太阳同步轨道卫星电源系统设计计算方法研究 被引量：13

1

作者 鄢婉娟 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期19-25,共7页

给出了太阳同步轨道卫星电源系统的两种基本结构框架 ;分析了这两种结构的电源系统的设计计算方法 ;推导出了基于单圈能量平衡和多圈能量平衡的计算公式。以一个算例验证了该算法 ,并计算出所需太阳电池阵的面积和蓄电池组的容量 ,最后... 给出了太阳同步轨道卫星电源系统的两种基本结构框架 ;分析了这两种结构的电源系统的设计计算方法 ;推导出了基于单圈能量平衡和多圈能量平衡的计算公式。以一个算例验证了该算法 ,并计算出所需太阳电池阵的面积和蓄电池组的容量 ,最后进行了能量平衡分析 ,得到了单圈或多圈能量平衡的结果。 展开更多

关键词 电源 设计 计算方法 太阳同步卫星

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商业航天电源系统发展现状和展望 被引量：3

2

作者 许薇 鄢婉娟 黄洪昌 《国际太空》 2023年第6期58-61,共4页

自国务院发布《2016中国的航天》白皮书以后,我国商业航天领域开始呈现蓬勃发展的态势,以商业遥感卫星星座、商业微小SAR卫星星座、低轨互联网卫星、商业运载火箭等为代表的商业航天各领域迅速发展,推动我国航天产业呈现新的发展态势。... 自国务院发布《2016中国的航天》白皮书以后,我国商业航天领域开始呈现蓬勃发展的态势,以商业遥感卫星星座、商业微小SAR卫星星座、低轨互联网卫星、商业运载火箭等为代表的商业航天各领域迅速发展,推动我国航天产业呈现新的发展态势。在航天技术进步的驱动下,商业航天规模化生产成为可能,发展商业航天产业,提升航天技术水平,对支撑我国成为航天强国具有重要意义。商业卫星产业是现代航天产业发展的时代所需,引领了一种全新的卫星研制生产和运营模式:①卫星研制周期短;②多星组网运行,快速部署,需求量大;③成本可控。电源系统是航天器的主要系统之一,为航天器的工作提供能量,是航天器的“心脏”,随着商业卫星有效载荷能力不断提升,电源分系统技术发展和生产更要适应新模式[1-3]。 展开更多

关键词 航天产业 技术水平 运营模式 卫星研制 航天技术 航天电源 商业卫星 电源分系统

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一种实现太阳阵峰值功率跟踪的智能控制方法 被引量：2

3

作者 鄢婉娟 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1997年第2期52-58,共7页

首先讨论了峰值功率跟踪的一般概念及原理，然后提出了一种采用模糊自寻优智能控制原理实现太阳阵峰值功率跟踪的具体方法。该方法先根据模糊自寻优控制器的输出计算太阳阵电压的参考值，然后将此参考值与太阳阵的实际输出电压相比较，... 首先讨论了峰值功率跟踪的一般概念及原理，然后提出了一种采用模糊自寻优智能控制原理实现太阳阵峰值功率跟踪的具体方法。该方法先根据模糊自寻优控制器的输出计算太阳阵电压的参考值，然后将此参考值与太阳阵的实际输出电压相比较，得出的误差信号去控制脉宽调制输出的占空比，以使太阳阵的输出电压达到此参考值。由于参考电压值的算法充分考虑了太阳阵峰值功率点的逼近问题，因此，上述过程多次进行，就能使得太阳阵的工作点最终到达峰值功率点。 展开更多

关键词 峰值功率 太阳电池阵 跟踪 智能控制 空间电源

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多路精确稳压输出的数字DC-DC变换器设计 被引量：2

4

作者 侯伟 鄢婉娟 彭健 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第9期1223-1226,共4页

数字电路具有功率密度高、控制方法灵活、参数可调、一致性好、抗干扰能力强、可操控性好等优点,是未来高能量密度、高可靠、智能化电源的发展方向。以常用的XX28512型DC-DC为例,采用推挽拓扑+同步Buck (Buck/Boost)电路结构,设计了一... 数字电路具有功率密度高、控制方法灵活、参数可调、一致性好、抗干扰能力强、可操控性好等优点,是未来高能量密度、高可靠、智能化电源的发展方向。以常用的XX28512型DC-DC为例,采用推挽拓扑+同步Buck (Buck/Boost)电路结构,设计了一款三路独立闭环控制、精确稳压、输出可调的数字DC-DC变换器,通过测试,达到了设计预期。 展开更多

关键词 数字DC-DC变换器 推挽拓扑 同步Buck(Buck/Boost)

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卫星太阳电池阵峰值温度控制方法与在轨验证

5

作者 卢彦杰 鄢婉娟 +2 位作者 张勇 张勇 古海冰 《先进小卫星技术（中英文）》 2024年第2期41-46,共6页

针对体装式太阳电池阵在轨工作温度过高会引起焊点和电池串互连片失效,导致部分太阳电池串开路的问题,提出了一种闭环调节主动负载来控制卫星太阳电池阵峰值温度的方法.通过闭环调节增加或减少负载功率的方式,避免出现太阳电池阵分流或... 针对体装式太阳电池阵在轨工作温度过高会引起焊点和电池串互连片失效,导致部分太阳电池串开路的问题,提出了一种闭环调节主动负载来控制卫星太阳电池阵峰值温度的方法.通过闭环调节增加或减少负载功率的方式,避免出现太阳电池阵分流或开路,让太阳电池阵尽可能多发电,使得太阳电池阵吸收的能量以电能的方式尽可能多地转移出去,达到降低太阳电池阵在轨峰值温度的目的.给出了太阳电池阵峰值温度控制方法及澳门科学一号A卫星在轨验证情况,太阳电池阵在轨峰值温度下降16℃左右,验证了该方法可行. 展开更多

关键词 澳门科学一号A卫星 供配电系统 太阳电池阵 峰值温度控制 增减负载功率 在轨验证

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小卫星综合测试供电安全性探索与实践 被引量：1

6

作者 马文伟 赵淑莉 +2 位作者 鄢婉娟 王乐乐 孟翔翼 《计算机测量与控制》 2023年第3期29-35,共7页

卫星综合测试供电安全贯穿于卫星的整个测试周期,面对众多功能特性不同的单机,避免因低层次问题引起用电设备发生故障,一直是航天质量管控的工作重点;为了实现提升小卫星综合测试供电安全的目的,结合卫星研制过程中遇到的具体问题,对常... 卫星综合测试供电安全贯穿于卫星的整个测试周期,面对众多功能特性不同的单机,避免因低层次问题引起用电设备发生故障,一直是航天质量管控的工作重点;为了实现提升小卫星综合测试供电安全的目的,结合卫星研制过程中遇到的具体问题,对常见的测试关键工序中的制约因素进行了归纳分析,并且需要将这些限定条件落实到操作规范中;对卫星母线电压建立方式和建立时间进行了研究,采用了方阵模拟器外电升电及控制母线建立时间小于300 ms,可有效防止设备启动故障;采用了蓄电池包的优化设计和配电器短路故障自检功能设计,彻底解决了带电操作的安全性问题和卫星研制全周期防短路检测问题;经过实际应用所述方法能够大幅度减少卫星在综合测试遇到的供电安全性问题,满足卫星大批量生产和研制的工程应用需求,为卫星供电安全设计提供参考。 展开更多

关键词 关键工序 综合测试 供电安全 母线电压 蓄电池包

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一种太阳电池阵在轨输出电流预计方法 被引量：5

7

作者 鄢婉娟 苏蛟 刘元默 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1142-1145,共4页

太阳电池阵作为长寿命小卫星的主能源,负责光电能量转换,其在轨输出电流受诸多外部因素和内部因素的影响,其中最重要的是有效太阳光强的影响和空间环境导致自身性能衰降的影响。因此太阳电池阵在轨输出电流呈现长期缓慢衰降的趋势,尤其... 太阳电池阵作为长寿命小卫星的主能源,负责光电能量转换,其在轨输出电流受诸多外部因素和内部因素的影响,其中最重要的是有效太阳光强的影响和空间环境导致自身性能衰降的影响。因此太阳电池阵在轨输出电流呈现长期缓慢衰降的趋势,尤其在寿命中后期及超期服役阶段,输出电流可能还会受到一些如轨道漂移等不可预计因素的影响而发生变化。掌握太阳电池阵在轨输出电流的变化规律,对于是否需要采取能源参数的调整、改变载荷的使用策略或变轨等确保整星能源安全的在轨管理措施具有重要意义。以在轨卫星的实测数据为基础,对已知的外部影响因素进行归一化处理,分析其规律性,采用数学函数的方式对归一化后的在轨数据进行拟合,得到太阳阵在轨输出电流的预计模型,并将采用此模型的预计值与实测值进行比较,验证了模型精度。 展开更多

关键词 太阳电池阵 在轨输出电流 预计

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卫星S3R功率调节电源系统稳定性分析 被引量：4

8

作者 王乐乐 刘元默 +2 位作者 鄢婉娟 苏蛟 马文伟 《航天器工程》 2014年第5期58-64,共7页

针对大功率脉冲型负载应用造成的卫星电源系统运行不稳定问题,依据稳定性阻抗判据,建立以顺序开关分流调节器(S3R)为拓扑的电源系统在正常工作状态时输出阻抗的小信号模型。通过仿真对输出阻抗的影响因素进行分析,采用注入电信号的方法... 针对大功率脉冲型负载应用造成的卫星电源系统运行不稳定问题,依据稳定性阻抗判据,建立以顺序开关分流调节器(S3R)为拓扑的电源系统在正常工作状态时输出阻抗的小信号模型。通过仿真对输出阻抗的影响因素进行分析,采用注入电信号的方法测量卫星电源系统的输出阻抗,并在小卫星平台上进行测试验证。结果表明,通过测试能够有效地获得电源系统的输出阻抗,并可由此确定卫星平台电源系统的稳定性指标要求。 展开更多

关键词 卫星电源系统 顺序开关分流调节器 稳定性分析 输出阻抗测量

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太阳同步轨道卫星电源系统供电模型及任务规划方法 被引量：4

9

作者 张勇 鄢婉娟 +1 位作者 苏蛟 郝佳宁 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期1-7,共7页

传统的任务规划方法依据卫星寿命末期最恶劣条件下电源系统供电能力给出短期载荷允许的最大工作时间,导致卫星系统效能偏低。针对这个问题,首先给出了太阳同步轨道卫星的能源约束条件模型、锂离子蓄电池组充放电过程模型,以及影响太阳... 传统的任务规划方法依据卫星寿命末期最恶劣条件下电源系统供电能力给出短期载荷允许的最大工作时间,导致卫星系统效能偏低。针对这个问题,首先给出了太阳同步轨道卫星的能源约束条件模型、锂离子蓄电池组充放电过程模型,以及影响太阳电池阵输出功率的输入条件模型,包括:太阳入射角、地球反照、姿态机动、星体对太阳电池的遮挡。在此基础上,提出了一种以任务执行时的电源系统状态和轨道光照条件状态下电源系统供电能力为输入条件,以能源约束条件为边界约束条件的任务规划方法,并给出了某光学遥感卫星典型工作模式下的任务规划结果。该任务规划方法可充分利用电源系统的供电能力,实现了短期载荷工作模式的任意组合,提高了卫星的使用效能。 展开更多

关键词 电源系统 能源约束条件 任务规划

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基于S3R拓扑的电源控制器建模及稳定性分析 被引量：4

10

作者 马文伟 鄢婉娟 +1 位作者 刘元默 苏蛟 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第12期2014-2016,共3页

基于S3R拓扑结构,利用滞回控制技术并将其线性化,采用单极点-单零点补偿网络来抵消母线电容的串联电阻所产生的高频零点,建立了电源控制器模型,并通过仿真和实验验证了模型的正确性。结果表明,从频率响应曲线可以看出相位裕度≥60°... 基于S3R拓扑结构,利用滞回控制技术并将其线性化,采用单极点-单零点补偿网络来抵消母线电容的串联电阻所产生的高频零点,建立了电源控制器模型,并通过仿真和实验验证了模型的正确性。结果表明,从频率响应曲线可以看出相位裕度≥60°,在阶跃负载下母线纹波≤500 mV,各项指标均满足设计要求。 展开更多

关键词 滞回控制 频率响应 相位裕度 电流反馈

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星载蓄电池组软件V/T充电控制技术研究 被引量：3

11

作者 鄢婉娟 彭健 乔学荣 《航天器工程》 2011年第6期74-78,共5页

蓄电池组作为整星的储能部件,其充放电循环寿命是制约整星寿命的重要因素之一。适当的充电控制手段能有效地延缓蓄电池性能的衰降,延长卫星的使用寿命。文章分析了目前基于硬件模拟电路的蓄电池电压/温度(V/T)曲线充电控制技术的特点和... 蓄电池组作为整星的储能部件,其充放电循环寿命是制约整星寿命的重要因素之一。适当的充电控制手段能有效地延缓蓄电池性能的衰降,延长卫星的使用寿命。文章分析了目前基于硬件模拟电路的蓄电池电压/温度(V/T)曲线充电控制技术的特点和局限性,提出了一种采用电源控制计算机软件实现的V/T曲线充电控制方法,其针对蓄电池可能出现的开路或短路失效模式,建立了V/T曲线的数学模型,根据蓄电池在轨的实际使用情况设计了软件控制算法,驱动电源控制计算机数/模转换器(D/A)输出作为硬件充电电流调节电路的基准信号,实现了充电电流控制的目的。该方法由于使用计算机控制,V/T曲线的模型参数可在轨上注调整,实现了在蓄电池的不同温度区间或性能变化时精确的充电控制,克服了传统硬件V/T曲线控制的全温度范围内控制不精确,可靠性、灵活性差等缺点,并通过试验验证了其可行性。 展开更多

关键词 卫星 蓄电池 软件 V/T曲线 充电控制 模型

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环境减灾-1A、1B卫星模块化电源分系统 被引量：3

12

作者 徐伟 鄢婉娟 刘元默 《航天器工程》 2009年第6期81-87,共7页

在环境减灾-1A、1B卫星研制之初就将产品的通用化、产品化、模块化作为设计的首要目标。希望电源分系统的功能和接口相对固定,并且在力学环境、热真空试验及可靠性设计上满足大部分任务需求,其他卫星只需根据任务需要进行适应性局部调整... 在环境减灾-1A、1B卫星研制之初就将产品的通用化、产品化、模块化作为设计的首要目标。希望电源分系统的功能和接口相对固定,并且在力学环境、热真空试验及可靠性设计上满足大部分任务需求,其他卫星只需根据任务需要进行适应性局部调整,就可以直接使用产品化的产品。HJ-1A、1B电源分系统的研制达到了产品化的目的。 展开更多

关键词 电源分系统-模块化-产品化 可靠性

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一种实现太阳阵峰值功率跟踪的智能控制方法 被引量：2

13

作者 鄢婉娟 《航天器工程》 1996年第1期25-26,共2页

首先讨论了峰值功率跟踪的一般概念及原理,然后提出了一种采用模糊自寻优智能控制原理来实现太阳阵峰值功率跟踪的具体方法。该方法先由模糊自寻优控制器的输出计算出下一时刻太阳阵电压的参考值,然后将此参考值与太阳阵的实际输出电压... 首先讨论了峰值功率跟踪的一般概念及原理,然后提出了一种采用模糊自寻优智能控制原理来实现太阳阵峰值功率跟踪的具体方法。该方法先由模糊自寻优控制器的输出计算出下一时刻太阳阵电压的参考值,然后将此参考值与太阳阵的实际输出电压相比较,得出的误差信号去控制一个串联开关调节器PWM输出的占空比,以使太阳阵的输出电压达到此参考值。由于参考电压值的算法充分考虑了太阳阵峰值功率的逼近问题,因此,上述过程多次进行,就能使得太阳阵的工作点逐步向峰值功率点靠近。 展开更多

关键词 太阳阵 峰值功率跟踪 模糊控制 太阳能发电

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超级电容器组在轨实验系统设计与验证 被引量：2

14

作者 侯伟 王文涛 +1 位作者 鄢婉娟 彭健 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期310-311,314,共3页

针对超级电容器组瞬时大功率放电的特点,设计出了一套在轨实验系统,并完成了在轨验证和数据分析。结果表明,实验系统成功地完成了超级电容器组的在轨实验,超级电容器组各项参数稳定,状态良好。超级电容的成功在轨实验为后续产品化及其... 针对超级电容器组瞬时大功率放电的特点,设计出了一套在轨实验系统,并完成了在轨验证和数据分析。结果表明,实验系统成功地完成了超级电容器组的在轨实验,超级电容器组各项参数稳定,状态良好。超级电容的成功在轨实验为后续产品化及其在武器装备上的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 超级电容器 在轨实验 系统

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空间用镉镍蓄电池组在轨性能评估技术研究 被引量：2

15

作者 贾晓冬 鄢婉娟 刘元默 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1455-1457,共3页

镉镍蓄电池组是我国小卫星的主要储能装置,合理准确的蓄电池组在轨性能评估技术可以有效地预计电池组运行状态。介绍了在轨评估对象的选取方法,研究了电压评估、电量评估技术,通过在轨实际数据对上述方法进行了验证。该评估技术为空间... 镉镍蓄电池组是我国小卫星的主要储能装置,合理准确的蓄电池组在轨性能评估技术可以有效地预计电池组运行状态。介绍了在轨评估对象的选取方法,研究了电压评估、电量评估技术,通过在轨实际数据对上述方法进行了验证。该评估技术为空间用镉镍蓄电池组在轨性能评估技术提供了新的思路,可作为制定在轨管理策略、采取在轨操作的参考。 展开更多

关键词 镉镍蓄电池 在轨性能 评估

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卫星三端口DC-DC变换器技术综述 被引量：1

16

作者 姚雨迎 鄢婉娟 《航天器工程》 2014年第5期116-120,共5页

三端口DC-DC变换器可以同时将太阳电池阵和蓄电池组的功率统一变换到负载端。从外部端口看,电源控制器可以看作一个双输入、单输出的三端口DC-DC变换器,同时实现太阳电池阵调节、蓄电池组充放电控制,并保持负载端电压稳定。文章从三端口... 三端口DC-DC变换器可以同时将太阳电池阵和蓄电池组的功率统一变换到负载端。从外部端口看,电源控制器可以看作一个双输入、单输出的三端口DC-DC变换器,同时实现太阳电池阵调节、蓄电池组充放电控制,并保持负载端电压稳定。文章从三端口DC-DC变换器的拓扑结构、控制方法等方面进行调研,分析不同三端口DC-DC变换器的设计原理和特点,对其关键技术和适用性加以总结,提出电源控制器优化设计建议,可为实现卫星电源系统高功率密度、低成本设计提供参考。 展开更多

关键词 卫星电源 三端口 DC-DC变换器 拓扑

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小卫星供配电技术发展与展望 被引量：1

17

作者 彭健 鄢婉娟 +6 位作者 刘元默 王文涛 巩巍 赵淑莉 张平 吉双泽 张龙龙 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第6期70-81,共12页

卫星供配电系统是星上产生、贮存、变换、调节和分配电能的重要分系统,是卫星在轨运行的安全底线,而现代小卫星由于体积、重量和成本的限制,对供配电技术的要求尤为严苛。文章系统综述了近20年小卫星供配电技术的突破与跨越,重点对供配... 卫星供配电系统是星上产生、贮存、变换、调节和分配电能的重要分系统,是卫星在轨运行的安全底线,而现代小卫星由于体积、重量和成本的限制,对供配电技术的要求尤为严苛。文章系统综述了近20年小卫星供配电技术的突破与跨越,重点对供配电体制、电源拓扑架构、储能技术、发电技术、变换技术、电力传输技术等进行了总结和应用成果论述,并结合小卫星任务需求的多样化和技术发展,对未来小卫星供配电新技术进行了思考与展望。 展开更多

关键词 小卫星 供配电技术 拓扑架构 储能技术 发电技术 电力传输技术

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小卫星供电链路短路检测方法研究及实现 被引量：1

18

作者 江国强 鄢婉娟 王文涛 《质量与可靠性》 2017年第4期25-27,共3页

对供电链路短路检测手段不足的问题进行了识别,提出了解决方案,通过星上遥测自主检测方式对供电链路短路进行检测,有效避免了设备或电缆短路导致的加电后设备和电缆损坏问题,并通过了试验验证和飞行试验考核。

关键词 小卫星 供电链路 短路 检测

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临界倾角轨道卫星镉镍蓄电池维护策略研究 被引量：1

19

作者 马文伟 刘元默 +1 位作者 鄢婉娟 李龙飞 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1813-1815,共3页

结合临界倾角轨道特性,梳理了影响镉镍蓄电池组性能的因素,给出了调整镉镍蓄电池组在轨维护策略的时机,并提出了在全日照时期对镉镍蓄电池实施低温低荷电态存储的具体措施。根据多颗卫星的在轨飞行经验,提出了镉镍蓄电池组在轨维护的操... 结合临界倾角轨道特性,梳理了影响镉镍蓄电池组性能的因素,给出了调整镉镍蓄电池组在轨维护策略的时机,并提出了在全日照时期对镉镍蓄电池实施低温低荷电态存储的具体措施。根据多颗卫星的在轨飞行经验,提出了镉镍蓄电池组在轨维护的操作步骤。经过实践证明,调整措施对延缓蓄电池组衰减及延长蓄电池组寿命效果良好。 展开更多

关键词 临界倾角轨道 镉镍蓄电池 在轨维护

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低轨道卫星蓄电池充电策略研究及在轨验证

20

作者 王乐乐 刘元默 +2 位作者 鄢婉娟 马文伟 苏蛟 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1586-1588,1595,共4页

蓄电池组作为低轨道卫星上重要的储能设备,其工作状态直接影响到整星工作的安全性和稳定性。而合理有效的充电策略和控制手段能够有效延缓蓄电池性能的衰降速度,延长其在轨使用寿命。指出了以往充电终止控制策略的局限性,并且在分析了... 蓄电池组作为低轨道卫星上重要的储能设备,其工作状态直接影响到整星工作的安全性和稳定性。而合理有效的充电策略和控制手段能够有效延缓蓄电池性能的衰降速度,延长其在轨使用寿命。指出了以往充电终止控制策略的局限性,并且在分析了低轨道卫星电源系统特点的基础上,提出了一种由电源下位机软件实现的阶段性限流充电控制策略,通过周期性地监测蓄电池的电量与转阶段门限值的大小,分别在软件限流控制步骤中对充电阵进行开启关闭控制。该方法通过软件实现,其中重要参数均可实现在轨上注调整,减小了以往充电过程中充电电流受负载变化引起的电压波动影响,增强了低轨道卫星蓄电池充电控制的灵活性和安全性,整个电源系统工作更加稳定,并通过在轨试验验证了其可行性,保证了蓄电池良好的工作状态。 展开更多

关键词 低轨道卫星 镉镍蓄电池 充电策略

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