一种空间氢氧燃料电池混合能源系统

    公开(公告)号:CN113364108A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110624093.5

    申请日:2021-06-04

    Abstract: 本发明提供一种空间氢氧燃料电池混合能源系统,包括燃料电池、DC/DC变换器和锂离子蓄电池组;燃料电池的输出端与DC/DC变换器的输入端连接,DC/DC变换器的输出端与负载连接;燃料电池用于采用氢气、氧气为原料产生电能;DC/DC变换器用于调控燃料电池输出给负载的电能;DC/DC变换器的输出端还与锂离子蓄电池组连接,当负载的能量需求高于然料电池的电能输出时,锂离子蓄电池组向负载提供必要的峰值功率输出,当负载的能量需求低于然料电池的电能输出时,锂离子蓄电池组接受DC/DC变换器输出的电能进行充电。本发明能够实现空间燃料电池混合能源系统1kW@48h电源输出,具有生成物清洁无污染、高能量密度等特点。

    一种双管Buck-Boost变换器的输入电压前馈控制电路

    公开(公告)号:CN116094321A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310112423.1

    申请日:2023-02-14

    Abstract: 本发明涉及一种双管Buck‑Boost变换器的输入电压前馈控制电路,包括功率电路和控制电路,控制电路包括MPPT闭环控制电路、直通模式判断电路、模式选择电路和驱动控制电路。控制电路实现双管Buck‑Boost变换器在升降压模式和直通模式之间快速、平滑切换,保证变换器在宽输入、宽输出电压范围内具有高变换效率和良好的稳定性;引入直通模式可减小变换器的开关损耗,进一步提高电路的变换效率。采用一种带输入电压前馈的双闭环控制方式,电路在升降压模式进行MPPT变换时,通过负反馈调节稳定输入电压在最大功率点,从而抑制输入电压的扰动对输出电压的影响,改善电路的动态响应速率,保证变换器在整个输入电压范围内具有良好的稳定性。

    基于负载功率和电池包状态的空间能量管理系统

    公开(公告)号:CN113594511A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110591410.8

    申请日:2021-05-28

    Abstract: 本发明提供了一种基于负载功率和电池包状态的空间能量管理系统,包括与负载相连的空间能量管理器,以及与所述空间能量管理器分别相连的燃料电池、锂电池组和功率调控器;当负载的供电要求高于燃料电池供电输出时,供电要求高出部分由锂电池组补充;当负载的供电要求低于燃料电池供电输出时,高出部分给锂电池组进行充电;空间能量管理器接收锂电池组的SOC信号和负载的功率信号,通过SOC信号和功率信号计算负载的工作情况信息,并通过工作情况信息控制燃料电池和功率调控器,以控制燃料电池通过功率调控器的供电输出。该系统可以克服空间燃料电池动态响应较差、输出特性疲软,寿命会受到瞬时大电流放电的影响,难以适应复杂多变的负载需求等问题。

    一种空间氢氧燃料电池混合能源系统

    公开(公告)号:CN113364108B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202110624093.5

    申请日:2021-06-04

    Abstract: 本发明提供一种空间氢氧燃料电池混合能源系统,包括燃料电池、DC/DC变换器和锂离子蓄电池组;燃料电池的输出端与DC/DC变换器的输入端连接,DC/DC变换器的输出端与负载连接;燃料电池用于采用氢气、氧气为原料产生电能;DC/DC变换器用于调控燃料电池输出给负载的电能;DC/DC变换器的输出端还与锂离子蓄电池组连接,当负载的能量需求高于然料电池的电能输出时,锂离子蓄电池组向负载提供必要的峰值功率输出,当负载的能量需求低于然料电池的电能输出时,锂离子蓄电池组接受DC/DC变换器输出的电能进行充电。本发明能够实现空间燃料电池混合能源系统1kW@48h电源输出,具有生成物清洁无污染、高能量密度等特点。

    一种空间电磁泵的高精度电源系统控制方法

    公开(公告)号:CN116827216A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310158361.8

    申请日:2023-02-23

    Abstract: 本发明提供了一种空间电磁泵高精度电源控制方法是,采集三相线电压uo,计算其有效值Uo,与给定的参考有效值Uo*作比较,差值经过PI控制器,将结果作为正弦信号幅值与sin模块相乘,得到电压瞬时值环的参考信号uo*。将实际电压瞬时值uo与uo*的差值经过重复控制器与准比例谐振控制器相结合的复合控制器,得到电流瞬时值环的参考信号i2*。将实际电流瞬时值i2与i2*的差值经过复合控制器与陷波器的补偿后,得到逆变器的电压信号uinv。uinv通过SVPWM模块的调制,得到逆变器开关管的控制信号,并通过驱动电路对开关管控制,实现对电磁泵的高精度控制。

    一种空间燃料电池系统混合度参数匹配优化方法

    公开(公告)号:CN116245023A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310158308.8

    申请日:2023-02-23

    Abstract: 本发明提供了一种基于改进粒子群算法的空间燃料电池系统混合度参数匹配优化方法,通过各项目标参数综合分析来建立目标价值函数模型,选定混合度为匹配设计变量,再利用改进粒子群算法实现模型参数自寻优,建立混合度的空间燃料电池系统参数匹配优化模型,获得不同权重系数条件下的优化混合度,同时权衡各项参数,选定最佳混合度进行参数匹配。该方法可以支持相关航天电源系统设计单位和使用单位对空间燃料电池系统实施有效的混合度优化和参数匹配设计,进一步提高我国航天电源产品设计和使用的水平。

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