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公开(公告)号：CN115360830A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210897109.4
申请日：2022-07-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: H02J50/10 , H02J50/80 , H02J50/00 , H02J7/00 , H02M7/797 , H01F27/28 , H01F27/34 , H01F27/24 , H01F27/36 , H01F38/14
Abstract: 本发明公开了一种机器人宇航员的无触点无线充电系统，包括发射端和接收端。发射端安装在航天器的充电平台上，接收端安装在空间机器人的能量包上；能量包上设置电池管理模块与接收端连接。发射端与接收端通过载波通信进行信息交互，接收端的逆变模块将航天器母线的直流电源转换为交流电，发送线圈与接收线圈通过电磁感应完成电能的无线、无触点传递。接收端配置电池管理模块，实现高精度充放电、均衡控制，保证电池在安全域运行。充电过程中，没有金属直接裸露在太空环境，彻底消除短路、拉弧、机械接口卡死的风险，满足安全性、稳定性和空间环境适应性要求，实现无人化、智能化的即停即充、即充即走，有效提升机器人航天员的工作效能。
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公开(公告)号：CN113949067A
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202110988349.0
申请日：2021-08-26
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种大功率航天器分布式电源系统重构系统，采用了多层级重构策略，实现了动静态重构。在未发生故障时，通过正常情况的潮流重构控制APR模块的运行状态，实现高效率运行；在发生故障后，通过故障情况母线重构控制双向功率控制电路和重构开关，实现了全调节母线和脉冲母线的重构，保证了两种母线的供电可靠性，既能在正常情况下，提高效率，避免轻载低效运行，提升系统性能。又能在故障情况下，实现全调节母线和脉冲母线的高可靠供电。
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公开(公告)号：CN112398339B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202011012775.2
申请日：2020-09-24
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: H02M3/158
Abstract: 本发明公开了一种SAR卫星电源Buck变换器三域控制系统，包括控制域I单元(线性域)、控制域II单元(非线性多阈值滞环域)和控制域III单元(非线性砰‑砰域)。根据输出电压值对三个控制域进行选择。当输出电压在稳态值附近时，控制域I单元调节输出电压。当输出电压超出稳态限幅时，控制域II单元调节输出电压。当输出电压达到最大允许范围时，控制域III单元调节输出电压。三域控制结合了线性控制和非线性控制的优点。本发明通过三个控制域彼此协作实现了SAR卫星中Buck变换器稳态精度与动态响应的优化，在稳态时具有高控制精度，在载荷大范围动态变化时具有快速的动态响应。
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公开(公告)号：CN113098049A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110187933.6
申请日：2021-02-18
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明提供一种基于下垂控制的航天器电源系统，根据平台母线的输出电压的区间范围，也即负载所需的供电功率范围来决定不同能源——主动功率调节器、并网控制器、充电调节模块以及放电调节模块的对外部负载的供电优先级；同时，本发明所涉及的主动功率调节器、并网控制器、充电调节模块以及放电调节模块，均采用下垂法进行功率控制，且不同的功率调节器采用不同的下垂控制策略，与现有技术相比，本发明通过提出基于下垂控制的双母线航天器电源系统设计方法，解决了超大功率电源系统的功率控制方法难题，系统功率调节能力强，对各类负载的响应速度快，系统控制逻辑简单、可靠。
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公开(公告)号：CN112398339A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011012775.2
申请日：2020-09-24
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: H02M3/158
Abstract: 本发明公开了一种SAR卫星电源Buck变换器三域控制系统，包括控制域I单元(线性域)、控制域II单元(非线性多阈值滞环域)和控制域III单元(非线性砰‑砰域)。根据输出电压值对三个控制域进行选择。当输出电压在稳态值附近时，控制域I单元调节输出电压。当输出电压超出稳态限幅时，控制域II单元调节输出电压。当输出电压达到最大允许范围时，控制域III单元调节输出电压。三域控制结合了线性控制和非线性控制的优点。本发明通过三个控制域彼此协作实现了SAR卫星中Buck变换器稳态精度与动态响应的优化，在稳态时具有高控制精度，在载荷大范围动态变化时具有快速的动态响应。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112242698A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202011022792.4
申请日：2020-09-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种百千瓦级航天器全调节电源系统，能够解决电缆传输重量大，效率低等问题，实现100V太阳电池阵至400V母线的高效升压变换。本发明的技术方案包括：一个以上并联的光伏模块接入400V全调节母线；一个以上并联的储能模块中的蓄电池经充放电调节后接入400V全调节母线，蓄电池直接接入300V不调节脉冲功率母线；一个以上并联的并网模块连接400V全调节母线和300V不调节脉冲功率母线，实现两条母线间的双向变换；以及综合调度管理模块依据发电能力与负载需求，分级分层调用光伏模块、储能模块和并网模块。
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公开(公告)号：CN119448173A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411531419.X
申请日：2024-10-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种航天器直驱电推进供电系统的能量管理方法，属于电源技术领域，包括：根据预设边界条件，确定直驱电推进供电系统当前的供电模式；以当前的供电模态下电能效率最高为优化目标，优化函数以直流母线电压为控制变量，在预设约束条件下建立直驱电推进供电系统优化函数；利用黄金分割搜索算法对直驱电推进供电系统优化函数进行求解，寻找到最优直流母线电压值。本发明根据太阳能电池的受辐射强度、蓄电池剩余电量、电推进器及负荷用电需求等工作条件，设计供电系统的多模态切换及管理策略，控制直流母线电压等，动态调整电能流向及负载分配，全面优化直驱电推进的能源利用率。
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公开(公告)号：CN115360817B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202210824048.9
申请日：2022-07-14
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本申请实施例提供了一种能量调度方法、能量调度系统、电子设备及存储介质，属于控制技术领域。该方法包括：获取每一能量系统的能量数据，其中，能量数据包括第一数据和第二数据；比对第一数据和第二数据，得到比对结果；根据比对结果，确定每一并网控制器的工作模式；根据工作模式，改变每一并网控制器的工作状态以对输出母线的电压进行调节。本申请实施例能够提高能量的利用均衡性以及整个系统的工作可靠性。
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公开(公告)号：CN115395781B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202210838672.4
申请日：2022-07-18
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明提出一种航天器电源变换器容错控制系统，适用于高压、大功率、高可靠的航天器电源系统，包括：三电平控制单元、故障模式飞跨电容电压控制单元、两电平控制单元、容错控制单元、模式切换开关以驱动单元：本发明针对多电平飞跨电容拓扑特点，设计了三电平以及两电平工作模式；正常情况下，电源变换器工作在三电平模式，可降低功率器件的电压应力以及电源的损耗，实现变换器的高压高效率工作；在功率器件发生短路故障后，电源变换器工作在两电平模式，仍能为负载提供电能，保证电源变换器的可靠性。
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公开(公告)号：CN112327994B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202011022777.X
申请日：2020-09-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种分布式空间电源系统分层控制系统，适用于基于标准功率积木的分布式空间电源系统。包括顶层控制器、中层控制器、底层控制器以及数据收发单元。其中顶层控制器、中层控制器和数据收发单元在OBC(星载计算机)中，顶层控制器负责任务分析、发电预测与功率潮流优化等。中层控制器负责母线电压稳态偏移调节、功率及模式设定、故障处理等。底层控制器在标准智能功率积木的智能控制单元中。通过分层控制策略实现全局功率潮流最优化同时保证载荷供电的可靠性。控制策略综合了集中控制和分布式控制的优势，OBC及通信故障下系统仍能正常工作，具有高鲁棒性。
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