体过放阈值时，产生第一报警信号；若蓄电池组电压小于蓄电池组过放阈值并且至少三个单体电压小于单体过放阈值，产生第二报警信号，并关闭整星部分负载，进行卫星对日定向，使蓄电池电压不再下降；若蓄电池组电压小于蓄电池组过放阈值并且至少三个单体电压小于单体过放阈值，产生第三报警信号，并进行以下指令动作：若蓄电池组放电预接通开关状态遥测值为1，发送该组电池预接通开关断开指令；若蓄电池组第一放电开关状态遥测值小于2.4V，发送该组第一蓄电池组第一放电开关断开，第二放电开关断开指令；第三个报警判断条件须在第二个报警判断条件执行至少两分钟后才会执行。
4.如权利要求1所述的星上锂电池自主控制的管理方法，其特征在于，所述步骤三中当蓄电池组电压高于蓄电池组电压过放保护后恢复阈值时，若第一放电开关状态遥测大于2.4V，依次发送第一放电开关接通指令：预接通开关接通→第一放电开关接通→第二放电开关接通；若第一放电开关状态遥测值小于0.5V且放电预接通开关状态遥测值为1，发送预接通断开。
CN201710868974.5A 2017-09-22 2017-09-22 星上锂电池自主控制的管理方法 Pending CN107733001A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710868974.5A CN107733001A (zh) 2017-09-22 2017-09-22 星上锂电池自主控制的管理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710868974.5A CN107733001A (zh) 2017-09-22 2017-09-22 星上锂电池自主控制的管理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107733001A true CN107733001A (zh) 2018-02-23

Family

ID=61206417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710868974.5A Pending CN107733001A (zh) 2017-09-22 2017-09-22 星上锂电池自主控制的管理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107733001A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110034812A (zh) * 2019-03-05 2019-07-19 上海卫星工程研究所 一种低轨卫星星上应急与状态恢复的自主安全保护方法
CN111123130A (zh) * 2019-12-25 2020-05-08 北京空间飞行器总体设计部 一种卫星锂离子蓄电池电压遥测健康性在轨自主诊断的方法
CN111416411A (zh) * 2020-04-16 2020-07-14 上海空间电源研究所 一种高压锂离子电池温度自适应过放报警控制方法
CN113671402A (zh) * 2021-08-18 2021-11-19 上海卫星工程研究所 深空探测器锂离子蓄电池组故障检测方法
CN113759946A (zh) * 2021-08-30 2021-12-07 上海卫星工程研究所 深空探测能源安全分级管理方法及系统
CN113949117A (zh) * 2021-08-26 2022-01-18 中国空间技术研究院 一种遥感卫星蓄电池自主欠压保护方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102683762A (zh) * 2011-03-11 2012-09-19 海洋王照明科技股份有限公司 充电电池充放电保护方法及电路
CN102842896A (zh) * 2012-09-29 2012-12-26 上海空间电源研究所 锂离子蓄电池过放保护控制系统及过放保护方法
CN104656031A (zh) * 2015-02-10 2015-05-27 福建师范大学 一种采用无线网络实现分布式锂离子蓄电池组监测装置
CN106059040A (zh) * 2016-06-23 2016-10-26 航天东方红卫星有限公司 一种用于立方星的电源系统及能源分级调控方法
CN106300518A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 航天东方红卫星有限公司 一种基于锂离子蓄电池应用的卫星在轨自主管理方法
CN106556802A (zh) * 2016-11-01 2017-04-05 东软集团股份有限公司 一种蓄电池组异常单体电池识别方法及装置
CN106787017A (zh) * 2017-03-09 2017-05-31 北京空间飞行器总体设计部 一种航天器锂电池的过放保护和自主恢复供电控制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102683762A (zh) * 2011-03-11 2012-09-19 海洋王照明科技股份有限公司 充电电池充放电保护方法及电路
CN102842896A (zh) * 2012-09-29 2012-12-26 上海空间电源研究所 锂离子蓄电池过放保护控制系统及过放保护方法
CN104656031A (zh) * 2015-02-10 2015-05-27 福建师范大学 一种采用无线网络实现分布式锂离子蓄电池组监测装置
CN106059040A (zh) * 2016-06-23 2016-10-26 航天东方红卫星有限公司 一种用于立方星的电源系统及能源分级调控方法
CN106300518A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 航天东方红卫星有限公司 一种基于锂离子蓄电池应用的卫星在轨自主管理方法
CN106556802A (zh) * 2016-11-01 2017-04-05 东软集团股份有限公司 一种蓄电池组异常单体电池识别方法及装置
CN106787017A (zh) * 2017-03-09 2017-05-31 北京空间飞行器总体设计部 一种航天器锂电池的过放保护和自主恢复供电控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周明中，等: "锂离子蓄电池深空探测控制技术", 《中国宇航学会深空探测技术专业委员会第八届学术年会》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110034812A (zh) * 2019-03-05 2019-07-19 上海卫星工程研究所 一种低轨卫星星上应急与状态恢复的自主安全保护方法
CN111123130A (zh) * 2019-12-25 2020-05-08 北京空间飞行器总体设计部 一种卫星锂离子蓄电池电压遥测健康性在轨自主诊断的方法
CN111416411A (zh) * 2020-04-16 2020-07-14 上海空间电源研究所 一种高压锂离子电池温度自适应过放报警控制方法
CN113671402A (zh) * 2021-08-18 2021-11-19 上海卫星工程研究所 深空探测器锂离子蓄电池组故障检测方法
CN113671402B (zh) * 2021-08-18 2024-02-09 上海卫星工程研究所 深空探测器锂离子蓄电池组故障检测方法
CN113949117A (zh) * 2021-08-26 2022-01-18 中国空间技术研究院 一种遥感卫星蓄电池自主欠压保护方法
CN113759946A (zh) * 2021-08-30 2021-12-07 上海卫星工程研究所 深空探测能源安全分级管理方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107733001A (zh) 星上锂电池自主控制的管理方法
CN105789716B (zh) 一种广义电池管理系统
CN102842896B (zh) 锂离子蓄电池过放保护控制系统及过放保护方法
CN106787017B (zh) 一种航天器锂电池的过放保护和自主恢复供电控制方法
CN202190065U (zh) 一种电池保护电路
CN103354377A (zh) 一种储能电站锂电池自动环流控制及保护电路
CN205484533U (zh) 一种电池组电压监控系统
CN105471053A (zh) 一种能完全释放电池组电量的电池串联冗余方法
CN102280912A (zh) 一种电池组充放电路均衡电路
CN102280924A (zh) 一种继电保护装置持续供电系统
CN106848461B (zh) 一种卫星用蓄电池组自适应充电方法
CN205960720U (zh) 一种充电保护电路及使用该电路的蓄电池系统和机动车
CN104578252A (zh) 一种卫星用能源预警保护系统及方法
CN104393631A (zh) 电量的均衡系统及其均衡的方法
CN106501734A (zh) 电池管理系统的电压采集故障处理方法及装置
CN205388998U (zh) 镍氢电池管理系统
CN205178531U (zh) 水下监测平台多电池组轮换供电系统
CN107425560A (zh) 低轨卫星锂离子蓄电池组充放电安全性控制方法
CN103855756B (zh) 被动式均衡电路及相应的被动式均衡方法
CN105966257B (zh) 一种车用动力电池欠压充电的方法
CN102232261A (zh) 一种锂电池均衡控制设备和方法
CN206606074U (zh) 一种锂电池组充放电维护装置
CN106300461A (zh) 一种智能管理电池的ups系统
CN107719155A (zh) 电池管理系统及方法
CN106684827A (zh) 锂离子蓄电池组的过放保护系统及控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180223

RJ01 Rejection of invention patent application after publication