CN109980317B - 具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板 - Google Patents

具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板100，包括碳纤维材料层、半导体制冷片(TEC)、微槽道板、温度控制系统、电源系统、单相流体冷却循环系统。碳纤维材料层用于辅助调节冷却能力分布；半导体制冷片夹在两层碳纤维材料中，用于调节冷却能力分布；微槽道板作为基层冷板，用于整体冷板的最终散热，将热量带入单相流体冷却循环系统；温度控制系统控制半导体制冷片工作，调节冷却能力分布；电源系统给半导体制冷片供电；单相流体冷却循环系统将冷板中热流散出，完成微槽道板中的流体回路。该冷板具有主动调节冷却能力分布、控制电池控制单元(PCU)和电池组底部温度、消耗性工质需求少、能提升电源充放电效率等优点。

Description

具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板
技术领域
本发明涉及一种具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板。本发明还涉及基于一种空间电源系统冷板的冷却能力分布主动调节方法。
背景技术
空间站是人类探索太空过程中重要的驻扎地，属于大型长寿命空间研究设施。空间站具有执行天地往返运输任务的能力，在对接载人飞船或货运飞船后，来自地面的考察组可以在空间站内进行天体物理、空间生命科学、对地观测和材料加工等极为广泛的研究工作，得到实验数据并且获得认识宇宙探索太空的重要信息和知识。发展空间站项目，推进空间应用和技术实验，获得具有重大实用价值的成果，是推动我国空间科学与应用跨越发展的机遇。具有特色的空间应用和多领域科学技术实验研究工作的开展离不开空间站的能源供应，项目的进一步拓展也意味着能源需求的日益增长。空间站一般依靠太阳能作为能量供应，但太阳能具有周期性，在进入阴影区时没有光照就无法产生太阳能。因此需要依靠空间站的电源系统进行能源的转化、储存和供应，具有尤为关键的作用。
空间站电源系统设计必须确保供电可靠、安全和长寿命，还需具有一定的冗余能力。储能电池一直被认为是通信卫星、国际空间站以及用于深空探测的星际车辆供电的重要组成部分。最先进的锂离子电池具有环保性能好，循环寿命长，功率重量比高，操作和存储温度范围大
Figure GDA0002888439650000011
Figure GDA0002888439650000012
等优点。锂离子电池的运行性能很大程度上取决于其温度水平。单电池通常串联连接，以高放电率和高速率变化为电力设备供电，这可能导致电池内部的高发热率并导致发生热失控，降低电池的性能并造成严重的安全问题。另外，不均匀的温度分布和低温也会降低电池容量。温度条件控制已被视为一种有效提高电池性能的方法。电池组外的热管理系统可以通过消除充电和放电过程中产生的大量热量，防止电池快速升温。
如图4所示，电池组(501)通常是在现有电池应用中进行真空封装，而机载真空封装电池的一种冷却方法是将其通过冷板(503)级联到单相流体冷却循环系统中。由于电池底部有散热片(504)，电池顶部的相对较高的温度和底部的较低温度容易出现较大的温差，通过顶部或底部设置风扇(505)吹风，可以保证真空封装电池的温度纵向均匀性。而每个电池柱之间的温度横向分布的均匀性则需要靠在电池组(501)下方用密封圈(506)固定的冷板(503)来解决。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板，其特征在于包括：
碳纤维材料层、半导体制冷片、微槽道板、温度控制系统、电源系统和单相流体冷却循环系统，
其中：
碳纤维材料层用于初次均匀化冷却对象中的电源控制单元向下传递的副热流和冷却对象中的电池组向下传递的主热流，用于快速导热以初步平均化冷板的横向温差，碳纤维材料层包括第一碳纤维材料层和第二碳纤维材料层，
半导体制冷片被夹在第一碳纤维材料层和第二碳纤维材料层之间，用于控制空间电源系统冷板的纵向传热的方向和速率，以快速传递纵向大热流，并调节空间电源系统冷板的制冷能力分布，
微槽道板被设置在第二碳纤维材料层下方，作为基层冷板，微槽道板具有微槽道，通过其微槽道内的液体，将热量带入单相流体冷却循环系统，
温度控制系统用于控制半导体制冷片的工作，包括：
第一组温度传感器，其被均匀布置在第一碳纤维材料层的上表面，
第二组温度传感器，其被均匀布置在第二碳纤维材料层的下表面，
控制器，
驱动电路，
其中：
第一组温度传感器和第二组温度传感器通过总线各形成信号，该信号连接到温度变送单元，再连接到控制器，
控制器连接驱动电路，
驱动电路通过总线分别连接到各个半导体制冷片，
在控制器中，所述信号中包含温度的平均值和每个测点之间的温度差，
电源系统用于保障半导体制冷片的工作，
单相流体冷却循环系统包括温度控制阀、散热器、罐、泵，从空间电源系统冷板流出的冷却液通过温度控制阀由散热器把热量释放到太空中，再流回罐和/或直接流回罐，准备由泵驱动进行下一个冷却循环。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板的系统图。
图2是图1所示的冷板的结构图。
图3是图1所示的冷板的热流方向图。
图4是应用根据本发明的一个实施例的冷板的空间锂电池组密封冷却结构图。
具体实施方式
从现有技术中的冷板的整体布局看，冷板的一端布置有发热大的电池组(501)，另一端则是发热小的电池控制单元(PCU)(507)，如此，对于冷板来说，整个冷却能力分布是不同的，这将会导致单相流体冷却循环系统中的工质流量浪费，也就会增加能耗。
针对现有技术的上述问题，本发明提出一种冷板方案，其通过主动调节使冷却能力均匀分布，使电池组和电池控制单元(PCU)的温度维持在一定范围，并且均匀冷板底部水平方向温度，从而使电源充放电的效率变高，节省了流量也会相应降低能耗。
本发明克服了现有技术的不足，并提供了一种具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板，该冷板可以主动调节冷却能力分布、控制电池控制单元(PCU)和电池组底部温度、减少消耗性工质需求、提高电源充放电效率。
根据本发明的一个实施例的具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板包括：碳纤维材料、半导体制冷片(TEC)、微槽道板、温度控制系统、电源系统、单相流体冷却循环系统。碳纤维材料，用于均匀电源控制单元(PCU)和电池组向下传递的小热流大热流Q2引起的热流差；半导体制冷片(TEC)，夹在两层碳纤维材料中，用于调节冷却能力分布；微槽道板，作为基层冷板，用于整体冷板的最终散热，将热量带入单相流体冷却循环系统；温度控制系统，用于控制半导体制冷片工作，进而调节冷却能力分布；电源系统，用于半导体制冷片(TEC)的供电；单相流体冷却循环系统，用于将冷板中热流散出，完成微槽道板中的流体回路；本系统具有主动调节冷却能力、控制电池控制单元(PCU)和电池组底部温度、消耗性工质需求少、从而使电源充放电的效率变高等优点。
本发明的具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板(100)，该空间电源系统冷板(100)包括：
第一碳纤维材料层(101A)，用于初次均匀电源控制单元(PCU)向下传递的小热流Q1和电池组向下传递的大热流Q2，初步调节冷板冷却能力分布；
第二碳纤维材料层(101B)，用于在热量到达微槽道板前再次均匀，使冷板冷却能力分布均匀；
一半导体制冷片(TEC)(102)，夹在第一碳纤维材料层(101A)和第二碳纤维材料层(101B)中，四个半导体制冷片(TEC)(102)均匀布置在电池组下方冷板一侧，用于控制各位置冷板纵向传热方向和速率，快速传递纵向大热流，作为重点调节冷板冷却能力分布的组件；
一微槽道板(103)，作为基层冷板，用于整体冷板的最终散热，将热量带入单相流体冷却循环系统；
一温度控制系统(200)，用于控制半导体制冷片工作，控制电池控制单元(PCU)和电池组底部温度在指定范围内，整个冷板的温度和温差在指定范围内，达到调节冷却能力分布的目的；
一电源系统(300)，用于半导体制冷片(TEC)(102)的供电；
一单相流体冷却循环系统(400)，用于将冷板中热流散出，完成微槽道板(103)中的流体回路；
根据本发明的一个实施例的具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板的热流方向示意图如图3所示，其中，来自电源控制单元(PCU)(图1)的小热流Q1和来自电池组的大热流Q2传到第一碳纤维材料层(101A)的上表面，嵌在第一碳纤维材料层(101A)中的半导体制冷片(102)的上表面(102A)被作为冷端且温度较低，第一碳纤维材料层(101A)的导热性良好，周围的热量会流到四个冷端附近Q3，电源控制单元(PCU)(图1)一侧冷板中的热量Q4也会流至布置了半导体制冷片(102)的电池组下方冷板一侧。利用第一碳纤维材料层(101A)的良导热性，和半导体制冷片(102)的可控制冷效果进行了冷板温度在水平方向的初次均匀化，并对与电源控制单元(PCU)和电池组接触部分进行了冷却，四个半导体制冷片(102)的可调节性决定了冷板冷却能力分布的可调节性。在第二碳纤维材料层(101B)的上表面，电源控制单元(PCU)一侧冷板接受上层传热Q5，电池组一侧冷板接受上层主要传热Q6和无半导体制冷片(102)的冷板部分的其余热量Q7，在第二碳纤维材料层(101B)中，电池组冷板一侧热流大温度高，向下的微槽道板材料热阻远大于第二碳纤维材料层(101B)，热流横向传播迅速，即形成了流入电源控制单元(PCU)一侧冷板的热流Q8，温度和热流再次被均匀化，冷板冷却能力分布再次得到调节。均匀化后的热流Q9|Q10流入微槽道板内的流体中，进入单相流体冷却循环系统。
如果图1所示，根据本发明的一个方面，温度控制系统(200)被作为冷板(100)的温度控制中心，通过反馈控制可以主动调节冷板的冷却能力分布。
图2所示为根据本发明的一个实施例的冷板的结构图，其中，温度控制系统(200)包括均匀布置在第一碳纤维材料层(101A)上表面和第二碳纤维材料层(101B)下表面的第一组温度传感器(201A)和第二组温度传感器(201B)，用于传回由冷板(100)引起的温度变化数据，第一组温度传感器(201A)的多个测点传回的温度和第二组温度传感器(201B)的多个测点传回的温度作为两路信号被传递给温度变送单元，经过温度变送单元(202)与设定的温度值进行比较，所得的信号偏差通过PID控制(比例、积分、微分控制)进行调整处理，由控制器(203)作出判断并发出命令信号，通过驱动电路(204)驱动半导体制冷片(102)，改变作为冷端的半导体制冷片的上表面(102A)和作为热端的半导体制冷片的下表面(102B)的温度，完成传递热量的方向和速率变化，达到调节冷却能力分布的目的，同时使电池控制单元(PCU)的温度和电池组底部的温度维持在预定温度范围内，同时把冷板底部沿水平方向的温度差维持在预定范围内。
根据本发明的一个实施例的冷板系统如图1所示。图1中，整个冷板系统的四个系统相互配合，完成主动调节冷板冷却能力分布的目的，冷板(100)的夹层结构既有结构上的稳定性，又能依靠碳纤维材料和半导体制冷片(102)的配合实现主动调节冷却能力分布的目的，其中：
温度控制系统(200)控制半导体制冷片(102)实现冷板(100)的主动调节冷却能力分布；
电源系统(300)中的直流电源(301)为半导体制冷片(102)供电；
单相流体冷却循环系统(400)包括：
其中具流体回路的微槽道板(103)，
驱动液体循环的泵(404)，
用于将热量释放到太空的散热器(402)，
温度控制阀(401)，其即使在热流小的时候，也能直接利用水箱(403)作为热沉，完成冷却循环，以及
水箱(403)。
根据本发明的一个实施例，所述碳纤维材料是指这样的材料，即：其以碳纤维为增强材料，以从金属、沥青、石墨、树脂等中选出的至少一种材料作为基体，并具有好的导热性。
根据本发明的上述方案中采用的半导体制冷是通过直流电制冷的一种制冷方式，其特征在于：
可以把电子元件温度降低到环境温度以下；
制冷组件为固体器件，可靠性高，失效率低；
结构简单，尺寸小，质量轻，且工作时无噪声、无磨损。
此外，在冷板中，也可以利用半导体制冷片，通过改变电源方向从而使冷端和热端互换的原理，来进行制热。制冷时，热流方向从上到下，从碳纤维材料层(101)到半导体制冷片(TEC)(102)再到微槽道板(103)；加热时，热流方向相反，这可以在电池处于低温环境时使用。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1)具有主动调节冷却能力：温度控制系统通过均匀布置在碳纤维材料上表面和碳纤维材料下表面的两组温度传感器传回温度数据，经过检测变送单元由控制器作出判断，通过驱动电路驱动半导体制冷片，改变冷端和热端的温度，进而完成传递热量的方向和速率变化，快速传递纵向大热流，可以主动调节冷板冷却能力分布。
2)把电池控制单元(PCU)和电池组的底部的温度在预定范围内：冷板最基本的作用是冷却电池控制单元(PCU)和电池组，而本发明的所述冷板中的碳纤维材料的良导热性和半导体制冷片的温度可控性使电池控制单元(PCU)和电池组各自与冷板接触处的温度都能够得到精确控制。
3)使冷板底部水平方向的温度均匀化：夹在两个碳纤维材料层(101)中的半导体制冷片(102)的上表面(102A)作为冷端，快速降低电池组下方冷板温度，半导体制冷片(102)的下表面(102B)作为热端，将热量下传。在热量经过第一层碳纤维材料时，水平方向的热流被初次均匀化，在经过第二层碳纤维材料时，因为下方微槽道板的热阻相对碳纤维材料热阻较大，热流在水平方向得到充分流动，再传到微槽道板的流体中时，已经变成了较均匀的热流。
4)对消耗性工质的需求减少：冷板底部水平方向温度均匀后，流经微槽道的液体冷却的就是相同的温度，这可以减少消耗性工质的需求。
5)电源充放电的效率变高：均匀的温度分布和正常的温度范围会增加电池容量；本发明提供的改善的温度条件控制可以有效提高电池性能、使充放电的效率变高。
以下结合具体实施例对本发明做进一步阐述。应理解的是，以下的说明仅是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限定。
如图1所示，根据本发明的一个实施例的具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板(100)包括碳纤维材料层(101)、半导体制冷片(TEC)(102)、微槽道板(103)、温度控制系统(200)、电源系统(300)和单相流体冷却循环系统(400)。
碳纤维材料层(101)用于初次均匀化电源控制单元(PCU)向下传递的副热流Q1和电池组向下传递的主热流Q2。它可以快速导热，初步平均冷板横向温差。在本发明的一个具体实施例中，碳纤维材料层(101)包括：
例如1.5mm的第一碳纤维材料层(101A)，其下表面有四个凹槽，凹槽的厚度是例如1mm，
例如1.5mm的第二碳纤维材料层(101B)，其上表面有四个凹槽，凹槽的厚度是例如1mm，从而正好将2mm后的半导体制冷片固定住。
在实际应用中要选择具体的材料。之前所提及的第一碳纤维材料层101A和第二碳纤维材料层101B的材料都是碳纤维材料，碳纤维材料是一个大类，这里给出几种实际操作过程中可以用到的碳纤维材料，也就是给出参考的碳纤维材料。第一种参考碳纤维材料是气相生长碳纤维(VGCF)。气相生长碳纤维(VGCF)是通过独特的成长机理而形成的具有高附加值的功能性碳纤维，生产过程简单，成本较低，热导率可达1950W/(m·k)，是一种好的高导热碳纤维。第二种参考碳纤维材料是中间相沥青基碳纤维(MPCF)。中间相沥青基碳纤维(MPCF)的成功合成为高导热聚合物基复合材料的制备和广泛应用带来了可能。制备过程中中间相沥青液晶中固定分子的定向排列被保留下来，因此具有优良的传热、导电性能。目前已有能够商业化生产MPCF的厂家，其合成的MPCF热导率超过铜热导率的2倍。
半导体制冷片(TEC)(102)被夹在第一碳纤维材料层(101A)和第二碳纤维材料层(101B)之间，用于控制冷板纵向传热的方向和速率，以快速传递纵向大热流，并调节冷板制冷能力分布；同时也从结构上实现了安装方便。
根据本发明的一个实施例，半导体制冷片(TEC)安装在两层碳纤维材料的上述凹槽中，与两者之问的接触面涂有导热硅脂，一方面利于传热，另一方面做缓冲，防止受力不均把半导体制冷片(TEC)(102)压碎。
微槽道板(103)被设置在第二碳纤维材料层(101B)下方，作为基层冷板，微槽道板(103)通过其微槽道内的液体，将热量带入单相流体冷却循环系统。根据本发明的一个具体实施例，微槽道板(103)选用传热良导体铜来制作，下方增加翅片来增大传热面积，增强导热效果。根据本发明的一个实施例，微槽道板由MEMS微机电(micro-electro-mechanicalsystems)技术加工而成，其流动槽由很薄的硅片制成，面积/体积比大于5 000m2/m3，实验表明,微槽道板传热功率可达25W，并可将器件温度维持在小于80℃。
温度控制系统(200)，用于控制半导体制冷片的工作。温度控制系统的结构参见图2所示。其中，传感器(201)有两组，可采用例如PT1000温度传感器。第一组温度传感器(201A)均匀布置在第一碳纤维材料层(101A)的上表面，第二组温度传感器(201B)均匀布置在碳纤维材料(101B)的下表面，每组温度传感器(201)通过总线形成共两路信号，连接到温度变送单元(202)，再连接到控制器(203)，控制器(203)连接驱动电路(204)，驱动电路通过总线再分别连接到四个半导体制冷片的上表面(102A)。在控制器(203)中，两组温度传感器传回的两路信号中包含温度的平均值和每个单独测点之间的温度差，最大温差小于2～3℃作为控制器控制反馈回路的一个输入信号，冷板为了到达制冷要求，除了温差之外，平均温度也作为一个辅助输入信号参与控制器的决断。
电源系统(300)是半导体制冷片(102)工作的保障。如图2所示，半导体制冷片(102)并联接入电源系统(300)的直流电源(301)，再接入电压表(302)，以随时监测电源工作情况。
如图1所示，在本发明中，冷板中的冷却液流出，通过单相流体冷却循环系统(400)的温度控制阀(401)，通过散热器(402)从而把热量释放到太空中，再流回水箱(403)，或直接流回水箱(403)，准备由泵(404)驱动进行下一个冷却循环。
在本发明的一个实施例中，冷板的安装位置如图4所示的空间锂电池组密封冷却结构图中的冷板安装位置，即所述冷板(100)被安装在电池组(501)底部并用密封圈(506)固定。密封圈(506)的存在也有助于增强每个电池之间的热传递并提高电池温度的均匀性。将电池组放入隔热包裹的外壳(502)内，以防止航天器内部其他设备引起的热干扰。在电池组(501)上方安装风扇(505)来驱动强制对流。电池控制单元(PCU)(507)安装在电池组(501)左侧的冷板上。冷板(100)下方安装翅片(504)增加传热面积，选择水作为冷板(100)中的冷却剂。
应当理解的是，以上结合图和实施例对本发明的描述只是说明而并非限定，且在不脱离如所附权利要求书所限定的本发明的前提下，可以对实施例进行各种改变、变形和(或)修正。

Claims (8)

1.具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板(100)，其特征在于包括：
碳纤维材料层(101)、半导体制冷片(102)、微槽道板(103)、温度控制系统(200)、电源系统(300)和单相流体冷却循环系统(400)，
其中：
碳纤维材料层(101)用于初次均匀化冷却对象中的电源控制单元向下传递的副热流(Q1)和冷却对象中的电池组向下传递的主热流(Q2)，用于快速导热以初步平均化冷板的横向温差，碳纤维材料层(101)包括第一碳纤维材料层(101A)和第二碳纤维材料层(101B)，
半导体制冷片(102)被夹在第一碳纤维材料层(101A)和第二碳纤维材料层(101B)之间，用于控制空间电源系统冷板的纵向传热的方向和速率，以快速传递纵向大热流，并调节空间电源系统冷板的制冷能力分布，
微槽道板(103)被设置在第二碳纤维材料层(101B)下方，作为基层冷板，微槽道板(103)具有微槽道，通过其微槽道内的液体，将热量带入单相流体冷却循环系统，
温度控制系统(200)用于控制半导体制冷片的工作，包括：
第一组温度传感器(201A)，其被均匀布置在第一碳纤维材料层(101A)的上表面，
第二组温度传感器(201B)，其被均匀布置在第二碳纤维材料层(101B)的下表面，
控制器(203)，
驱动电路(204)，
其中：
第一组温度传感器(201A)和第二组温度传感器(201B)通过总线各形成信号，该信号连接到温度变送单元(202)，再连接到控制器(203)，
控制器(203)连接驱动电路(204)，
驱动电路通过总线分别连接到各个半导体制冷片(102)，
在控制器(203)中，所述信号中包含温度的平均值和每个测点之间的温度差，
电源系统(300)用于保障半导体制冷片(102)的工作，
单相流体冷却循环系统(400)包括温度控制阀(401)、散热器(402)、罐(403)、泵(404)，从空间电源系统冷板流出的冷却液通过温度控制阀(401)由散热器(402)把热量释放到太空中，再流回罐(403)和/或直接流回罐(403)，准备由泵(404)驱动进行下一个冷却循环。
2.根据权利要求1所述的具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板(100)，其特征在于:
第一碳纤维材料层(101A)的下表面有多个凹槽，第二碳纤维材料层(101B)的上表面上有相应的多个凹槽，半导体制冷片被固定在凹槽的空间中。
3.根据权利要求1所述的具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板(100)，其特征在于:
所述空间电源系统冷板(100)被安装在电池组(501)底部并用密封圈(506)固定，
电池组被设置在隔热包裹的外壳(502)内，以防止外界的热干扰，
在电池组(501)上方安装有风扇(505)，用于来驱动强制对流，
电池控制单元(507)安装在电池组(501)旁边的冷板上，
空间电源系统冷板(100)下方安装有翅片(504)以加大传热面积，
冷却液是水。
4.根据权利要求1所述的具有主动调节冷却能力分布的空间电源系统冷板(100)，其特征在于:
半导体制冷片(102)并联接入电源系统(300)的直流电源(301)，再接入电压表(302)。
5.基于一种空间电源系统冷板(100)的冷却能力分布主动调节方法，所述空间电源系统冷板(100)包括碳纤维材料层(101)、半导体制冷片(102)、微槽道板(103)、温度控制系统(200)、电源系统(300)和单相流体冷却循环系统(400)，温度控制系统(200)包括第一组温度传感器(201A)、第二组温度传感器(201B)、控制器(203)、驱动电路(204)，单相流体冷却循环系统(400)包括温度控制阀(401)、散热器(402)、罐(403)、泵(404)，
其特征在于包括：
用碳纤维材料层(101)初次均匀化冷却对象中的电源控制单元向下传递的副热流(Q1)和冷却对象中的电池组向下传递的主热流(Q2)，以快速导热并初步平均化冷板的横向温差，其中所述碳纤维材料层(101)包括第一碳纤维材料层(101A)和第二碳纤维材料层(101B)，
把半导体制冷片(102)夹在第一碳纤维材料层(101A)和第二碳纤维材料层(101B)之间，
用半导体制冷片(102)控制空间电源系统冷板的纵向传热的方向和速率，以快速传递纵向大热流，并调节空间电源系统冷板的制冷能力分布，
把微槽道板(103)设置在第二碳纤维材料层(101B)下方，作为基层冷板，其中微槽道板(103)具有微槽道，
通过微槽道板(103)的微槽道内的液体将热量带入单相流体冷却循环系统，
用温度控制系统(200)控制半导体制冷片的工作，包括：
把第一组温度传感器(201A)均匀布置在第一碳纤维材料层(101A)的上表面，
把第二组温度传感器(201B)均匀布置在第二碳纤维材料层(101B)的下表面，
把第一组温度传感器(201A)和第二组温度传感器(201B)的检测输出通过总线各形成信号，所述信号中包含温度的平均值和每个测点之间的温度差，把该信号连接到温度变送单元(202)，再连接到控制器(203)，
把控制器(203)连接驱动电路(204)，
把驱动电路通过总线分别连接到各个半导体制冷片(102)，用电源系统(300)保障半导体制冷片(102)的工作，
使从空间电源系统冷板流出的冷却液通过温度控制阀(401)由散热器(402)把热量释放到太空中，再流回罐(403)和/或直接流回罐(403)，准备由泵(404)驱动进行下一个冷却循环。
6.根据权利要求5所述的冷却能力分布主动调节方法，其特征在于:
第一碳纤维材料层(101A)的下表面有多个凹槽，第二碳纤维材料层(101B)的上表面上有相应的多个凹槽，半导体制冷片被固定在凹槽的空间中。
7.根据权利要求5所述的冷却能力分布主动调节方法，其特征在于进一步包括:
把空间电源系统冷板(100)安装在电池组(501)底部并用密封圈(506)固定，
把电池组设置在隔热包裹的外壳(502)内，以防止外界的热干扰，
在电池组(501)上方安装风扇(505)，用于来驱动强制对流，
把电池控制单元(507)安装在电池组(501)旁边的空间电源系统冷板上，
在空间电源系统冷板(100)下方安装翅片(504)以加大传热面积，
用水作为冷却液。
8.根据权利要求5所述的冷却能力分布主动调节方法，其特征在于进一步包括:
把半导体制冷片(102)并联接入电源系统(300)的直流电源(301)，再接入电压表(302)。
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