[发明专利]一种航天器上的多蓄电池组切换与备份装置及控制方法

说明书

一种用于航天器上的多组蓄电池组切换与备份装置。其包含：蓄电池组、下位机、放电电路、充电电路、太阳阵、电容阵、充放电开关、使能开关、跨接开关和BEA。下位机判断蓄电池组、放电电路状态，当其中一功能模块出现异常时，下位机检测仪常状态并发出指令控，通过制开关通、断来实现主、备切换。本发明电路结构简单可靠，易于工程实现，航天领域，为蓄电池组切换与备份提供了一种有效方法。

技术领域

本发明涉及一种航天器上的多蓄电池组切换与备份装置及控制方法，属于航天电源技术领域。

背景技术

在航天器上，首先考虑的是设备的可靠性。航天器飞行寿命一般可达几年甚至上十年；在航天器飞行过程中，使用一组蓄电池组不能满足飞行任务。如果遇到供电系统失效问题，会导致整器无法工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种航天器上的多蓄电池组切换与备份装置及控制方法，电路结构简单、易于工程实现。本发明主要通过三组开关实现充电、放电以及蓄电池组切换的功能，能够有效的解决多蓄电池组航天器备份与切换的问题，从而省去多组蓄电池外围电路，能够合理利用模块资源，同时操作更加安全，有效提高了航天器工作的可靠性。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种航天器上的多蓄电池组切换与备份装置，包括蓄电池组1、蓄电池组2、下位机、放电电路1、放电电路2、充电电路1、充电电路2、太阳阵、电容阵、充放电开关1、充放电开关2、跨接开关、使能开关1、使能开关2、使能开关 3、BEA1切换开关、BEA2切换开关，采样电路；

所述充放电开关1用于控制蓄电池组1与放电电路1之间的通断、用于控制蓄电池组1与充电电路1之间的通断；

所述充放电开关2用于蓄电池组2与放电电路2之间的通断、用于控制蓄电池组2与充电电路2之间的通断；

所述跨接开关用于切换放电电路1和放电电路2、用于切换充电电路1和充电电路2；

所述使能开关1、使能开关2、使能开关3分别用于控制充放电开关1、跨接开关、充放电开关2的开关；

所述BEA1切换开关用于切换充电电路1向蓄电池组1或蓄电池组2输出反馈信号；

所述BEA2切换开关用于切换充电电路2向蓄电池组1或蓄电池组2输出反馈信号；

所述采样电路用于采集蓄电池组1的电压数据、蓄电池组2的电压数据、充电电路1或充电电路2的充电电流、放电电路1或放电电路2的放电电压，然后输出给下位机；

所述下位机根据蓄电池组1的电压数据、蓄电池组2的电压数据、所述充电电流和放电电压，控制所述使能开关1、使能开关2、使能开关3；

所述太阳阵用于为蓄电池组1和蓄电池组2供电；所述电容阵用于母线电压滤波作用。

优选的，所述蓄电池组1和蓄电池组2均采用7节单体串联组成。

优选的，所述采样电路将采用的蓄电池组1的电压数据、蓄电池组2的电压数据、所述充电电流和放电电压均转换为0V～5V电压信号发送给下位机。

优选的，所述放电电路2内设有隔离二极管D1，用于放电电路2故障时放电电路2的输出电压与母线电压隔离。

优选的，所述放电电路1内设有隔离二极管D2，用于放电电路1故障时放电电路1的输出电压与母线电压隔离。

优选的，所述蓄电池组1的充电终压比蓄电池组2的充电终压大。

一种航天器上的多蓄电池组切换与备份控制方法，采用上述航天器上的多蓄电池组切换与备份装置，包括如下步骤：