RU2689401C1 - Method of providing autonomous power supply - Google Patents
Method of providing autonomous power supply Download PDFInfo
- Publication number
- RU2689401C1 RU2689401C1 RU2018122775A RU2018122775A RU2689401C1 RU 2689401 C1 RU2689401 C1 RU 2689401C1 RU 2018122775 A RU2018122775 A RU 2018122775A RU 2018122775 A RU2018122775 A RU 2018122775A RU 2689401 C1 RU2689401 C1 RU 2689401C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- battery
- voltage
- power supply
- solar
- batteries
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
-
- 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
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
Description
НазначениеPurpose
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при создании и эксплуатации автономных систем электропитания различных объектов, в том числе при создании и эксплуатации бортовых систем электропитания (СЭП) космических аппаратов (КА).The invention relates to the electrical industry and can be used in the creation and operation of autonomous power supply systems of various objects, including the creation and operation of onboard power supply systems (BOT) spacecraft (SC).
Уровень техникиThe level of technology
Современная техника, среди прочих, ставит перед собой задачу по увеличению срока активного существования создаваемого объекта с автономным электропитанием. Особое место в ряде данных объектов занимают КА. На сегодня срок активного существования КА, определяемого номинальным временем эксплуатации, достигает 7-10 лет и ставится задача его увеличения до 15 лет. К числу систем современных КА, по сути определяющих срок активного существования КА, относится в первую очередь СЭП КА. Конструкция и характеристики СЭП во многом определяют конструктивный облик, срок активного существования КА в полете, его функциональные возможности, надежность, массогабаритные и экономические показатели, составляя до 25% массы, объема и стоимости КА (см. Тарасов B.C. "Система генерирования электроэнергии с увеличенным сроком активного существования для малого космического аппарата". Специальность 05.09.03. Электротехнические комплексы и системы. «Национальный исследовательский университет «МЭИ», 2015 г. ). Поэтому проблема совершенствования технических характеристик СЭП КА имеет актуальное значение. В СЭП современных КА в качестве первичных источников энергии используются солнечные батареи (СБ), в которых солнечная энергия, преобразуется в электрическую энергию фотоэлектрическими преобразователями, и позволяет обеспечить питание всех устройств КА, а также заряд вторичных источников питания - накопителей электрической энергии в виде аккумуляторных батарей (АБ), являющегося одним из наиболее критичным звеном у СЭП. АБ осуществляет питание устройств КА в основном на теневых участках, возникающих в связи с периодическим прохождением КА теневых участков орбиты, затененных от Солнца Землей или участков частично затененных от Солнца Луной, а также в аварийных режимах в момент потери ориентации на Солнце и в нештатных режимах - при недостатке или отсутствии мощности солнечной батареи для питания всех подключенных потребителей, например при включении пиковых нагрузок, при маневрах КА для коррекции орбиты, при входах и выходах КА из теневых участков орбиты.Modern technology, among others, has set itself the task of increasing the duration of the active existence of the object being created with autonomous power supply. Spacecraft occupy a special place in a number of these objects. Today, the lifetime of a spacecraft, determined by the nominal time of operation, reaches 7-10 years and the task is to increase it to 15 years. Among the systems of modern spacecraft, in fact, determining the duration of active life of spacecraft, first of all, the ESS spacecraft. The design and characteristics of the BOT largely determine the structural appearance, the lifetime of the spacecraft in flight, its functionality, reliability, weight and size, and economic indicators, up to 25% of the mass, volume and cost of the spacecraft (see Tarasov BC active existence for a small spacecraft ". Specialty 05.09.03. Electrotechnical complexes and systems." National Research University "MEI", 2015). Therefore, the problem of improving the technical characteristics of the BOT KA is of current importance. In BOT modern spacecraft as the primary energy sources are used solar panels (SB), in which solar energy is converted into electrical energy by photoelectric converters, and allows you to provide power to all devices KA, as well as charging secondary power sources - electrical energy storage in the form of batteries (AB), which is one of the most critical link in the EPC. AB supplies power to spacecraft devices mainly in shadow areas arising due to periodic spacecraft passing shadow areas of the orbit shaded from the Sun by the Earth or areas partially shaded from the Sun by the Moon, as well as in emergency modes at the moment of loss of orientation to the Sun and in abnormal modes when there is a lack or absence of solar power to power all connected consumers, for example, when peak loads are turned on, when spacecraft maneuvers for orbit correction, at spacecraft inputs and outputs from orbit shadow segments .
Недостатком известных различных способов и устройств электропитания КА от солнечных батарей и аккумуляторов, обеспечивающих стабилизацию постоянного напряжения на нагрузке (см., например, патент, РФ, №2396666), является избыточность однотипных функциональных узлов, что снижает удельные энергетические (мощностные) характеристики системы электропитания и, кроме того, они имеют общий недостаток - они не универсальны, а также отсутствие многофункциональности, что ограничивает область их использования. Известно, что для питания различной аппаратуры конкретного КА реализуется СЭП с единой шиной питания постоянного напряжения с одним или двумя номиналами напряжения, например 27 В, или 27 В и 40 В, или 27 В и 100 В. При переходе с одного номинала напряжения питания аппаратуры на другой требуется разработка новой системы электропитания с кардинальной переработкой источников тока -солнечной и аккумуляторной батарей и с соответствующими временными и финансовыми издержками.A disadvantage of the known various methods and devices for powering a spacecraft from solar batteries and batteries, which stabilize the constant voltage on the load (see, for example, patent RF, No. 2396666), is the redundancy of the same type of functional units, which reduces the specific energy (power) characteristics of the power supply system and, in addition, they have a common drawback - they are not universal, as well as the lack of multifunctionality, which limits the scope of their use. It is known that the power supply system with a single DC power supply bus with one or two voltage ratings, for example, 27 V, or 27 V and 40 V, or 27 V and 100 V, is used to power various hardware of a specific spacecraft. on the other, the development of a new power supply system with cardinal processing of current sources - solar and rechargeable batteries and with corresponding time and financial costs is required.
Для космической техники важнейшей тактико-технической характеристикой СЭП КА является удельная мощность, т.е. отношение мощности, вырабатываемой системой электропитания, к ее массе, которая зависит прежде всего от удельно-массовых характеристик используемых источников тока, но и в значительной мере от принятой структурной схемы СЭП, формируемой комплексом электронного оборудования СЭП, который определяет режимы эксплуатации источников и эффективность использования их потенциальных возможностей.For space technology, the most important tactical and technical characteristic of the BOT KA is the power density, i.e. the ratio of the power generated by the power supply system to its mass, which depends primarily on the specific mass characteristics of the current sources used, but also to a large extent on the adopted block diagram of the BOT, formed by the complex of electronic equipment of the BOT, which determines the operating modes of the sources and the efficiency of their use potential opportunities.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению, в котором присутствует решение задач универсальности и повышения удельных энергетических характеристик системы электропитания КА, а также решение задачи по оптимизации параметров СБ и АБ, является "Способ электропитания космического аппарата" (патент, РФ, №2488911 от 10.02.2016 г. ), взятый авторами за прототип.The closest to the proposed invention, in which there is a solution to the problems of universality and increasing the specific energy characteristics of the power supply system of the spacecraft, as well as solving the problem of optimizing the parameters of the SB and AB, is the "Power supply method of a spacecraft" (patent of the Russian Federation No. 2488911 from 02.10.2016 G.), taken by the authors for the prototype.
В данном способе электропитания КА поставленные задачи решаются способом электропитания космического аппарата от первичного источника ограниченной мощности, солнечной батареи и вторичных источников электроэнергии, аккумуляторных батарей, подключенных параллельно солнечной батарее в одноименной полярности через сериесный преобразователь в направлении протекания разрядного тока, заключающимся в стабилизации напряжения на нагрузке с несколькими номиналами напряжения и согласовании работы первичного и вторичных источников электроэнергии, причем напряжение первичного и вторичных источников электроэнергии преобразуют в переменное и трансформируют в требующиеся номиналы выходного напряжения, при этом не требуется, включение-отключение стабилизированных преобразователей напряжения и наличия индивидуального стабилизированного преобразователя напряжения в разрядной цепи аккумуляторной батареи (используется один общий стабилизированный преобразователь напряжения), что позволяет повысить удельные энергетические характеристики системы электропитания КА.In this method of powering the spacecraft, the tasks are solved by powering the spacecraft from a primary source of limited power, a solar battery and secondary sources of electricity, batteries connected in parallel to the solar battery in the same polarity through a serial converter in the direction of discharge current flow, which is to stabilize the load voltage with several voltage ratings and coordination of the work of the primary and secondary electrical sources energy, the voltage of the primary and secondary sources of electricity are converted into AC and transformed into the required output voltage, without the need for switching on and off stabilized voltage converters and the presence of an individual stabilized voltage converter in the discharge circuit of the battery (one common stabilized voltage converter is used) , which allows to increase the specific energy characteristics of the power supply system of the spacecraft.
При этом общий стабилизированный преобразователь напряжения выполнен в виде мостового инвертора с общим трансформатором с n выходными обмотками, а вход зарядного устройства соединен с одной из выходных обмоток трансформатора, к другим же (n-1) выходным обмоткам трансформатора подключены переходные устройства связи с нагрузками со своими номиналами выходного напряжения, солнечную батарею выбирают с выходным напряжением в рабочей точке в конце ресурса исходя из соотношения:The common stabilized voltage converter is made in the form of a bridge inverter with a common transformer with n output windings, and the input of the charger is connected to one of the output windings of the transformer, while the other (n-1) output windings of the transformer are connected nominal output voltage, the solar battery is chosen with an output voltage at the operating point at the end of the resource based on the relationship:
гдеWhere
Uсб - выходное напряжение в рабочей точке в конце ресурса СБ, В;Usb - output voltage at the operating point at the end of the resource SB, V;
Uэл - напряжение одного фотопреобразователя в рабочей точке в конце ресурса солнечной батареи, В;Uel is the voltage of one phototransducer at the working point at the end of the solar battery resource, V;
m - число (допустимое) отказавших фотопреобразователей в одной последовательной цепи;m is the number (permissible) of failed photovoltaic devices in one series circuit;
Δсущ - величина несущественного снижения напряжения из-за отказа отдельных фотопреобразователей, какой-либо последовательной цепи фотопреобразователей относительно полностью исправных цепей, %.Δsusch - the magnitude of an insignificant reduction in voltage due to the failure of individual photovoltaic cells, any sequential circuit of photovoltaic cells relative to fully intact circuits,%.
Используется аккумуляторная батарея на основе Лития, причем аккумуляторную батарею выбирают с числом аккумуляторов в последовательной цепи исходя из соотношения:A Lithium-based rechargeable battery is used, and the rechargeable battery is selected with the number of batteries in a series circuit based on the relationship:
гдеWhere
N - число аккумуляторов в последовательной цепи АБ;N is the number of batteries in the serial circuit AB;
Ртени - максимальное энергопотребление нагрузки за период прохождения «теневого» участка орбиты, Вт⋅час;Rteni - the maximum power consumption of the load during the period of passage of the “shadow” segment of the orbit, At⋅ h;
Сак - емкость выбранного аккумулятора, А⋅час;Sak - the capacity of the selected battery, ⋅h;
Uакк ср - среднее разрядное напряжение аккумулятора, В;Uak cf - average discharge voltage of the battery, V;
w - число (допустимое) отказавших аккумуляторов в последовательной цепи аккумуляторов АБ, т.е. w равно числу резервных аккумуляторов в АБ.w is the number (permissible) of failed batteries in a series of batteries of an AB battery, i.e. w is equal to the number of backup batteries in AB.
АБ на основе Лития, т.е. литий-ионные или литий-полимерные АБ, отличаются друг от друга типом используемого электролита (далее - литиевые АБ), которые в отличие, например, от никель-водородных не требуют проведения специальных профилактических автономных работ. Технологии изготовления литиевых АБ находятся сегодня в развитии и постоянно улучшаются. Активно разрабатываемые в последнее время в ряде стран, имеющих космическую программу, литиевые АБ по сравнению с другими типами аккумуляторов (например, никель-водородных, никель-кадмиевых, никель-металлогидридных) обладают значительными преимуществами по своим удельным энергетическим характеристикам (превышают их в 2-3 раза), большим напряжением на элементе, малым саморазрядом, очень хорошим временем эксплуатации и экологической чистотой, а также простотой режима заряда и эксплуатации. Удельная энергия литиевых аккумуляторов может достигать 130 и более Вт⋅ч/кг, а коэффициент полезного действия по энергии - 95%.AB on the basis of Li, i.e. lithium-ion or lithium-polymer AB, differ from each other in the type of electrolyte used (hereinafter - lithium AB), which, unlike, for example, from nickel-hydrogen do not require special preventive autonomous work. Manufacturing technology of lithium AB are in development today and are constantly improving. Recently developed lithium batteries in a number of countries with a space program, compared with other types of batteries (for example, nickel-hydrogen, nickel-cadmium, nickel-metal hydride) have significant advantages in their specific energy characteristics (exceed them in 2- 3 times), high voltage on the element, low self-discharge, very good operation time and environmental cleanliness, as well as ease of charge and operation. The specific energy of lithium batteries can reach 130 or more Wh / kg, and the efficiency of energy - 95%.
Для литий-ионного аккумулятора (напряжение единичного элемента) варьируется в следующих пределах (см. "Питание для холодного климата: морозостойкие литий-полимерные АКБ от ЕЕМВ". Новости электроники, №4, 2016 г.):For a lithium-ion battery (unit cell voltage) varies within the following limits (see "Power for a cold climate: cold-resistant lithium-polymer batteries from EEMB". Electronics News, No. 4, 2016):
- номинальное значение напряжения - 3,6…3,7 В;- nominal voltage value - 3.6 ... 3.7 V;
- максимальное (заряженное) - 4,2 В;- maximum (charged) - 4.2 V;
- минимальное (с учетом оптимального допустимого значения) - 2,5…3,0 В;- minimum (taking into account the optimal allowable value) - 2.5 ... 3.0 V;
- среднее разрядное напряжение аккумулятора Uакк ср=3,1 В.- the average discharge voltage of the battery Uakk cf = 3.1 V.
Система электропитания прототипа работает в следующих основных режимах.The power supply system of the prototype operates in the following main modes.
1. Питание нагрузок от СБ.1. Power loads from SAT.
При наличии мощности солнечной батареи, превышающей суммарную мощность потребляемой нагрузками, стабилизированный преобразователь напряжения поддерживает стабильное напряжение на нагрузке (потребителе электроэнергии). При этом на потребителях электроэнергии автоматически поддерживается стабильное постоянное и переменное напряжение с учетом коэффициентов трансформации обмоток. При необходимости заряда АБ величина ее зарядного тока ограничивается в пределах разницы между текущей мощностью солнечной батареи и суммарной мощностью нагрузок.In the presence of solar power, exceeding the total power consumed by the loads, the stabilized voltage converter maintains a stable voltage on the load (electrical consumer). At the same time, a stable constant and alternating voltage is automatically maintained on the consumers of electric energy with regard to the transformation ratios of the windings. If it is necessary to charge an AB, the magnitude of its charging current is limited within the difference between the current power of the solar battery and the total power of the loads.
2. Питание нагрузки от АБ.2. Food load from AB.
Режим формируется при недостатке или отсутствии мощности СБ для питания всех подключенных потребителей, например при включении пиковых нагрузок, при маневрах КА для коррекции орбиты, при входах и выходах КА из теневых участков орбиты или при нахождении КА на теневом участке орбиты.The mode is formed when there is a shortage or absence of power S to power all connected consumers, for example, when switching on peak loads, during spacecraft maneuvers for orbit correction, at spacecraft inputs and outputs from the shadow orbit areas or when the spacecraft is in the shadow orbit area.
В этом режиме напряжение на входе стабилизированного преобразователя напряжения снижается до уровня рабочей точки СБ в конце ресурса, и недостающая для питания нагрузок мощность от СБ добавляется за счет разряда АБ, которая подключается параллельно солнечной батарее через сериесные преобразователи в направлении протекания разрядного тока, причем разряд АБ осуществляется в два этапа: вначале стабилизируется напряжение на выходе сериесных преобразователей, равное напряжению в рабочей точке СБ в конце ресурса, а затем это напряжение преобразуется в переменное и трансформируется в требующиеся номиналы выходного напряжения, при этом АБ выбираются с минимальным разрядным напряжением не менее напряжения в рабочей точке солнечной батареи, а глубину разряда АБ (минимальное разрядное напряжение) не допускают ниже заданного предельного значения (см. патенты, РФ, №2510105, №2521538).In this mode, the voltage at the input of the stabilized voltage converter decreases to the operating point of the SAT at the end of the resource, and the power required for supplying the loads from the SAT is added by discharging the AB, which is connected in parallel to the solar battery through serial-type converters in the discharge current direction, and the discharge is AB carried out in two stages: first, the voltage at the output of the serial converters stabilizes, equal to the voltage at the operating point of the SAT at the end of the resource, and then this voltage is is formed into alternating and transformed into the required output voltage, while ABs are selected with a minimum discharge voltage not less than the voltage at the working point of the solar battery, and the discharge depth AB (minimum discharge voltage) is not allowed below the specified limit value (see patents, RF, No. 2510105, No. 2521538).
Оптимизация СБ по напряжению, АБ - по количеству аккумуляторов в последовательной цепи в соответствии с выражениями (1, 2) позволяет повысить надежность СЭП КА при выходе из строя m фотопреобразователей в одной последовательной цепи СБ и/или w аккумуляторов в последовательной цепи аккумуляторов АБ, однако в прототипе имеются недостатки, приводящие к снижению надежности эксплуатации СЭП КА и в итоге - к снижению живучести КА и его срока активного существования:Optimization of SB by voltage, AB - by the number of batteries in a series circuit in accordance with expressions (1, 2) allows to increase the reliability of the BOT KA in the event of failure of m photoconverters in one series SB and / or w batteries in a series AB battery circuit, however In the prototype, there are drawbacks leading to a decrease in the reliability of operation of the solar electronic system and, as a result, to a decrease in the survivability of the spacecraft and its lifetime:
- w резервных аккумуляторов в последовательной цепи аккумуляторов АБ постоянно находятся "в рабочем" состоянии при заряде и разряде АБ (через них протекает зарядный и разрядный ток АБ), что существенно снижает их ресурс до включения в качестве основных (до момента исключения отказавших аккумуляторов из АБ);- w backup batteries in the battery’s sequential battery circuit are constantly “in working” condition when the battery is charged and discharged (the charging and discharge current of the battery flows through them), which significantly reduces their service life until they become main batteries (until the moment when the failed batteries are removed from the battery) );
- поскольку для обеспечения работоспособности силового транзисторного ключа сериесного преобразователя необходимо выполнение условия при котором абсолютное значение напряжения в рабочей точке СБ в конце ресурса |Ucб| должно превышать абсолютное значение напряжения АБ |Uaб|, т.е.- because in order to ensure the efficiency of the power transistor switch of a series-type converter, it is necessary to fulfill the condition under which the absolute value of the voltage at the operating point of the SB at the end of the resource | Ucb | must exceed the absolute value of the voltage AB | Uab |, i.e.
то ввиду изменения напряжения АБ (Uaб) в широких пределах от максимального значения при наличии w резервных аккумуляторов в последовательной цепи аккумуляторов АБ, до номинального значения при w=0 (т.е. при минимально необходимом количестве аккумуляторов в АБ), напряжение на силовом транзисторе также изменяется в соответствии с данными изменениями, что приводит к снижению эффективности и надежности работы сериесного преобразователя;then due to the change in voltage of the battery (Uab) over a wide range from the maximum value in the presence of w backup batteries in the battery’s serial battery circuit to the nominal value at w = 0 (i.e. with the minimum required number of batteries in the battery), the voltage on the power transistor also changes in accordance with these changes, which leads to a decrease in the efficiency and reliability of the serial converter;
- ограничение максимального значения Ua6 осуществляется за счет ограничения величины w, от значения которой прямо пропорционально зависит надежность и ресурс работы АБ.- the maximum value of Ua6 is limited by limiting the value of w, the reliability and life of the battery depend directly on the value of which is directly proportional.
Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности и срока активного существования системы автономного электропитания.The aim of the invention is to improve the reliability and lifetime of the autonomous power supply system.
Раскрытие изобретенияDISCLOSURE OF INVENTION
Сущность предлагаемого изобретения заключается в постоянном обеспечении в течение всего срока эксплуатации солнечной и аккумуляторной батарей условия "минимального числа аккумуляторов", т.е. АБ выбирают с минимально допустимым числом аккумуляторов, обеспечивающим ее минимальное рабочее разрядное напряжение, превышающее напряжение в рабочей точке в конце ресурса СБ, и данный номинальный режим сохраняют в течение всего срока эксплуатации СБ и АБ, являющийся наиболее "благоприятным" режимом для силового транзисторного ключа сериесного преобразователя, при этом отказавший аккумулятор в АБ исключают путем шунтирования байпасным переключателем и затем подключают к АБ один из резервных аккумуляторов через последовательный байпасный переключатель, в результате чего:The essence of the invention consists in the constant provision of the conditions of "minimum number of batteries", i.e. AB is chosen with the minimum permissible number of batteries, ensuring its minimum operating discharge voltage, higher than the voltage at the operating point at the end of the life of the SB, and this nominal mode is maintained for the entire lifetime of the SB and AB, which is the most "favorable" mode for the power transistor of the series the converter, at the same time the failed battery in the battery is eliminated by shunting bypass switch and then one of the backup batteries is connected to the battery through a serial buy a switch that causes:
- обеспечивается минимальное снижения ресурса резервных аккумуляторов ввиду нахождения их в энергосберегающем режиме до включения в последовательную цепь аккумуляторов АБ;- minimal redundancy of the reserve batteries is ensured due to their being in the energy-saving mode before switching on the AB batteries in the series circuit;
- повышается эффективность и надежность работы сериесного преобразователя, поскольку количество последовательно включенных аккумуляторов в АБ в рабочем режиме постоянно и напряжение на силовом транзисторе сериесного преобразователя изменяется в узком диапазоне в течение всего срока эксплуатации СЭП;- increases the efficiency and reliability of the serial converter, since the number of series-connected batteries in the battery in the operating mode is constant and the voltage on the power transistor of the serial converter varies in a narrow range during the whole life cycle of the EPS;
- обеспечивается выбор необходимого количества резервных аккумуляторов для достижения требуемой надежности СЭП, не ограничивающегося режимами работы сериесного преобразователя.- it provides the selection of the required number of backup batteries to achieve the required reliability of the BOT, not limited to the operating modes of the serial converter.
В результате повышаются надежность и ресурс работы СЭП и в итоге - живучесть и срок его активного существования.As a result, the reliability and service life of the BOT are increased and, as a result, the survivability and duration of its active existence.
Предлагаемый способ обеспечения автономного электропитания, снабженного первичным источником ограниченной мощности СБ и вторичным источником электроэнергии АБ, заключающийся в стабилизации напряжения на нагрузке с несколькими номиналами напряжения и согласовании работы СБ и АБ, причем напряжение СБ и АБ преобразуют в переменное через общий стабилизированный преобразователь напряжения и трансформируют в требуемые номиналы выходного напряжения, заряд АБ проводят от выходного трансформируемого напряжения, при этом АБ подключают параллельно СБ в одноименной полярности через сериесный преобразователь в направлении протекания разрядного тока, причем разряд АБ проводят в два этапа: вначале стабилизируют напряжение на выходе сериесного преобразователя, равное напряжению в рабочей точке СБ в конце ресурса, исходя из соотношения (1), а затем это напряжение преобразуют в переменное и трансформируют в требуемые номиналы выходного напряжения, при этом аккумуляторную батарею выбирают с числом аккумуляторов, обеспечивающим ее минимальное рабочее разрядное напряжение, превышающее напряжение в рабочей точке в конце ресурса солнечной батареи, и данный номинальный оптимальный режим сохраняют в течение всего срока эксплуатации солнечной и аккумуляторной батарей, посредством того, что шунтируют байпасным переключателем отказавший аккумулятор в аккумуляторной батарее и затем взамен ему подключают к аккумуляторной батарее один из резервных аккумуляторов через последовательный байпасный переключатель.The proposed method of providing an autonomous power supply, equipped with a primary source of limited power SAT and a secondary source of electric power AB, which consists in stabilizing the voltage on the load with several voltage ratings and coordinating the work of the SB and AB, and the voltage of the SB and AB is converted into AC through a common stabilized voltage converter and transform in the required output voltage, the charge of the battery is carried out from the output transformable voltage, while the battery is connected to the battery allelic SB in the same polarity through a serial converter in the direction of discharge current, and the discharge of the battery is carried out in two stages: first stabilize the voltage at the output of the serial converter, equal to the voltage at the operating point of the SB at the end of the resource, based on the relation (1), and then voltage is converted to AC and transformed into the required output voltage, the battery is chosen with the number of batteries, ensuring its minimum operating discharge voltage, the operating voltage at the end of the life of the solar battery, and this nominal optimal mode is maintained throughout the life of the solar and rechargeable batteries, by shunting the failed battery in the battery with a bypass switch and then replacing it with a backup battery battery through serial bypass switch.
Графические иллюстрацииGraphic Illustrations
Изобретение проиллюстрировано графическими фигурами Фиг. 1 и Фиг. 2.The invention is illustrated by the graphic figures of FIG. 1 and FIG. 2
На приведенной графической фиг. 1 приведен пример структурной схемы для реализации заявляемого способа обеспечения автономного электропитания, содержащей составляющие, обозначенные позициями:In the illustrated graph of FIG. 1 shows an example of a structural scheme for the implementation of the proposed method of providing an autonomous power supply containing components indicated by the positions:
1 - Солнечная батарея;1 - Solar;
2 - Стабилизированный преобразователь напряжения;2 - Stabilized voltage converter;
3 - Аккумуляторная батарея;3 - Battery;
(3-1) - Сериесный преобразователь;(3-1) - Series converter;
(3-2) - Силовой транзисторный ключ сериесного преобразователя;(3-2) - Power transistor switch of the serial converter;
(3-3) - Устройство управления;(3-3) - Control device;
4 - Зарядное устройство аккумуляторной батареи;4 - Battery charger;
5 - Трансформатор;5 - Transformer;
(6-1, 6-2) - Локальные модули питания нагрузок;(6-1, 6-2) - Local power modules for loads;
7 - Потребители электроэнергии;7 - Electricity consumers;
(8, 9, 10) - Последовательные байпасные переключатели (n штук);(8, 9, 10) - Sequential bypass switches (n pieces);
11 - БШПП (Блок шунтирующих байпасных переключателей);11 - BSHPP (Shunt Bypass Switch Unit);
12 - БКиВ (Блок контроля и выравнивания напряжений и температур в АБ);12 - BKiV (Block of control and equalization of voltages and temperatures in AB);
13 - Микро ЭВМ (локальный контроллер);13 - Microcomputer (local controller);
(14, 15, 16) - Выходной фильтр сериесного преобразователя на дросселе 14, конденсаторе 15 и диоде 16;(14, 15, 16) - Output filter series converter on the
17 - Ключи шунтирующих байпасных переключателей17 - Shunt Bypass Switch Keys
18 - Ключи последовательных байпасных переключателей18 - Keys of consecutive bypass switches
19 - Резервные аккумуляторы (19-1) - (19-n).19 - Backup batteries (19-1) - (19-n).
Описание способа обеспечения автономного электропитанияDescription of the method of providing autonomous power supply
Стабилизированный преобразователь напряжения 2 выполнен в виде мостового инвертора. Описания мостовых инверторов приведены, например, в статьях: «Высокочастотные преобразователи напряжения с резонансным переключением», автор А.В. Лукин (Электропитание, научно-технический сборник выпуск 1, под редакцией Ю.И. Конева. Ассоциация «Электропитание», М., 1993), «The Series Connected Buck Boost Regulator For High Efficiency DC Voltage Regulation)), автор Arthur G. Birchenough (NASA Technical Memorandum 2003-212514, NASA Lewis Research Center, Cleveland, ОН), а также в статье «Структурная схема и схемотехнические решения комплексов автоматики и стабилизации негерметичного геостационарного КА с гальванической развязкой бортовой аппаратуры от солнечных и аккумуляторных батарей» авторов: Поляков С.А., Чернышев А.И., Эльман В.О., Кудряшов B.C., см. «Электронные и электромеханические системы и устройства: сборник научных трудов НПЦ «Полюс». - Томск: МГП «РАСКО» при издательстве «Радио и связь», 2001.The stabilized
Формирование переменного напряжения на выходе стабилизированного преобразователя напряжения 2 обеспечивается его устройством управления 2-1, которое по определенному закону открывает попарно транзисторы 2-2, 2-5 и 2-3, 2-4 соответственно.The formation of an alternating voltage at the output of a stabilized
Выход стабилизированного преобразователя напряжения 2 соединен с первичной обмоткой 5-1 трансформатора 5. Солнечная батарея 1 соединена со стабилизированным преобразователем напряжения 2 плюсовой и минусовой шинами.The output of the stabilized
Зарядное устройство 4 своим входом соединено с вторичной обмоткой 5-5 трансформатора 5, одним выходом - с минусовой шиной АБ 3, а вторым выходом - через последовательный байпасный переключатель 10 - с плюсовой шиной n-го последовательно соединенных т резервных аккумуляторов 19, минусовая шина первого аккумулятора которых (19-1) соединена с плюсовой шиной N-го (3.1-N) АБ 3. Шунтирующие байпасные переключатели БШПП 11 подключатся параллельно к N аккумуляторам АБ 3 и к резервным аккумуляторам 19 для их шунтирования, а байпасные переключатели 8, 9, 10 - последовательно к каждому из т резервных аккумуляторов 19 для их последовательного подключения к плюсовой шине АБ 3. Сериесный преобразователь (3-1) состоит из силового транзисторного ключа (3-2), устройства управления (3-3), выполненной на основе широтно-импульсного модулятора, выходного фильтра на дросселе 14, конденсаторе 15 и диоде 16 (см. патент, РФ, №2521538).
К вторичным обмоткам (5-2), (5-3) трансформатора 5 подключены локальные модули питания нагрузок (6-1), (6-2) со своими номиналами выходного напряжения постоянного тока, выходом подключенные к потребителям электроэнергии 7 (к нагрузке), в данном случае - к (7-1) и (7-2) соответственно.The secondary windings (5-2), (5-3) of the
Вторичная обмотка (5-4) трансформатора 5 подключена непосредственно к потребителям электроэнергии переменного тока (7-3).The secondary winding (5-4) of the
Один из локальных модулей питания нагрузок выбран в качестве основного и по нему осуществляют стабилизацию напряжения. С этой целью локальный модуль питания нагрузок (6-1) соединен обратной связью с устройством управления (2-1) стабилизированного преобразователя напряжения 2.One of the local load power modules is selected as the main one and voltage stabilization is carried out according to it. To this end, the local load power supply module (6-1) is feedback-connected to the control unit (2-1) of the stabilized
Система электропитания работает в следующих основных режимах.The power supply system operates in the following main modes.
1. Питание потребителей электроэнергии 7 от СБ 1.1. Power supply of electricity consumers from
При наличии мощности СБ 1, превышающей суммарную мощность, потребляемой нагрузками, стабилизированный преобразователь напряжения 2, связанный обратной связью с локальным модулем (6-1), поддерживает стабильное напряжение на потребителях электроэнергии (7-1). При этом на потребителях электроэнергии (7-2) и (7-3) автоматически поддерживается стабильное постоянное и переменное напряжение с учетом коэффициентов трансформации обмоток. При необходимости заряда АБ 3 величина ее зарядного тока ограничивается в пределах разницы между текущей мощностью СБ 1 и суммарной мощностью потребителей электроэнергии 7.In the presence of
2. Питание потребителей электроэнергии 7 от аккумуляторов.2.
Режим формируется при недостатке или отсутствии мощности СБ 1 для питания всех подключенных потребителей электроэнергии 7, например, при включении пиковых нагрузок, при маневрах КА для коррекции орбиты, при входах и выходах КА из теневых участков орбиты или при нахождении КА на теневом участке орбиты. В этом режиме напряжение на входе стабилизированного преобразователя напряжения 2 снижается до уровня рабочей точки СБ 1 в конце ресурса, и недостающая для питания потребителей электроэнергии 7 мощность от СБ 1 добавляется за счет разряда АБ 3.The mode is formed when there is a shortage or absence of the power of the
СБ 1 выбирают с выходным напряжением в рабочей точке в конце ресурса Ucб
исходя из соотношения (1), приведенного в описании выше, а именно:based on the relation (1) given in the description above, namely:
АБ 3 выбирают с числом аккумуляторов в последовательной цепи N исходя из соотношения:
при этом первое слагаемое with the first addend
в выражении (4) обеспечивает выполнение условия в соответствии с выражением (3). Соблюдение условия в соответствии с выражением (3) означает, что напряжение на клемме АБ 3, подключаемой к транзисторному ключу (3-2), должно быть всегда положительным (или отрицательным, когда объединены положительные клеммы СБ 1 и АБ 3 и используется транзистор p-n-р типа) относительно выходного напряжения в рабочей точке в конце ресурса на СБ 1, тем самым при разряде АБ 3 обеспечивается поддержание силового транзисторного ключа (3-2) сериесного преобразователя (3-3) в открытом состоянии.in expression (4) ensures that the condition is met in accordance with expression (3). Compliance with the conditions in accordance with the expression (3) means that the voltage at the
Второе слагаемое 1 в выражении (4) обеспечивает количество аккумуляторов в АБ 3 на один больше ("запас" в виде одного аккумулятора), и позволяет исключить "сбои" в работе СЭП КА при исключении из АБ 3 вышедшего из строя аккумулятора. При разряде АБ 3 напряжение на выходе сериесного преобразователя (3-1) стабилизируют равным напряжению в рабочей точке СБ 1 в конце ресурса с помощью устройства управления (3-3), выполненной на основе широтно-импульсного модулятора, силового транзисторного ключа (3-2) и выходного фильтра выполненного на дросселе 14, конденсаторе 15 и диоде 16, а затем это напряжение преобразуют в переменное с помощью стабилизированного преобразователя напряжения 2 и трансформируют с помощью трансформатора 5 и локальных модулей питания нагрузок (6-1), (6-2) в требуемые номиналы выходного напряжения для потребителей электроэнергии 7.The
Напряжение на АБ 3 в предлагаемом устройстве формируется последовательно соединенными "минимального числа" и "запасного" аккумуляторами в соответствии с выражением (4), при этом "минимальное число аккумуляторов" обеспечивает минимально допустимое напряжение в последовательной цепи аккумуляторов АБ 3 в соответствии с выражением (3). Номинальное напряжение Uнoм на АБ 3 в виде результирующего значения минимально допустимого напряжения и напряжения одного аккумулятора (напряжения "запаса") обеспечивает номинальный режим силового транзисторного ключа (3-2) и данный номинальный режим сохраняется в течение всего срока активного существования КА.The voltage on
Номинальный режим обеспечивается следующим образом. В исходном состоянии напряжение на положительной шине АБ 3 соответствует номинальному значению Uном. Данное Uном через замкнутые ключи последовательных байпасных переключателей (8, 9, 10) подключается к коллектору силового транзисторного ключа (3-2).Nominal mode is provided as follows. In the initial state, the voltage on the
В процессе эксплуатации аккумуляторы АБ 3, а также резервные аккумуляторы 19 с помощью БКиВ 12 и Микро ЭВМ 13 контролируют и обеспечивают выравнивания их напряжений и температур (см., например, патент, РФ, №2390478).During operation,
При выходе из строя аккумулятора в АБ 3 по сигналу с Микро ЭВМ 13 отказавший аккумулятор исключают путем шунтирования ключами шунтирующего байпасного переключателя БШПП 11 (см., например, патент, РФ, №2415489) при этом затем (на этапе заряде АБ 3) к плюсовой шине АБ 3 подключают первый (19-1) из резервных аккумуляторов 19 через первый последовательный байпасный переключатель 8, сохраняя, при этом условие выражения (4).When a battery in
При выходе из строя следующего аккумулятора в АБ 3, его аналогично шунтируют ключами байпасного переключателя БШПП 11 при этом затем последовательно к байпасному переключателю 8 подключают второй (19-2) из резервных аккумуляторов 19 через второй последовательный байпасный переключатель 9, сохраняя, при этом условие выражения (4) и т.д. до подключения аналогичным образом n-го из резервных аккумуляторов 19.When the next battery fails in
Аккумуляторные батареи АБ 3 с блоком шунтирующих байпасных переключателей БШПП 11 и резервные аккумуляторы 19 с последовательными байпасными переключателями (8, 9, 10) могут быть выполнены, например, в виде структурной схемы, представленной на фиг.2, и содержащей составляющие, обозначенные позициями:
11.1-1 - ключи 17.1-1, 17.2-1 первого шунтирующего байпасного переключателя 11;11.1-1 - keys 17.1-1, 17.2-1 of the first
11.2-1 - управляющий элемент первого шунтирующего байпасного переключателя 11;11.2-1 - control element of the first
11.1-2- ключи 17.1-2, 17.2-2 второго шунтирующего байпасного переключателя 11;11.1-2 - keys 17.1-2, 17.2-2 of the second
11.2-2 - управляющий элемент второго шунтирующего байпасного переключателя 11;11.2-2 - control element of the second
11.1-N - ключи 17.1 - N, 17.2- N N-го шунтирующего байпасного переключателя 11;11.1-N - keys 17.1 - N, 17.2-N of the Nth
11.2-N - управляющий элемент N-го шунтирующего байпасного переключателя 11;11.2-N - control element of the Nth
8-1 - ключи 18.1-1, 18.1-2 первого последовательного байпасного переключателя 8;8-1 - keys 18.1-1, 18.1-2 of the first
8-2 - управляющий элемент первого последовательного байпасного переключателя 8;8-2 - control element of the first
9-1 - ключи 18.2-1, 18.2-2 второго последовательного байпасного переключателя 9;9-1 - keys 18.2-1, 18.2-2 of the second
9-2 - управляющий элемент второго последовательного байпасного переключателя 9;9-2 - control element of the second
10-1 - ключи 18.n-1, 18.n-2 n-го последовательного байпасного переключателя 10;10-1 - switches 18.n-1, 18.n-2 of the n-th
10-2 - управляющий элемент n-го последовательного байпасного переключателя 10.10-2 - control element of the n-th
В исходном состоянии контакты ключей 17.1-1, 17.1-2, 17,1-N шунтирующих байпасных переключателей 11 и контакты ключей 18.1-1, 18.2-1, 18.n-1 последовательных байпасных переключателей 8, 9, 10 замкнуты и напряжение питания + Uпит равно + Uном, которое равно сумме напряжений на аккумуляторах (3.1-1÷3.1-N), т.е. - напряжению АБ 3. При выходе из строя одного из аккумуляторов (3.1-1÷3.1-N) разомкнутый ключ одного из байпасных переключателей (11.1-1)÷(11.1-N), шунтирующего данный аккумулятор, замыкают, а замкнутый - размыкают по сигналу от Микро ЭВМ 13, поступающему на один из управляющий элемент (11.2-1÷11.2-N) данного шунтирующего байпасного переключателя (см., патент, РФ, №2415489), тем самым данный аккумулятор исключают из последовательной цепи аккумуляторов АБ 3. Затем, по сигналу от Микро ЭВМ 13, поступающему на первый управляющий элемент 8-2 первого резервного аккумулятора 19-1, ключ (8.1-1) данного аккумулятора размыкают, а ключ (8.2-1) замыкают, тем самым обеспечивают последовательное подключение данного резервного аккумулятора к последовательной цепи аккумуляторов АБ 3 взамен вышедшему из строя аккумулятора. При этом напряжение + Uпит сохраняет прежнее номинальное значение + Uном.In the initial state, the contacts of the keys 17.1-1, 17.1-2, 17.1-N of the shunt bypass switches 11 and the contacts of the keys 18.1-1, 18.2-1, 18.n-1 of the serial bypass switches 8, 9, 10 are closed and the supply voltage + Upit equals + Unom, which is equal to the sum of the voltages on the batteries (3.1-1 ÷ 3.1-N), i.e. -
Для исключения сбоев в работе последовательных байпасных переключателей 8, 9, 10 плюсовую шину питания управляющих элементов (8-2), (9-2), (10-2) следует подключать непосредственно к точке + Uном.To eliminate failures in the operation of serial bypass switches 8, 9, 10, the positive power supply bus for control elements (8-2), (9-2), (10-2) should be connected directly to the + Unom point.
При следующем выходе аккумулятора в АБ 3 его шунтируют аналогичным образом и подключают к АБ 3 уже следующий второй резервный аккумулятор 19-2, и т.д. до подключения последнего резервного аккумулятора 19-n.At the next battery outlet in the
Следует отметить, что наличие "запасного" аккумулятора в АБ 3 позволяет "не нарушать" работу СЭП ИК при исключении вышедшего из строя аккумулятора и подключении резервного аккумулятора в последовательную цепь аккумуляторов АБ 3. К резервным аккумуляторам 19 также подключают шунтирующие байпасные переключатели 11 с ключами и управляющими элементами (на Фиг. 2 не показано), которые обеспечивают шунтирование вышедшего из строя аккумулятора.It should be noted that the presence of a "spare" battery in
Следует отметить, что в отличие от прототипа резервные аккумуляторы 19 в предлагаемом способе электропитания КА до подключения их последовательную цепь аккумуляторов АБ 3 находятся в энергосберегающем режиме, в результате чего увеличивается ресурс их работы. Под энергосберегающим режимом АБ следует понимать поддержание ее в режиме хранения с проведением периодической тренировки в виде циклического заряда-разряда.It should be noted that, in contrast to the prototype,
Известно, что оптимальным условием хранения для АБ является заряженность до 40% номинальной емкости (см. Фрэн Хоффард, "Правильная эксплуатация может продлить жизнь литий-ионного аккумулятора", www.powerelectronics.com), поэтому в предлагаемом способе изобретения периодический подзаряд резервных аккумуляторов 19 осуществляют на этапе заряде АБ 3 (в виду того, что питание потребителей электроэнергии 7 в данном режиме осуществляется от СБ 1) путем поочередного подключения их к АБ 3 (затем отключения) с помощью последовательных байпасных переключателей 8, 9, 10. Причем при отключении замкнутый ключ последовательных байпасных переключателей 8, 9, 10 данного аккумулятора размыкают, а затем разомкнутый ключ замыкают. Аналогично образом, при необходимости, периодически проводится тренировочный циклический заряд-разряд резервных аккумуляторов 19 путем поочередного их подключения-отключения к АБ 3. Поочередное подключение-отключение резервных аккумуляторов к АБ 3 позволяет "удерживать" ее напряжение в узком диапазоне.It is known that the optimal storage condition for AB is charging up to 40% of the nominal capacity (see Fran Hoffard, "Proper operation can prolong the life of a lithium-ion battery", www.powerelectronics.com), therefore, in the proposed method of the invention periodic recharge of
Таким образом, использование предлагаемого способа обеспечения автономного электропитания позволяет увеличить надежность и ресурс работы СЭП за счет:Thus, the use of the proposed method of providing autonomous power allows you to increase the reliability and service life of the BOT due to:
- повышение эффективности и надежности работы сериесного преобразователя за счет сохранения номинального напряжения аккумуляторной батареи и напряжения на силовом транзисторе сериесного преобразователя в узком диапазоне в течение всего срока эксплуатации СЭП;- improving the efficiency and reliability of the serial converter by maintaining the nominal battery voltage and the voltage on the power transistor of the serial converter in a narrow range during the whole life cycle of the EPS;
- обеспечения минимального снижения ресурса резервных аккумуляторов ввиду нахождения их в режиме хранения и тренировки до включения в последовательную цепь аккумуляторов АБ;- ensuring a minimum reduction in the resource of backup batteries due to their being in storage and training mode before being included in a series chain of AB batteries;
- выбора необходимого количества резервных аккумуляторов для достижения требуемой надежности СЭП КА, не ограничивающегося режимами работы сериесного преобразователя.- selection of the required number of backup batteries to achieve the required reliability of the BES KA, not limited to the operating modes of the serial converter.
В результате повышения надежности и ресурса работы СЭП повышается ее живучесть и срок активного существования.As a result of increasing the reliability and service life of the BOT, its survivability and the period of active existence increase.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122775A RU2689401C1 (en) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | Method of providing autonomous power supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122775A RU2689401C1 (en) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | Method of providing autonomous power supply |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2689401C1 true RU2689401C1 (en) | 2019-05-28 |
Family
ID=67037142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018122775A RU2689401C1 (en) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | Method of providing autonomous power supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2689401C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2309619A1 (en) * | 2008-07-31 | 2011-04-13 | Panasonic Corporation | Imbalance reduction circuit, power supply device, and imbalance reduction method |
RU2488933C2 (en) * | 2011-10-13 | 2013-07-27 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Space vehicle electric power supply method |
EP2782211A1 (en) * | 2011-11-18 | 2014-09-24 | Sony Corporation | Electronic apparatus, charge control method, charging system, and data transfer system |
RU2574911C2 (en) * | 2014-06-09 | 2016-02-10 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Electric power supply method for space vehicle |
RU173905U1 (en) * | 2015-10-23 | 2017-09-19 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | COMPLEX OF AUTOMATION AND STABILIZATION OF POWER SUPPLY OF SPACE VEHICLE |
RU2633616C1 (en) * | 2016-11-18 | 2017-10-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of spacecraft power supply |
-
2018
- 2018-06-22 RU RU2018122775A patent/RU2689401C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2309619A1 (en) * | 2008-07-31 | 2011-04-13 | Panasonic Corporation | Imbalance reduction circuit, power supply device, and imbalance reduction method |
RU2488933C2 (en) * | 2011-10-13 | 2013-07-27 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Space vehicle electric power supply method |
EP2782211A1 (en) * | 2011-11-18 | 2014-09-24 | Sony Corporation | Electronic apparatus, charge control method, charging system, and data transfer system |
RU2574911C2 (en) * | 2014-06-09 | 2016-02-10 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Electric power supply method for space vehicle |
RU173905U1 (en) * | 2015-10-23 | 2017-09-19 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | COMPLEX OF AUTOMATION AND STABILIZATION OF POWER SUPPLY OF SPACE VEHICLE |
RU2633616C1 (en) * | 2016-11-18 | 2017-10-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of spacecraft power supply |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107579587B (en) | Energy system suitable for L EO satellite and control method thereof | |
US9722435B2 (en) | Battery charge balancing device and battery charge balancing system | |
CN111276960B (en) | Energy storage module predictive control method in light-storage direct-current micro-grid system | |
RU2521538C2 (en) | Method to control autonomous system of spacecraft power supply | |
CN102422242A (en) | Control device and control method | |
US20190067986A1 (en) | Distributed Energy Storage Systems | |
RU2337452C1 (en) | Method of load supply with direct current in composition of autonomous system of earth power supply and autonomous power supply system for its implementation | |
Li et al. | Power electronics integration on battery cells | |
CN109256839B (en) | Non-attitude stable spacecraft system energy acquisition method | |
CN105429268A (en) | Redundant MPPT circuit structure-based micro-nano satellite power supply system | |
US11689117B2 (en) | Power system with an add-on power module | |
Li et al. | A novel control strategy based on DC bus signaling for DC micro-grid with photovoltaic and battery energy storage | |
RU2510105C2 (en) | Method to charge set of accumulator batteries within autonomous system of spacecraft power supply | |
RU2689401C1 (en) | Method of providing autonomous power supply | |
Singh et al. | Current controlled charging scheme for off board electric vehicle batteries from solar PV array | |
Wangbin et al. | An active balance circuit applied to lithium ion battery packs | |
RU173905U1 (en) | COMPLEX OF AUTOMATION AND STABILIZATION OF POWER SUPPLY OF SPACE VEHICLE | |
Reynaud et al. | A novel distributed photovoltaic power architecture using advanced Li-ion batteries | |
Song et al. | Design considerations for energy storage power electronics interfaces for high penetration of renewable energy sources | |
Sitbon et al. | Multi-output portable solar charger for Li-Ion batteries | |
RU2633616C1 (en) | Method of spacecraft power supply | |
RU2699084C1 (en) | Spacecraft power supply system | |
Abdelmoaty et al. | A single-step, single-inductor energy-harvestingbased power supply platform with a regulated battery charger for mobile applications | |
Hattori et al. | Experimental verification of dc bus voltage stability for household distributed power system with micro EV battery | |
RU2574911C2 (en) | Electric power supply method for space vehicle |