导航卫星镍钴铝酸锂电池组在轨自主管理及特性分析

发布时间：2024-12-10 21:43

　　 针对导航卫星寿命长,地影天数多且周期长的特点,分析并设计了镍钴铝酸锂(NCA)蓄电池组在轨自主管理系统,包括其充电管理、地影期管理、长光照搁置管理、均衡管理、热控管理和自主安全管理等,并成功运用在北斗导航MEO卫星上。通过详细的在轨数据分析,验证了所设计系统的正确有效性,可为后续其他航天器锂离子蓄电池组的在轨自主管理技术提供参考。

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【部分图文】：

图1 A/B蓄电池组长光照期电压曲线

北斗导航某颗MEO卫星在轨运行已满2年,截取其中最近半年(存在光照期和地影期)的遥测数据进行分析。当卫星进入长光照期时,蓄电池组为搁置状态,如果检测到蓄电池组电压低于34.2V(单体电压3.80V)时,就需要对蓄电池进行补充电操作,充电方式为小电流1A充电,当蓄电池组电压到....

图2 A/B蓄电池组长光照期充电电流曲线

图1A/B蓄电池组长光照期电压曲线由图1和图2可知,当蓄电池组电压降至34.2V时,对蓄电池组进行1A的小电流充电;当电压充至35.1V时,蓄电池组停止充电。充电起始荷电态为72.5%,充电结束荷电态为80%,补充充电周期约为26.5天,蓄电池组充电情况符合长光照期充电管....

图3 A/B蓄电池组长光照期温度曲线

为保证蓄电池组长寿命高可靠性工作,蓄电池组光照搁置期的温度范围为0～+15℃,同一蓄电池组内各单体电池温差小于3℃,不同蓄电池组间的温差小于5℃。蓄电池组长光照期的温度数据见图3所示。由图3可知,光照搁置期蓄电池组的温度范围为3～10℃,蓄电池组温度一致性较好,同一组蓄电....

图4 A/B蓄电池组地影期电压曲线

从图中可以看出,A/B两组蓄电池组地影期放电过程中,最低放电电压为33.52V与33.21V,最大放电深度约为33%。最低单体放电电压约为3.72V,各单体放电一致性良好,电池组内最大偏差均为14.65mV。最大放电深度时恒流充电时间为5h,恒压充电时间为35min。....

本文编号：4015702