CN112994152A - 一种超低磁矩的蓄电池组及其磁矩调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超低磁矩的蓄电池组及其磁矩调整方法，第一活动连接条可沿蓄电池组X方向滑动，第二活动连接条可沿蓄电池组Z方向滑动，第三活动连接条与第二活动连接条相垂直并且可沿蓄电池组Z方向滑动，通过调整所述第一活动连接条的位置改变蓄电池组Z方向磁矩，通过调整所述第二活动连接条的位置改变蓄电池组Y方向磁矩，通过调整所述第三活动连接条的位置改变蓄电池组X方向磁矩。通过本发明的蓄电池组电连接设计和几种可滑动的活动连接条位置的调整，可将蓄电池组工作状态的磁矩降低至超低水平，取得了超低磁矩蓄电池组设计的效果。

Description

一种超低磁矩的蓄电池组及其磁矩调整方法

技术领域

本发明涉及空间电源技术领域，具体涉及一种超低磁矩的锂离子蓄电池组及其磁矩调整方法。

背景技术

锂离子蓄电池组作为卫星、飞船和空间站等在轨航天飞行器的储能和供电装置，由于自身材料和工作电流的影响，会产生磁矩。卫星在轨飞行时，锂离子蓄电池组和星上其它设备的磁矩受到地球磁场的影响会对卫星产生磁干扰力矩。当磁干扰力矩过大时，会影响卫星姿轨控制和自旋控制，同时也会影响一些星载仪器的测量精度。为了降低整星受到的磁干扰力矩，提高磁的洁净度，卫星总体对包括锂离子蓄电池组在内的各单机磁矩提出了较高的要求。

蓄电池组的磁矩等于其永磁矩和杂散磁矩之和。锂离子蓄电池组的永磁矩指蓄电池组在非工作状态下无电流流过时的磁矩，它的大小主要取决于组成蓄电池组的各种材料自身磁特性，并不受蓄电池组工作状态影响。锂离子蓄电池组结构件所用的主要材料包括铝合金、钛合金、银、铜等金属材料，以及聚四氟乙烯、聚酰亚胺、环氧层压板等非金属材料；锂离子蓄电池单体所用的主要材料包括铝合金壳体、铝材和铜材的极柱与集流体、过渡金属氧化物的正极材料、石墨类负极材料、聚合物隔膜和有机电解液等；锂离子蓄电池组元器件主要包括电连接器(由铜合金、铝合金及热塑性材料组成)、导线(镀银铜芯和聚四氟乙烯绝缘皮)等组成；蓄电池组所采用的紧固件包括黄铜材质、无磁不锈钢1Cr18Ni9Ti或钛合金等。由于上述蓄电池组所使用的材料均为无磁性或低磁性材料，因此蓄电池组自身的永磁矩极小，通常在10mA·m²以内。锂离子蓄电池组的杂散磁矩指蓄电池组在工作状态下，电流流经蓄电池组内部所产生的磁矩，它的大小等于电流与其内部流过电流所形成的等效环路面积之积。电池组的充放电电流越大，其杂散磁矩越大；电池组自身尺度越大(通常意味着其内部电流环路面积越大)，其杂散磁矩越大。

卫星对蓄电池组工作状态下的最大磁矩要求通常为100～1000mA·m²，而有些卫星由于其星载仪器的特殊性，往往对星上单机提出更高的磁矩要求，比如20mA·m²以下。由于目前卫星的功率需求越来越大，因此蓄电池组电池组的尺度相应增加，其工作电流也相应增大。当蓄电池组大电流工作时，往往产生较大的磁矩，通常超过了10³～10⁴mA·m²的量级，大大的超过了卫星对蓄电池组的磁矩指标。目前蓄电池组的设计远无法满足卫星对其磁矩的较高要求。因此，通过蓄电池组的设计改进，使得蓄电池组磁矩最大程度的降低，以实现超低磁矩的锂离子蓄电池设计，是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种超低磁矩的锂离子蓄电池组及其磁矩调整方法，以实现蓄电池组的超低磁矩的设计要求。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种超低磁矩的蓄电池组，所述蓄电池组包含两排电池单体，两排电池单体外侧上方分别设置一第一固定连接条，两个第一固定连接条的第一端分别用于与蓄电池组功率正/负接口连接，两排电池单体之间的上方设置两个第二固定连接条；

每一第一固定连接条与相邻的第二固定连接条之间跨接一可沿蓄电池组X方向滑动的第一活动连接条；

两个第二固定连接条的下方分别设置一可沿蓄电池组Z方向滑动的第二活动连接条，每一第二活动连接条的第一端与相应的第二固定连接条的第一端电连接，第二端分别与一第三固定连接条的第一端电连接；

其中一个第三固定连接条的第二端与蓄电池组功率正/负连接条之间通过一第三活动连接条电连接，第三活动连接条与第二活动连接条相垂直并且可沿蓄电池组Z方向滑动；另一第三固定连接条的第二端与蓄电池组功率正/负连接条直接电连接；

通过调整所述第一活动连接条的位置改变蓄电池组Z方向磁矩，通过调整所述第二活动连接条的位置改变蓄电池组Y方向磁矩，通过调整所述第三活动连接条的位置改变蓄电池组X方向磁矩。

优选的，两个第一固定连接条分别设置于两个第一连接条支架内，两个第二固定连接条设置于同一个第二连接条支架内；

两个第一连接条支架和一个第二连接条支架的两端分别与蓄电池组两端的端板连接。

优选的，第二连接条支架下方设有一多层的第一支撑绝缘板，两个第二活动连接条位于第一支撑绝缘板的层间。

优选的，蓄电池组第二端的端板处设有两个第二支撑绝缘板，第三活动连接条设置在其中一个第二支撑绝缘板内部。

优选的，两个第三固定连接条的第二端分别固定在相应的第二支撑绝缘板上，并与蓄电池组功率正/负连接条或第三活动连接条电连接。

优选的，两个第一固定连接条的第一端分别和端子与蓄电池组的正负功率线连接。

优选的，各个电池单体极柱间通过导流条实现蓄电池组的串并联连接。

一种磁矩调整方法，应用于如上文所述的超低磁矩的蓄电池组，包括：

S1、对蓄电池组进行磁矩测试；

S2、判断测试结果是否满足超低磁矩的设计要求；

S3、如果否，则根据磁矩测试结果计算蓄电池组各方向分量的等效电流环路面积；

S4、根据各方向分量的等效电流环路面积，调整第一活动连接条、第二活动连接条或第三活动连接条的位置；

重复执行S1～S4，直至蓄电池组满足超低磁矩的设计要求。

优选的，在S3中，根据各方向分量的等效电流环路面积，调整第一活动连接条、第二活动连接条或第三活动连接条的位置的方法包括：

若Z向等效电流环路面积S_Z为正值，则将两个第一活动连接条同步沿X正方向滑动，滑动距离为S_Z/2l₁，或者仅滑动两者之一，滑动距离为S_Z/l₁；

若Z向等效电流环路面积S_Z为负值，则将两个第一活动连接条同步沿X负方向滑动，滑动距离为|S_Z|/2l₁，或者仅滑动两者之一，滑动距离为|S_Z|/l₁；

若Y向等效电流环路面积S_Y为正值，则将与蓄电池组功率正连接条电连接的第二活动连接条沿Z负方向滑动，滑动距离为S_Y/l₂，或者将与蓄电池组功率负连接条电连接的第二活动连接条沿Z正方向滑动，滑动距离为S_Y/l₂；

若Y向等效电流环路面积S_Y为负值，则将与蓄电池组功率正连接条电连接的第二活动连接条沿Z正方向滑动，滑动距离为|S_Y|/l₂，或者将与蓄电池组功率负连接条电连接的第二活动连接条沿Z负方向滑动，滑动距离为|S_Y|/l₂；

若X向等效电流环路面积S_X为正值，则将第三活动连接条沿Z正方向滑动，滑动距离为S_X/l₃；

若X向等效电流环路面积S_X为负值，则将第三活动连接条沿Z负方向滑动，滑动距离为|S_X|/l₃；

其中，l₁为第一活动连接条的等效宽度，l₂为第二活动连接条的等效宽度，l₃为第三活动连接条的等效宽度。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明的超低磁矩蓄电池组的设计，实现了蓄电池组超低磁矩的技术要求，取得了制造成本低、装配工艺简单、相较于普通设计的蓄电池组重量和体积变化较小等有益效果。本发明中的活动连接条设计方法适用于所有类型的锂离子蓄电池组和其它供配电装置的超低磁矩设计，具有极大的推广应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1是本发明一实施例提供的超低磁矩的蓄电池组的结构示意图；

图2是图1所示蓄电池组的俯视图；

图3是图1所示蓄电池组的电连接关系模型图；

图4是图1所示蓄电池组的电连接关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的技术方案作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

现有技术中，通过对蓄电池组和蓄电池单体内部充放电状态下的电流的走向和分布进行分析，可计算出蓄电池组在三个方向分量的磁矩大小和方向。再通过对蓄电池组的电连接进行设计改进，实现三个方向分量的反向磁矩对原磁矩进行抵消，以达到降低磁矩的目的。但是由于蓄电池组内部，特别是蓄电池单体的内部，其电流走向和分布的复杂性，使得蓄电池组各个方向分量的磁矩难以精准计算，从而也无法通过简单的电连接设计实现三个方向分量磁矩的精准相互抵消，也就无法满足超低磁矩锂离子蓄电池组的设计要求。

为了达到蓄电池组的超低磁矩设计要求的发明目的，本发明创造性的使用活动连接条的设计，解决了由于难以对磁矩精准计算而产生的技术难题。具体而言，在蓄电池组的两排电池单体外侧上方分别设置一第一固定连接条，两个第一固定连接条的第一端分别用于与蓄电池组功率正/负接口连接，两排电池单体之间的上方设置两个第二固定连接条；每一第一固定连接条与相邻的第二固定连接条之间跨接一可沿蓄电池组X方向滑动的第一活动连接条；两个第二固定连接条下方分别设置一可沿蓄电池组Z方向滑动的第二活动连接条，每一第二活动连接条的第一端与相应的第二固定连接条的第一端电连接，第二端分别与一第三固定连接条的第一端电连接；其中一个第三固定连接条的第二端与蓄电池组功率正/负连接条之间通过一第三活动连接条电连接，第三活动连接条与第二活动连接条相垂直并且可沿蓄电池组Z方向滑动；另一第三固定连接条的第二端与蓄电池组功率正/负连接条直接电连接；

在使用时，可通过调整第一活动连接条的位置来改变蓄电池组Z方向磁矩，可通过调整第二活动连接条的位置来改变蓄电池组Y方向磁矩，可通过调整第三活动连接条的位置来改变蓄电池组X方向磁矩。

需要说明的是，本文中，第一端指的是蓄电池组中沿第一固定连接条的延伸方向靠近蓄电池组功率接口的一端，第二端指的是蓄电池组中沿第一固定连接条的延伸方向远离蓄电池组功率接口的一端。

图1是本发明一实施例提供的超低磁矩蓄电池组的结构示意图，如图1所示，本实施例中蓄电池组为锂离子蓄电池组，由若干锂离子蓄电池单体组成，蓄电池组结构上采用拉杆式结构，电池单体立式排列，并通过左右端板和拉杆进行固定。锂离子蓄电池组左端板上装有电连接器，用于实现功率输入和输出的电接口，即左端板位于蓄电池组的第一端。锂离子蓄电池组的各个电池单体通过导流条实现串并联连接，并通过本发明的各种固定连接条和活动连接条与蓄电池组的电接口连接，实现功率输入和输出的功能。蓄电池组中所有固定连接条、活动连接条和导流条均通过热缩套管实施绝缘措施，或通过塞入非金属材料的连接条支架和支撑板中进行绝缘隔离。几种活动连接条均可在保证绝缘安全的条件下进行位置的调整，调整精度高，便于操作。

请参考图1～4，本实施例中，两个第一固定连接条13设置在两排电池单体外侧上方，两个第二固定连接条14设置在两排电池单体之间的上方。两个第一固定连接条13的第一端分别与蓄电池组功率正/负接口连接，两个第一活动连接条2分别跨接在两个第一固定连接条13与相邻的第二固定连接条14之间，两个第一活动连接条2可沿蓄电池组X方向水平滑动。两个第二固定连接条14的下方分别设有一个第二活动连接条4，两个第二活动连接条4均可沿蓄电池组Z方向上下滑动，两个第二活动连接条4的第一端均与相应的第二固定连接条14的第一端电连接，其中一个第二活动连接条4的第二端与蓄电池组功率正连接条5电连接，另一个第二活动连接条4的第二端与蓄电池组功率负连接条9电连接。并且，其中一个第二活动连接条4的第二端与蓄电池组功率正连接条5之间通过第三活动连接条15电连接，第三活动连接条15与第二活动连接条4相垂直并且可沿蓄电池组Z方向上下滑动。在其它实施例中，也可以将其中一个第二活动连接条4的第二端与蓄电池组功率负连接条9之间通过第三活动连接条15电连接，本发明对此不做限制。

优选地，两个第一固定连接条13分别设置于两个第一连接条支架1内，两个第二固定连接条14设置于同一个第二连接条支架3内，两个第一连接条支架1和一个第二连接条支架3的两端分别与蓄电池组两端的端板连接。由此，通过第一连接条支架1和第二连接条支架3，可实现各活动连接条和固定连接条的稳定连接。

进一步的，为了实现绝缘，可以在所述第二连接条支架3下方设置一多层的第一支撑绝缘板11，两个第二固定连接条14相应的第二活动连接条4位于第一支撑绝缘板的11层间，从而实现两个第二固定连接条14之间的绝缘以及两个第二活动连接条4之间的绝缘。

此外，蓄电池组第二端的端板处设有两个第二支撑绝缘板7，第三活动连接条15设置在其中一个第二支撑绝缘板7内部，由此可实现第三活动连接条15与端板之间的绝缘。

本实施例中，一个第二活动连接条4的第二端通过一第三固定连接条6与蓄电池组功率负连接条9电连接，另一个第二活动连接条4的第二端通过另一第三固定连接条6与第三活动连接条15电连接。

并且两个第三固定连接条6的一端分别与相应的第二活动连接条4第二端电连接，另一端分别固定在相应的第二支撑绝缘板7上，并与蓄电池组功率负连接条9或第三活动连接条15电连接。

结合图3和图4可知，图1所示的锂离子蓄电池组内部完整的电连接通路如下：

蓄电池组的正负功率接口通过功率线和端子分别与两个第一固定连接条13的第一端连接。两个第一活动连接条2分别连接一组第一固定连接条13和第二固定连接条14，两个第二固定连接条14的第一端分别与两个第二活动连接条4的第一端连接，两个第二活动连接条4的第二端分别与两个第三固定连接条6的一端连接。其中一个第三固定连接条6的另外一端由第二连接条支架3侧面伸出并固定在其中一个第二支撑绝缘板7上，并与第三活动连接条15的一端连接；另外一个第三固定连接条6的另外一端由第二连接条支架3另一侧面伸出并固定在另一个第二支撑绝缘板7上，并与蓄电池组功率负连接条9连接。第三活动连接条15的另外一端与蓄电池组功率正连接条5连接。各个单体电池极柱间的导流条实现锂离子蓄电池组的串并联连接。由此构成完整的锂离子蓄电池组内部的电连接通路。图3使用箭头标注了蓄电池组各个连接条间的电流走向(以充电为例)。

两个第一活动连接条2可在两组第一连接条支架1和第二连接条支架3之间沿蓄电池组X方向水平滑动，其位置的不同，蓄电池组电流通路的Z方向投影面积不同，使得蓄电池组Z方向分量的磁矩不同，因此可通过其位置的调整改变蓄电池组Z方向磁矩。两个第二活动连接条4可在第一支撑绝缘板11的层间沿蓄电池组Z方向上下滑动，其位置的不同，蓄电池组电流通路的Y方向投影面积不同，使得蓄电池组Y方向分量的磁矩不同，因此可通过其位置的调整改变蓄电池组Y方向磁矩。第三活动连接条15可在第二支撑绝缘板7内部沿蓄电池组Z方向上下滑动，其位置的不同，蓄电池组电流通路的X方向投影面积不同，使得蓄电池组X方向分量的磁矩不同，因此可通过其位置的调整改变蓄电池组X方向磁矩。

基于同一发明构思，本发明还提供一种磁矩调整方法，其特征在于，应用于上文所述的超低磁矩的蓄电池组，包括：

S1、对蓄电池组进行磁矩测试；

S2、判断测试结果是否满足超低磁矩的设计要求；

S3、如果否，则根据磁矩测试结果计算蓄电池组各方向分量的等效电流环路面积；

S4、根据各方向分量的等效电流环路面积，调整第一活动连接条、第二活动连接条或第三活动连接条的位置；

重复执行S1～S4，直至蓄电池组满足超低磁矩的设计要求。

本实施例中，可通过对三种活动连接条位置的调整，可实现蓄电池组三个方向分量磁矩的精准控制，达到超低磁矩的设计要求。下面详细介绍具体的调整过程。

1)对蓄电池组进行初次磁矩测试，测试工况如下表1：

表1磁矩测试工况

2)得到蓄电池组初次磁矩测试的结果，如下表2：

表2磁矩测试结果

表2中，M_X、M_Y、M_Z、M_总分别表示蓄电池组在各个测试工况下测得的X向、Y向、Z向分量的磁矩和总磁矩值，其中总磁矩值是由M_X、M_Y、M_Z的值计算所得，计算公式为：

3)通过磁矩测试结果，计算蓄电池组各方向分量的等效电流环路面积，计算方法和计算式如下表3所示：

表3蓄电池组各方向分量等效电流环路面积计算表

4)将蓄电池组功率正连接条5和蓄电池组功率负连接条9由两个第二绝缘支撑板7拆下，并做好绝缘处理，断开蓄电池组与活动连接条的电连接关系，保证各种活动连接条在不带电的状态下进行操作。

5)通过各方向分量等效电流环路面积的计算结果，调整各种活动连接条的位置。活动连接条的调整方法如下表4所示：

表4蓄电池组活动连接条位置调整方法

其中，l₁为第一活动连接条的等效宽度，l₂为第二活动连接条的等效宽度，l₃为第三活动连接条的等效宽度。

6)活动连接条调整后，将其进行紧固，保证其位置不再发生变化，并做好绝缘处理；同时将蓄电池组功率正连接条5和蓄电池组功率负连接条9连接在两个第二绝缘支撑板7上，恢复上述的蓄电池组电连接关系。

7)对蓄电池组按表1的工况再次进行磁矩测试。

8)若蓄电池组工作状态下磁矩复测的结果满足了超低磁矩的要求，则蓄电池组活动连接条的位置调整完成；若复测的结果未能满足超低磁矩的要求，则重复上述步骤3)～7)操作，直至蓄电池组满足超低磁矩的设计要求。

9)蓄电池组的活动连接条的位置调整完成后，确认几种活动连接条的紧固状态和绝缘状态，将蓄电池组最终状态进行固化，并以最后一次活动连接条位置调整后的磁矩测试结果为蓄电池组最终状态的磁矩测试值。

经试验验证，通过本发明所设计的超低磁锂离子蓄电池组经过几种活动连接条位置的调整，使得蓄电池组工作状态下最终磁矩测试结果接近了其开路态的永磁矩值，达到了100A以上工作电流充放电状态下蓄电池组磁矩小于20mA·m²的水平。本发明基本完全消除了锂离子蓄电池组在工作状态下的杂散磁矩，实现了锂离子蓄电池组超低磁矩的技术要求。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种超低磁矩的蓄电池组，其特征在于，所述蓄电池组包含两排电池单体，两排电池单体外侧上方分别设置一第一固定连接条，两个第一固定连接条的第一端分别用于与蓄电池组功率正/负接口连接，两排电池单体之间的上方设置两个第二固定连接条；

每一第一固定连接条与相邻的第二固定连接条之间跨接一可沿蓄电池组X方向滑动的第一活动连接条；

两个第二固定连接条的下方分别设置一可沿蓄电池组Z方向滑动的第二活动连接条，每一第二活动连接条的第一端与相应的第二固定连接条的第一端电连接，第二端分别与一第三固定连接条的第一端电连接；

其中一个第三固定连接条的第二端与蓄电池组功率正/负连接条之间通过一第三活动连接条电连接，第三活动连接条与第二活动连接条相垂直并且可沿蓄电池组Z方向滑动；另一第三固定连接条的第二端与蓄电池组功率正/负连接条直接电连接；

通过调整所述第一活动连接条的位置改变蓄电池组Z方向磁矩，通过调整所述第二活动连接条的位置改变蓄电池组Y方向磁矩，通过调整所述第三活动连接条的位置改变蓄电池组X方向磁矩。

2.如权利要求1所述的超低磁矩的锂离子蓄电池组，其特征在于，两个第一固定连接条分别设置于两个第一连接条支架内，两个第二固定连接条设置于同一个第二连接条支架内；

两个第一连接条支架和一个第二连接条支架的两端分别与蓄电池组两端的端板连接。

3.如权利要求2所述的超低磁矩的锂离子蓄电池组，其特征在于，第二连接条支架下方设有一多层的第一支撑绝缘板，两个第二活动连接条位于第一支撑绝缘板的层间。

4.如权利要求2所述的超低磁矩的锂离子蓄电池组，其特征在于，蓄电池组第二端的端板处设有两个第二支撑绝缘板，第三活动连接条设置在其中一个第二支撑绝缘板内部。

5.如权利要求4所述的超低磁矩的锂离子蓄电池组，其特征在于，两个第三固定连接条的第二端分别固定在相应的第二支撑绝缘板上，并与蓄电池组功率正/负连接条或第三活动连接条电连接。

6.如权利要求5所述的超低磁矩的锂离子蓄电池组，其特征在于，两个第一固定连接条的第一端分别和端子与蓄电池组的正负功率线连接。

7.如权利要求1所述的超低磁矩的锂离子蓄电池组，其特征在于，各个电池单体极柱间通过导流条实现蓄电池组的串并联连接。

8.一种磁矩调整方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7任一项所述的超低磁矩的蓄电池组，包括：

S1、对蓄电池组进行磁矩测试；

S2、判断测试结果是否满足超低磁矩的设计要求；

S3、如果否，则根据磁矩测试结果计算蓄电池组各方向分量的等效电流环路面积；

S4、根据各方向分量的等效电流环路面积，调整第一活动连接条、第二活动连接条或第三活动连接条的位置；

重复执行S1～S4，直至蓄电池组满足超低磁矩的设计要求。

9.如权利要求8所述的磁矩调整方法，其特征在于，在S3中，根据各方向分量的等效电流环路面积，调整第一活动连接条、第二活动连接条或第三活动连接条的位置的方法包括：

若Z向等效电流环路面积S_Z为正值，则将两个第一活动连接条同步沿X正方向滑动，滑动距离为S_Z/2l₁，或者仅滑动两者之一，滑动距离为S_Z/l₁；

若Z向等效电流环路面积S_Z为负值，则将两个第一活动连接条同步沿X负方向滑动，滑动距离为|S_Z|/2l₁，或者仅滑动两者之一，滑动距离为|S_Z|/l₁；

若Y向等效电流环路面积S_Y为正值，则将与蓄电池组功率正连接条电连接的第二活动连接条沿Z负方向滑动，滑动距离为S_Y/l₂，或者将与蓄电池组功率负连接条电连接的第二活动连接条沿Z正方向滑动，滑动距离为S_Y/l₂；

若Y向等效电流环路面积S_Y为负值，则将与蓄电池组功率正连接条电连接的第二活动连接条沿Z正方向滑动，滑动距离为|S_Y|/l₂，或者将与蓄电池组功率负连接条电连接的第二活动连接条沿Z负方向滑动，滑动距离为|S_Y|/l₂；

若X向等效电流环路面积S_X为正值，则将第三活动连接条沿Z正方向滑动，滑动距离为S_X/l₃；

若X向等效电流环路面积S_X为负值，则将第三活动连接条沿Z负方向滑动，滑动距离为|S_X|/l₃；

其中，l₁为第一活动连接条的等效宽度，l₂为第二活动连接条的等效宽度，l₃为第三活动连接条的等效宽度。

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