[发明专利]一种应用于火星着陆巡视任务的高可靠复合供电系统

权利要求书

1.一种应用于火星着陆巡视任务的高可靠复合供电系统，设置于火星探测器上，且火星探测器包括环绕器和着陆巡视器，着陆巡视器包括进入舱与火星车，其特征在于，所述复合供电系统包括进入舱电源分系统、火星车电源分系统、主份供电通路、备份供电通路以及充电通路，其中，进入舱电源分系统采用一次电池进行储能，火星车电源分系统采用可重复充电电池进行储能，主份供电通路用于控制进入舱电源分系统的通断，备份供电通路用于控制火星车电源分系统的通断，充电通路用于实现环绕器对可重复充电电池的充电；

当着陆巡视器处于EDL阶段时，若一次电池的电压不低于第一设定值，启动主份供电通路，仅由进入舱电源分系统为整个着陆巡视器供电；若一次电池的电压低于第一设定值而不低于第二设定值，同时启动主份供电通路与备份供电通路，由进入舱电源分系统与火星车电源分系统共同为整个着陆巡视器供电；若一次电池的电压低于第二设定值，启动备份供电通路，仅由火星车电源分系统为整个着陆巡视器供电。

2.如权利要求1所述的一种应用于火星着陆巡视任务的高可靠复合供电系统，其特征在于，所述备份供电通路上串联有二极管，使得在进入舱电源分系统与火星车电源分系统的共同放电过程中，可重复充电电池的放电电压始终高于一次电池的放电电压。

3.如权利要求1所述的一种应用于火星着陆巡视任务的高可靠复合供电系统，其特征在于，还包括故障检测分系统；

所述故障检测分系统用于实时获取进入舱电源分系统中一次电池的放电电压，并对其进行实时判断，其中，若连续的三帧放电电压均低于第二设定值，则判断一次电池故障，启动备份供电通路，仅由火星车电源分系统为整个着陆巡视器供电。

4.如权利要求1所述的一种应用于火星着陆巡视任务的高可靠复合供电系统，其特征在于，当火星探测器处于着陆前的飞行阶段时，可重复充电电池以设定的低荷状态进行储能；在着陆巡视器进入EDL阶段之前，启动充电通路，并由环绕器通过分段充电或一次充电的方式将可重复充电电池充满，使得可重复充电电池作为着陆巡视器处于EDL阶段时的备份电源。

5.如权利要求1所述的一种应用于火星着陆巡视任务的高可靠复合供电系统，其特征在于，当着陆巡视器处于火面阶段时，进入舱与火星车分离，火星车太阳翼展开，此时接通一次母线通路，可重复充电电池、太阳电池阵以及火星车上的电源控制设备形成独立的母线系统，为火星车供电。

6.如权利要求1所述的一种应用于火星着陆巡视任务的高可靠复合供电系统，其特征在于，当火星探测器处于发射阶段以及着陆前的飞行阶段时，若环绕器的功率不小于第三设定值，则由环绕器为着陆巡视器供电；若环绕器的功率小于第三设定值，则环绕器与着陆巡视器各自独立供电，其中，着陆巡视器由一次电池提供电能或者由可重复充电电池提供电能，且进入舱、环绕器以及火星车三者之间的电压关系满足V_进入舱V_环绕器且V_进入舱V_火星车。