[发明专利]空间用高压蓄电池软启动系统及其方法

说明书

本发明公开一种空间用高压蓄电池软启动系统，其包含：高功率锂离子蓄电池组；切换开关模块，输入端连接所述高功率锂离子蓄电池组的其中一个输出端；一个及以上的后级载荷供电系统，每个后级载荷供电系统分别包含一对输入端；各个后级载荷供电系统的一对输入端分别与切换开关模块对应的一个输出端以及高功率锂离子蓄电池组的另一个输出端连接；所述的高功率锂离子蓄电池组、切换开关模块以及一个及以上的后级载荷供电系统构成一充电回路；充电限流旁路导通模块，串联在所述充电回路中；充电结束主导通模块，与所述的充电限流旁路导通模块并联；其中，所述的充电限流旁路导通模块包含：第一级均流单元；与所述第一级均流单元并联的第二级均流单元。

技术领域

本发明涉及空间用高压蓄电池软启动系统及其方法。

背景技术

空间探测是当今世界科技发展的前沿领域，具有很强的基础性、前瞻性、创新性和带动性。人类的航天活动一般可分为地球应用卫星、载人航天和深孔探测三大领域，开展空间活动，是航天技术发展的必然选择，也是人类进一步了解宇宙、认识太阳系、探索地球与生命的起源和演化、获取更多科学认识的必须手段。

电源分系统作为空间飞行器的重要分系统之一，将提供飞行器执行试验验证任务所需能量来源，当前，随着空间电源系统技术的进步，锂离子蓄电池组担负着为平台载荷在阴影期供电的任务。

随着技术的进步，载荷对电源系统输出电压要求越来越高，部分应用要求蓄电池组输出电压达到上千伏。由锂离子串联蓄电池单体串联组成的蓄电池组，其输入侧的滤波电容需要充电，且充电过程中的电容充电电流需要进行限制，否则会影响电容的性能和使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空间用高压蓄电池软启动系统及其方法，采用两级均流单元构成的充电限流模块，并使得两级均流单元先后开启，以大幅度提高蓄电池组的使用寿命和运行效率。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种空间用高压蓄电池软启动系统，其特征是，包含：

高功率锂离子蓄电池组，包含一对输出端；

切换开关模块，包含一个输入端以及若干输出端，该切换开关模块的输入端连接所述高功率锂离子蓄电池组的其中一个输出端；

一个及以上的后级载荷供电系统，每个后级载荷供电系统分别包含一对输入端；各个后级载荷供电系统的一对输入端分别与切换开关模块对应的一个输出端以及高功率锂离子蓄电池组的另一个输出端连接；所述的高功率锂离子蓄电池组、切换开关模块以及一个及以上的后级载荷供电系统构成一充电回路；

充电限流旁路导通模块，串联在所述充电回路中；

充电结束主导通模块，与所述的充电限流旁路导通模块并联；

其中，所述的充电限流旁路导通模块包含：

第一级均流单元，串联在所述充电回路中；该第一级均流单元包含串联的第一限流电阻以及第一开关；

第二级均流单元，与所述第一级均流单元并联；该第二级均流单元包含串联的第二限流电阻以及第二开关；

所述第一限流电阻的阻值大于所述第二限流电阻的阻值。

上述的空间用高压蓄电池软启动系统，其中，所述的后级载荷供电系统包含：

后级电容以及谐振电路；该后级电容的两端分别与所述切换开关模块对应的一个输出端以及高功率锂离子蓄电池组的另一个输出端连接。

上述的空间用高压蓄电池软启动系统，其中，所述的充电结束主导通模块包含：

并联的第三开关、第四开关、第五开关以及第六开关。

上述的空间用高压蓄电池软启动系统，其中：