[发明专利]防失效的深空探测飞行器蓄电池保护方法

说明书

本发明提供了一种防失效的深空探测飞行器蓄电池保护方法，由于锂电池的电压与其容量有较好的线性关系，本发明提出的蓄电池保护方法基于电压判断，并且可以在一路遥测失效情况下进行蓄电池保护，提高深空探测飞行器能源系统可靠性。本发明在深空探测飞行器能源故障状态下，自主判断蓄电池状态并实施保护，并且能在局部遥测性能失效情况下，采取容错手段，正确诊断蓄电池组故障，达到合理保护蓄电池组，同时不影响整器安全用电的目的，可以提高深空探测飞行器能源系统可靠性，提高深空探测飞行器蓄电池可靠性，优化深空探测飞行器能源系统，该方法简单有效，工程使用性强。

技术领域

本发明涉及月球探测器电源总体设计技术，特别涉及一种防失效的深空探测飞行器蓄电池保护方法。

背景技术

深空探测器飞行器光伏系统中多选用锂离子蓄电池组，锂离子电池是至今能量密度最高的蓄电池，温度特性良好，可在+40℃至-30℃以下使用，并有充电效率高，热导效应小等众多优点。在深空飞行器能源系统中，为保证能源安全以及锂离子蓄电池组使用安全，保证能源系统工作寿命，严格禁止锂离子蓄电池组过放电。

锂电池组保护一般做法为，在蓄电池组达到一定放电深度后，断开电源分系统放电开关，终止锂电池组对外放电，防止其过放。判断锂电池放电容量可以使用安时计方式，采用蓄电池组电压遥测和电流遥测，对时间进行积分，计算出其放电容量；这种方式要求较高的采样频率与较大的计算量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防失效的深空探测飞行器蓄电池保护方法，能够在一路遥测失效情况下进行蓄电池保护，提高深空探测飞行器能源系统可靠性。

为解决上述问题，本发明提供一种防失效的深空探测飞行器蓄电池保护方法，包括：

采集锂离子蓄电池组的单体电压采样、组电压采样、锂离子蓄电池组放电开关状态和放电调节设备的母线电压采样的参数；

根据所述参数判断锂离子蓄电池组的容量；

根据锂离子蓄电池组的容量判断其工作状态是否满足深空探测飞行器峰值负载和放电调节设备用电需求，根据深空探测飞行器峰值负载和放电调节设备用电需求的是否满足状况控制深空探测飞行器峰值负载及锂离子蓄电池组放电开关状态。

进一步的，在上述方法中，根据深空探测飞行器峰值负载和放电调节设备用电需求的是否满足状况控制深空探测飞行器峰值负载及锂离子蓄电池组放电开关状态，包括：

在锂离子蓄电池组无法满足深空探测飞行器峰值负载和放电调节设备用电需求或者临界需求时，先采用控制深空探测飞行器峰值负载的方法降低锂离子蓄电池组输出负担。

进一步的，在上述方法中，当锂离子蓄电池组为由7节锂离子单体串联而成时，所述根据锂离子蓄电池组的容量判断其工作状态是否满足深空探测飞行器峰值负载和放电调节设备用电需求，根据深空探测飞行器峰值负载和放电调节设备用电需求的是否满足状况控制深空探测飞行器峰值负载及锂离子蓄电池组放电开关状态，包括：

当锂离子蓄电池组电压高于27V时，判定能源充足。

进一步的，在上述方法中，根据锂离子蓄电池组的容量判断其工作状态是否满足深空探测飞行器峰值负载和放电调节设备用电需求，根据深空探测飞行器峰值负载和放电调节设备用电需求的是否满足状况控制深空探测飞行器峰值负载及锂离子蓄电池组放电开关状态，还包括：

当锂离子蓄电池组电压低于25.2V时，判定能源告警，关闭深空探测飞行器峰值负载。

进一步的，在上述方法中，根据锂离子蓄电池组的容量判断其工作状态是否满足深空探测飞行器峰值负载和放电调节设备用电需求，根据深空探测飞行器峰值负载和放电调节设备用电需求的是否满足状况控制深空探测飞行器峰值负载及锂离子蓄电池组放电开关状态，还包括：