Способ заряда комплекта аккумуляторных батарей в составе автономной системы электропитания космического аппарата



Владельцы патента RU 2510105:

Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" (RU)

Предложенное изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации комплекта аккумуляторных батарей (АБ), преимущественно никель-водородных или литий-ионных, в автономных системах электропитания космических аппаратов (КА) от общего источника ограниченной мощности через индивидуальные зарядные преобразователи с контролем текущего состояния заряженности и ограничением заряда бортовым комплексом управления. Повышение надежности и эффективности эксплуатации комплекта аккумуляторных батарей является техническим результатом изобретения, который достигается за счет того, что дополнительно контролируют минимальные уровни токов заряда и при снижении тока заряда какой-либо аккумуляторной батареи ниже установленного значения прекращают заряд всего комплекта аккумуляторных батарей, при этом продолжение заряда комплекта аккумуляторных батарей проводят поочередно и с длительностью заряда каждой аккумуляторной батареи, исходя из соотношения: Ti=T/(Ci:Σ1/Ci), мин, где Ti - время заряда i-ой аккумуляторной батареи, мин; Т - выбранный период времени для поочередного заряда всего комплекта аккумуляторных батарей, мин; Ci - текущая емкость i-той аккумуляторной батареи, А·час. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации комплекта аккумуляторных батарей (АБ), преимущественно никель-водородных или литий-ионных, в автономных системах электропитания космических аппаратов (КА).

При эксплуатации комплекта аккумуляторных батарей в системе электропитания космического аппарата необходимо учитывать специфику заряда АБ в условиях ограниченной величины избыточной мощности первичного источника электроэнергии (преимущественно, солнечной батареи). Она заключается в следующем: при полной загрузке целевой аппаратуры (бортового ретранслятора) и непрерывном режиме ее работы величина избыточной мощности первичного источника электроэнергии может быть недостаточна для обеспечения эффективного заряда всего комплекта АБ. Известно, что оптимальная величина тока заряда практически всех АБ находится в пределах от 0,1 до 0,3 номинальной емкости АБ. Малые зарядные токи (менее 0,1 номинальной емкости АБ) не позволяют проводить заряд с высоким коэффициентом полезного действия, а заряд током менее 0,03 номинальной емкости практически не приводит к повышению емкости АБ. В результате имеющаяся избыточная мощность первичного источника электроэнергии расходуется неэффективно или, более того, просто теряется.

Способ заряда комплекта аккумуляторных батарей в автономной системе электропитания КА должен обеспечивать оптимальное использование избыточной энергии первичного источника электроэнергии для эффективного заряда комплекта АБ.

Известен способ заряда аккумуляторных батарей по патенту РФ №2289178, заключающийся в том, что заряд АБ проводят постоянным током до величины (0,6-0,8) номинальной емкости. Перед началом теневых участков геостационарной орбиты выполняют восстановительный разрядно-зарядный цикл АБ, при этом заряд проводят током, величиной не менее 0,15 номинальной емкости.

Недостатком известного способа является то, что он не учитывает наличие достаточной величины избыточной мощности первичного источника электроэнергии, что может привести к неоптимальному его использованию для эффективного заряда аккумуляторных батарей.

Это снижает надежность и эффективность эксплуатации комплекта АБ в составе автономной системы электропитания КА.

Известен способ заряда аккумуляторных батарей по патенту РФ №2399122 (выбранный в качестве прототипа), заключающийся в том, что периодически, например один раз в 6-9 месяцев, вводят запрет заряда для одной из АБ, в качестве разрядной нагрузки используют бортовую аппаратуру космического аппарата, при достижении полного разряда снимают запрет заряда АБ, включая тем самым ее в штатную работу, значения зарядной емкости срабатывания сигнального датчика давления и максимального напряжения АБ при заряде, определяемые в процессе завершения формовочного цикла, используют для оценки состояния аккумуляторной батареи. Известный способ принят за прототип заявляемому изобретению.

Недостатком известного способа является то, что он также не учитывает наличие достаточной величины избыточной мощности первичного источника электроэнергии, что может привести к неоптимальному использованию избыточной мощности и неэффективному заряду аккумуляторных батарей.

Это также снижает надежность и эффективность эксплуатации комплекта АБ в составе автономной системы электропитания КА.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности эксплуатации комплекта аккумуляторных батарей в составе автономной системы электропитания КА.

Поставленная задача решается тем, что при проведении заряда каждой аккумуляторной батареи от общего источника ограниченной мощности через индивидуальные зарядные преобразователи с контролем текущего состояния заряженности и ограничением заряда бортовым комплексом управления, дополнительно контролируют минимальные уровни токов заряда и при снижении тока заряда какой-либо аккумуляторной батареи ниже установленного значения прекращают заряд всего комплекта аккумуляторных батарей, при этом продолжение заряда комплекта аккумуляторных батарей проводят поочередно. При этом продолжение заряда комплекта аккумуляторных батарей проводят поочередно с длительностью заряда каждой аккумуляторной батареи, исходя из соотношения:

Ti=T/(Ci·Σ1/Ci), мин, где

Ti - время заряда i-ой аккумуляторной батареи, мин;

Т - выбранный период времени для поочередного заряда всего комплекта аккумуляторных батарей, мин;

Ci - текущая емкость i-ой аккумуляторной батареи, А·час,

А в случае достижения в процессе заряда какой-либо аккумуляторной батареей максимальной емкости, ее исключают из алгоритма заряда, при этом длительности заряда остальных аккумуляторных батарей пересчитывают, исходя из оставшегося количества недостаточно заряженных аккумуляторных батарей. Другой вариант - продолжение заряда комплекта аккумуляторных батарей проводят поочередно с длительностью заряда каждой аккумуляторной батареи, исходя из соотношения:

Ti=T·(Cmax-Ci)/·Σ·(Cmax-Ci), мин, где

Cmax - максимальная зарядная емкость АБ.

Кроме того, при работе с комплектом никель-водородных аккумуляторных батарей вместо параметра текущей емкости используют параметр текущего давления управляющих аккумуляторов, а при работе с комплектом литий-ионных аккумуляторных батарей вместо параметра текущей емкости используют параметр текущего напряжения аккумуляторов.

Действительно, при снижении зарядного тока ниже установленного нижнего уровня, продолжение заряда в таком режиме ведет к неоправданной потере мощности первичного источника электроэнергии. В то же время, имеющегося избытка мощности вполне достаточно для обеспечения эффективного заряда одной АБ комплекта АБ. Поэтому целесообразно перейти на режим поочередного заряда АБ комплекта, при этом следует распределить время заряда каждой АБ в пределах заданного цикла с учетом их текущих емкостей. Это позволит одновременно нивелировать разницу текущих емкостей АБ в комплекте, что также повысит эффективность эксплуатации комплекта АБ.

На фиг.1, приведена функциональная схема автономной системы электропитания КА для реализации заявляемого способа.

Автономная система электропитания КА содержит: солнечную батарею 1, подключенную к нагрузке 2 через преобразователь напряжения 3, аккумуляторные батареи 41-4n, подключенные через зарядные преобразователи 51-5n к солнечной батареи 1, а через разрядные преобразователи 61-6n - к входу выходного фильтра преобразователя напряжения 3. Кроме того, аккумуляторные батареи 41-4n содержат в своем составе байпасные разрядные цепи, состоящие из диодов, подключенных параллельно каждому аккумулятору в разрядном направлении.

При этом нагрузка 2 в своем составе содержит бортовой комплекс управления с бортовой вычислительной машиной (ЭВМ).

К аккумуляторным батареям 41-4n подключены устройства контроля аккумуляторных батарей 71-7n, связанные входом с аккумуляторными батареями 41-4n для контроля напряжения (давления) и температуры аккумуляторов, а выходом - с нагрузкой 2.

В цепи заряда-разряда аккумуляторных батарей установлены измерительные шунты 81-8n.

Зарядные преобразователи 51-5n состоят из регулирующего ключа 9, управляемого схемой управления 10, вольтодобавочного узла, выполненного на трансформаторе 5-5, транзисторах 5-1 и 5-2, и выпрямителя на диодах 5-3 и 5-4.

Разрядные преобразователи 61-6n состоят из регулирующего ключа 11, управляемого схемой управления 12.

Преобразователь напряжения 3 состоит из регулирующего ключа 13, управляемого схемой управления 14, входного фильтра на конденсаторе 3-1 и выходного фильтра на диоде 3-2, дросселе 3-3 и конденсаторе 3-4.

Схемы управления: 10 зарядных преобразователей 51-5n, 12 разрядных преобразователей 61-6n, 14 - преобразователь напряжения 3, выполнены в виде широтно-импульсных модуляторов, входом подключенных к шинам стабилизируемого напряжения. Схемы управления 10 зарядных преобразователей 51-5n дополнительно связаны с измерительными шунтами 81-8n и нагрузкой 2.

Устройство работает следующим образом. В процессе эксплуатации аккумуляторные батареи 41-4n работают, в основном, в режиме хранения и периодических дозарядов от солнечной батареи 1 через зарядные преобразователи 51-5n. Такой режим работы позволяет содержать их в постоянной готовности для прохождения теневых участков орбиты.

Питание нагрузки 2 осуществляется при этом от солнечной батареи 1 через преобразователь напряжения 3.

При прохождении теневых участков орбиты нагрузка 2 питается от аккумуляторных батарей 41-4n через разрядные преобразователи 61-6n.

Устройства контроля 71-7n контролируют напряжение (давление - для никель-водородных аккумуляторных батарей) и температуру аккумуляторов аккумуляторных батарей 41-4n и передают информацию об их состоянии в нагрузку 2.

В процессе эксплуатации комплекта АБ контролируются токи заряда каждой АБ с измерительных шунтов 81-8n. В случае если величина тока заряда какой-либо АБ снизится ниже установленного нижнего значения, прекращают заряд всего комплекта аккумуляторных батарей, при этом продолжение заряда комплекта аккумуляторных батарей проводят поочередно с длительностью заряда каждой аккумуляторной батареи, исходя из соотношения: Ti=T/(Ci·Σ1/Ci), мин, (Вариант 1), где Ti - время заряда i-ой аккумуляторной батареи, мин;

Т - выбранный период времени для поочередного заряда всего комплекта аккумуляторных батарей, мин;

Ci - текущая емкость i-ой аккумуляторной батареи, А·час.

или Ti=T·(Cmax-Ci)/Σ(Cmax-Ci), мин, (Вариант 2), где Cmax - максимальная зарядная емкость АБ.

В случае достижения в процессе заряда какой-либо аккумуляторной батареей максимальной емкости (первый вариант расчета длительности заряда каждой АБ), ее исключают из алгоритма заряда, при этом длительности заряда остальных аккумуляторных батарей пересчитывают, исходя из оставшегося количества недостаточно заряженных аккумуляторных батарей. Во втором варианте расчета длительности заряда каждой АБ длительность заряда АБ, достигшей максимальной емкости, автоматически становится равной нулю. Выбор конкретного варианта расчета длительности заряда каждой аккумуляторной батареи осуществляется, исходя из текущей степени заряженности АБ комплекта, при этом при малой степени заряженности АБ комплекта предпочтителен первый вариант, а при большой - второй.

Рассмотрим конкретный пример. Комплект АБ состоит из трех АБ с текущей емкостью: С1=80 А·ч, С2=40 А·ч и С3=20 А·ч. Выбранный период времени для поочередного заряда всего комплекта аккумуляторных батарей T=7 мин.

Тогда время заряда каждой АБ составит (по варианту 1) соответственно:

T1=7/(80·(1/80+1/40+1/20)=7/(80·(7/80)=1 мин;

T2=2 мин; T3=4 мин,

а время заряда каждой АБ составит (по варианту 2, при Cmax=100 А·ч) соответственно: (Cmax-Ci)=20, 60, 80 А·ч.

T1=T·(Cmax-Ci)/·Σ(Cmax-Ci)=7·20/160=0,875 мин,

Т2=2,625 мин; Т3=3,5 мин.

При работе с комплектом никель-водородных аккумуляторных батарей вместо параметра текущей емкости используют параметр текущего давления управляющих аккумуляторов, а при работе с комплектом литий-ионных аккумуляторных батарей вместо параметра текущей емкости используют параметр текущего напряжения аккумуляторов.

Необходимые действия по блокировке (запрет заряда), оценке текущей емкости каждой аккумуляторной батареи, проведению вычислений времени заряда каждой аккумуляторной батареи в рамках заранее заданного периода времени для поочередного заряда всего комплекта аккумуляторных батарей и последующей разблокировке работы соответствующих зарядных преобразователей в соответствии с расчетными данными реализуются с помощью бортовой ЭВМ бортового комплекса управления.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет повысить надежность и эффективность эксплуатации комплекта аккумуляторных батарей в составе автономной системы электропитания КА.

1. Способ заряда комплекта аккумуляторных батарей в составе автономной системы электропитания космического аппарата, заключающийся в проведении заряда каждой аккумуляторной батареи от общего источника ограниченной мощности через индивидуальные зарядные преобразователи с контролем текущего состояния заряженности и ограничением заряда бортовым комплексом управления, отличающийся тем, что дополнительно контролируют минимальные уровни токов заряда и при снижении тока заряда какой-либо аккумуляторной батареи ниже установленного значения прекращают заряд всего комплекта аккумуляторных батарей, при этом продолжение заряда комплекта аккумуляторных батарей проводят поочередно.

2. Способ заряда комплекта аккумуляторных батарей в составе автономной системы электропитания космического аппарата по п.1, отличающийся тем, что продолжение заряда комплекта аккумуляторных батарей проводят поочередно с длительностью заряда каждой аккумуляторной батареи исходя из соотношения:
Ti=T/(Ci:Σ1/Ci), мин,
где Ti - время заряда i-й аккумуляторной батареи, мин;
Т - выбранный период времени для поочередного заряда всего комплекта аккумуляторных батарей, мин;
Ci - текущая емкость i-й аккумуляторной батареи, А·ч.
при этом, в случае достижения в процессе заряда какой-либо аккумуляторной батареей максимальной емкости, ее исключают из алгоритма заряда, а длительности заряда остальных аккумуляторных батарей пересчитывают исходя из оставшегося количества недостаточно заряженных аккумуляторных батарей.

3. Способ заряда комплекта аккумуляторных батарей в составе автономной системы электропитания космического аппарата по п.1, отличающийся тем, что продолжение заряда комплекта аккумуляторных батарей проводят поочередно с длительностью заряда каждой аккумуляторной батареи исходя из соотношения:
Ti=T·(Cmax-Ci)/·Σ·(Cmax-Ci), мин,
где Сmax - максимальная зарядная емкость АБ.

4. Способ заряда комплекта аккумуляторных батарей в составе автономной системы электропитания космического аппарата по п.1, отличающийся тем, что при работе с комплектом никель-водородных аккумуляторных батарей в качестве параметра текущего состояния заряженности используют параметр текущего давления управляющих аккумуляторов.

5. Способ заряда комплекта аккумуляторных батарей в составе автономной системы электропитания космического аппарата по п.1, отличающийся тем, что при работе с комплектом литий-ионных аккумуляторных батарей в качестве параметра текущего состояния заряженности используют параметр текущего напряжения аккумуляторов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам питания для использования в электрифицированном железнодорожном транспорте. Стабилизатор напряжения для системы питания, который стабилизирует нагрузку активной мощности, содержит первый AC-DC и DC-AC преобразователь для осуществления преобразования между мощностью переменного тока и мощностью постоянного тока; и никель-металлогидридную батарею, расположенную между и соединенную с кабелем высокого напряжения на стороне постоянного тока первого AC-DC и DC-AC преобразователя и кабелем низкого напряжения на стороне постоянного тока первого AC-DC и DC-AC преобразователя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при эксплуатации свинцовых стационарных аккумуляторов на различных объектах. Техническим результатом изобретения является создание ускоренного способа заряда без ухудшения характеристик.

Заявляемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при подготовке литий-ионных аккумуляторных батарей к штатной эксплуатации в составе искусственных спутников Земли (ИСЗ).

Заявляемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при наземной эксплуатации литий-ионных аккумуляторных батарей, например, в составе автономной системы электропитания искусственного спутника Земли (ИСЗ).

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании батарей первичных и вторичных химических источников тока, включая металловоздушные источники тока.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к области эксплуатации аккумуляторных батарей, и может быть использовано при производстве, введении в эксплуатацию, проведении плановых ремонтных и восстановительных работ с аккумуляторными батареями.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (АБ) в автономных системах электропитания (СЭП) космических аппаратов (КА), функционирующих на низкой околоземной орбите.

Изобретение относится к области электротехники. Система аккумуляторных батарей включает в себя множество аккумуляторных батарей, соединенных последовательно, множество первых диодов, каждый из которых имеет анод, соединенный с отрицательным электродом соответствующей аккумуляторной батареи, множество вторых диодов, каждый из которых имеет катод, соединенный с положительным электродом соответствующей аккумуляторной батареи, множество конденсаторов, каждый из которых соединен с участком соединения между катодом первого диода и анодом второго диода. Источник питания переменного тока соединен с участками соединения через конденсаторы. Технический результат - упрощение устройства. 15 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к технологии производства свинцово-кислотных аккумуляторов и аккумуляторных батарей, а также к обслуживанию аккумуляторных батарей в процессе их эксплуатации. Задачей изобретения является повышение эффективности формирования аккумуляторных батарей в технологическом процессе их производства. Технический результат заключается в снижении времени батарейной формировки, снижении температуры электролита во время формировки, повышении эффективности использования тока. Технический результат изобретения достигается тем, что при формировании свинцово-кислотной аккумуляторной батареи импульсным асимметричным током через преобразователь от сети переменного тока по способу, основанному на чередовании импульсов зарядного и разрядного тока с частотой их следования f/n (f - частота сети переменного тока, n - коэффициент деления (n=1, 2) и с длительностью импульсов разрядного тока dраз=(n/f)-dзар, где dзар - длительность импульсов зарядного тока, причем длительность импульсов зарядного тока выбирают в пределах 0,25Tc≤dзар<0,5Tc, где Tc - период колебаний в сети переменного тока, а величину тока в импульсах разрядного тока Iраз в процессе формирования изменяют в зависимости от накопления заряда в батарее плавно или ступенчато в пределах 0≤Ipaз<0.01CH, где CH - численное значение номинальной емкости формируемой батареи. 2 ил.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для сокращения времени формирования и восстановления емкости никель-кадмиевых аккумуляторов после их длительного хранения. Согласно предложенному изобретению зарядку аккумуляторов ведут переменным асимметричным током при соотношении амплитуд разрядного и зарядного токов γ и соотношении длительностей разрядного и зарядного импульсов τ, определяемых индивидуально для каждого типа аккумуляторов, с помощью двухфакторного эксперимента в интервалах γ=1,1÷7 и τ=0,1÷0,9 соответственно, пауза между зарядным и разрядным импульсами равна длительности разрядного импульса, среднее значение переменного асимметричного тока заряда выбирают так, чтобы заряд проходил от 1 часа до 10 часов, при этом заряд производят до достижения на батареи порогового значения, контроль напряжения на батарее производят в паузе между разрядным и зарядным импульсами, частота переменного асимметричного тока может быть любая в интервале от 1 Гц до 50 кГц, разряд производят тем же током до достижения 1 В на аккумулятор. Повышение эффективности восстановления емкости аккумуляторов за счет оптимального восстановления активной массы при сокращении времени форматирования и восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов является техническим результатом изобретения. 2 пр.

Изобретение относится к области связи и может быть использовано для обнаружения наличия аккумулятора хостовым терминалом, в частности к обнаружению извлечения «интеллектуального» аккумулятора, когда хостовый терминал осуществляет передачу данных.В способе обнаружения извлечения аккумулятора в процессе сеанса цифрового обмена данными с аккумулятором (160) обмен данными с аккумуляторным блоком (150) и обнаружение извлечения аккумулятора (160) происходят по существу одновременно. Извлечение аккумулятора (160) может быть обнаружено во время передачи данных от терминала (100) к аккумуляторному блоку (150). Кроме того, терминалом (100) может быть получен ответ от схем (155) аккумулятора как отклик на данные, переданные в аккумулятор (160) по линии (140) связи с аккумулятором, во время взятия отсчетов синхронизированным образом. 9 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

Заявляемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при создании никель-водородных аккумуляторных батарей и автономных систем электропитания космических аппаратов (КА). Техническим результатом изобретения является повышение надежности эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в составе КА. Поставленная задача решается тем, что термостатирование поверхностей аккумуляторов, не находящихся в тепловом сопряжении с термоплатой, проводят путем принудительного нагрева вершин полусфер аккумуляторов электронагревателями. Кроме того, термостатирование поверхностей аккумуляторов, не находящихся в тепловом сопряжении с термоплатой, путем принудительного нагрева вершин полусфер аккумуляторов электронагревателями проводят в процессе хранения аккумуляторной батареи в заряженном состоянии, при отсутствии токов заряда и разряда. При этом в автономной системе электропитания космического аппарата для реализации способа зарядные преобразователи выполнены с двумя уровнями ограничения по выходному напряжению: уровень проведения заряда и уровень отключенного заряда, последний - с напряжением менее напряжения разомкнутой цепи аккумуляторной батареи, кроме того, на выходе зарядных преобразователей установлены дополнительные выпрямители для подключения соединенных в последовательную цепь всех электронагревателей через управляемые коммутаторы этой цепи. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предложена стационарная электроэнергетическая система, включающая в себя низкопрофильную аккумуляторную батарею, находящуюся в корпусе с генерирующим электроэнергию элементом, заключенную в наружном упаковочном элементе. Низкопрофильная аккумуляторная батарея включает в себя также прокладку, расположенную между корпусом батареи и корпусом другой батареи, когда корпус другой батареи уложен на корпусе батареи, образуя при этом стопку. Прокладка фиксирует корпус батареи в заранее заданном положении. Корпус батареи и прокладка соединены друг с другом через упругое тело. Повышение надежности работы аккумуляторной батареи в условиях воздействий вибраций при герметичности наружного упаковочного элемента является техническим результатом заявленного изобретения. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для восстановления емкости герметичных аккумуляторных батарей, эксплуатируемых в условиях отрицательных температур окружающей среды. Снижение времени восстановления емкости и повышение срока службы батарей достигается за счет того, что в способе восстановления емкости герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей, после предварительного разряда аккумуляторной батареи до (0-0,5В) и последующем заряде до максимального значения, перед разрядом аккумуляторной батареи осуществляют измерение напряжения батареи и сравнение его с заданным значением и контролируют остаточную емкость с последующим разрядом ее на нагрузочном элементе, при этом заряд батареи осуществляют только при положительных значениях температуры, для чего аккумуляторную батарею помещают в термоизоляционный корпус, и если температура в корпусе окажется отрицательной или ниже требуемой положительной температуры, то с помощью встроенного внутрь термоизоляционного корпуса нагревательного элемента, на который подают напряжение питания, доводят температуру до требуемого положительного значения, которое контролируют с помощью термодатчика, после чего осуществляют заряд аккумуляторной батареи с амплитудой тока заряда, выбираемой в пределах (0,5-1,0) от номинального значения емкости. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (АБ) в автономных системах электропитания (СЭП) космических аппаратов (КА), функционирующих на низкой околоземной орбите. Техническим результатом является повышение надежности функционирования НВАБ путем увеличения ее ресурса, т.е. продолжительности штатной эксплуатации. Способ эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (АБ) системы электропитания космического аппарата, заключающийся в том, что две или более аккумуляторные батареи циклируют в режиме заряда-разряда, задаваемом бортовой автоматикой системы электропитания, контролируют параметры каждой аккумуляторной батареи, например текущую электрическую емкость, напряжение, температуру, периодически один раз в 6-9 месяцев вводят запрет заряда для одной из АБ для выполнения формовочного цикла, в качестве разрядной нагрузки используют бортовую аппаратуру космического аппарата, критерием ограничения глубины разряда выбирают величину напряжения АБ, причем значение граничного уровня напряжения устанавливают в вольтах равным числу n либо (n+1) аккумуляторов в аккумуляторной батарее, при достижении которого снимают запрет заряда АБ, а определяемое в процессе завершения формовочного цикла значение максимального напряжения АБ при заряде используют для оценки состояния аккумуляторной батареи и прогнозирования ее деградации, аналогичную последовательность операций повторяют для последующей АБ, отличающийся тем, что степень заряда аккумуляторных батарей ограничивают или аппаратно по «жесткой» логике, или программно по «гибкой» логике, причем управление зарядом АБ по «гибкой» логике выбирают в качестве основного варианта, а по «жесткой» логике - в качестве резервного варианта, при этом отключение АБ от заряда по «жесткой» логике выполняют по признаку превышения давления газовой среды в АБ i-го порогового значения, выбранного в качестве рабочего из множества дискретных, заранее заданных пороговых значений давления, причем перевод на другое рабочее пороговое значение давления из данного множества осуществляют по разовой команде, исходя из величины температуры АБ, а отключением АБ от заряда по «гибкой» логике управляют дискретно при переходе из одного диапазона температур в другой и плавно внутри каждого диапазона, используя систему зависящих от ее температуры t линейных уравнений, справедливых соответственно в конкретном диапазоне изменения температуры АБ. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации аккумуляторных батарей в автономных системах электропитания, в частности в системах электропитания искусственных спутников Земли. Технический результат - расширение эксплуатационных возможностей способа эксплуатации аккумуляторной батареи, повышение надежности функционирования ее в автономной системе электропитания. Для этого в процессе эксплуатации батареи осуществляют балансировку ее аккумуляторов по напряжению путем подзаряда их от индивидуальных источников напряжения. Для питания индивидуальных источников используют энергию контролируемой аккумуляторной батареи, формируя на выходах индивидуальных источников напряжения, равные текущему среднему значению напряжений на аккумуляторах батареи. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при эксплуатации аккумуляторных батарей в автономных системах электропитания, в частности в системах электропитания искусственных спутников Земли (ИСЗ), малых космических аппаратов. Технический результат - увеличение обеспечиваемого количества заряд-разрядных циклов батареи, имеющей в своем составе последовательно соединенные основные и резервные аккумуляторы, повышение эффективности использования энергии резервных аккумуляторов. В процессе эксплуатации батареи осуществляют подзаряд от индивидуальных источников напряжения только наиболее разряженных аккумуляторов в составе батареи. Питание индивидуальных источников, которые выполнены в виде выходных каскадов преобразователя постоянного напряжения, осуществляют от резервных аккумуляторов батареи. При этом на выходах индивидуальных источников формируют напряжения, равные текущему среднему значению напряжений на аккумуляторах батареи, а для питания нагрузки используют электрическую энергию только основных аккумуляторов батареи. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-03-20 2014-03-19T12:30:34
Наверх