高可靠衛(wèi)星鋰離子蓄電池的充電控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及衛(wèi)星電源技術領域，特別是涉及一種高可靠衛(wèi)星鋰離子蓄電池的充電控制方法。其適用于對可靠性要求較高的高軌軍用衛(wèi)星平臺，實現(xiàn)鋰離子蓄電池的三域充電控制。
【背景技術】
[0002]衛(wèi)星鋰離子蓄電池充電控制電路是空間電源系統(tǒng)的重要組成部分，位于電源控制器(PCU)中，配合充電調節(jié)器(BCR)功能是實現(xiàn)電源控制器(PCU)對鋰離子蓄電池的充電控制。
[0003]衛(wèi)星鋰離子蓄電池充電控制目前一般由電源下位機通過控制數(shù)模轉換器(DAC)實現(xiàn)，電路簡單，但是可靠性較低，取決于電源下位機的可靠性，一般為兩域控制，即充電電流控制和充電電壓控制。
[0004]本發(fā)明中衛(wèi)星鋰離子蓄電池充電控制由電池誤差放大電路(BEA)實現(xiàn)，電路主要由模擬開關、運放、三極管等構成，采用三取二冗余設計，可靠性高。BEA可實現(xiàn)對電池的三域控制，即母線控制、充電電流控制和充電電壓控制。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種高可靠衛(wèi)星鋰離子蓄電池的充電控制方法。該高可靠衛(wèi)星鋰離子蓄電池的充電控制方法可實現(xiàn)對電池的三域控制，即母線控制、充電電流控制和充電電壓控制，具有可靠性高的特點。
[0006]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0007]—種高可靠衛(wèi)星鋰離子蓄電池的充電控制方法，其特征在于:包括如下步驟:
[0008]充電開始時，如果整星功率不滿足充電功率要求時，充電調節(jié)器自動調節(jié)母線；當整星功率滿足充電要求，且此時整星功率未到達設定蓄電池組恒壓值時，對蓄電池組進行恒流充電，電池電壓逐漸升高；當電池電壓達到設定值時，進行恒壓充電。
[0009]進一步:當充電電流達到設定蓄電池組恒壓值時，電池誤差放大電路產生恒流控制信號控制充電調節(jié)器對蓄電池進行恒流充電。
[0010]進一步:恒流值通過電路設置或者通過遙控指令根據(jù)需要置數(shù)，恒流充電電流初步設定為7.5A。
[0011]進一步:當蓄電池組電壓上升到設定值時，充電進入恒壓充電控制階段；在該階段，蓄電池組電壓穩(wěn)定，充電電流按照指數(shù)規(guī)律逐漸減小。
[0012]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0013]1.本發(fā)明采用三取二冗余設計，可靠性高；
[0014]2.本發(fā)明實現(xiàn)了鋰離子蓄電池的三域充電控制，母線控制、電壓控制和電流控制?！靖綀D說明】:
[0015]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的BEA控制示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例中，衛(wèi)星鋰離子蓄電池在BEA控制下BCR充電過程曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0018]本發(fā)明中衛(wèi)星鋰離子蓄電池充電控制由電池誤差放大電路(BEA)實現(xiàn)，電路主要由模擬開關、運放、三極管等構成，采用三取二冗余設計，可靠性高。BEA可實現(xiàn)對電池的三域控制，即母線控制、充電電流控制和充電電壓控制；
[0019]請參閱圖1和圖2，一種高可靠衛(wèi)星鋰離子蓄電池的充電控制方法，針對鋰離子蓄電池的充電特點，需要在傳統(tǒng)充電調節(jié)器BCR的基礎上增加電池誤差放大電路(BEA)，以實現(xiàn)硬件控制的限流-恒壓控制充電方式。BEA形成蓄電池充電電流和充電電壓進行調節(jié)控制信號，具有遙控設定充電電流及電壓接口。BEA原理框圖見圖1
[0020]從圖1中可以看出BEA主要包括三個通路，一個是母線調壓控制通路，一個是恒壓控制通路，另一個是恒流控制通路，輸出BEA信號控制BCR工作，完成母線電壓調節(jié)及恒流-恒壓壓功能。請參閱圖2，充電開始時，如果整星功率不滿足充電功率要求時，BCR自動調節(jié)母線；當整星功率滿足充電要求，而此時未到達到時設定蓄電池組恒壓值時，對蓄電池組進行恒流充電，電池電壓逐漸升高，當電池電壓達到設定值時，進行恒壓充電。即鋰離子蓄電池充電過程分為兩個大的階段，首先進入恒流充電階段，然后進入恒壓充電階段。
[0021 ] 當充電電流達到設定值，BEA產生恒流控制信號控制BCR對蓄電池進行恒流充電，恒流值可通過電路設置也可通過遙控指令根據(jù)需要置數(shù)，恒流充電電流初步設定為7.5A。
[0022]當蓄電池組電壓上升到設定值時，進入恒壓充電控制階段。在該階段，電池組電壓穩(wěn)定，充電電流按照指數(shù)規(guī)律逐漸減小。
[0023]以上對本發(fā)明的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.一種高可靠衛(wèi)星鋰離子蓄電池的充電控制方法，其特征在于:包括如下步驟: 充電開始時，如果整星功率不滿足充電功率要求時，充電調節(jié)器自動調節(jié)母線；當整星功率滿足充電要求，且此時整星功率未到達設定蓄電池組恒壓值時，對蓄電池組進行恒流充電，電池電壓逐漸升高；當電池電壓達到設定值時，進行恒壓充電。2.根據(jù)權利要求1所述的高可靠衛(wèi)星鋰離子蓄電池的充電控制方法，其特征在于:當充電電流達到設定蓄電池組恒壓值時，電池誤差放大電路產生恒流控制信號控制充電調節(jié)器對蓄電池進行恒流充電。3.根據(jù)權利要求1所述的高可靠衛(wèi)星鋰離子蓄電池的充電控制方法，其特征在于:恒流值通過電路設置或者通過遙控指令根據(jù)需要置數(shù)，恒流充電電流初步設定為7.5A。4.根據(jù)權利要求1所述的高可靠衛(wèi)星鋰離子蓄電池的充電控制方法，其特征在于:當蓄電池組電壓上升到設定值時，充電進入恒壓充電控制階段；在該階段，蓄電池組電壓穩(wěn)定，充電電流按照指數(shù)規(guī)律逐漸減小。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高可靠衛(wèi)星鋰離子蓄電池的充電控制方法，涉及衛(wèi)星電源技術領域，其特征在于：包括如下步驟：充電開始時，如果整星功率不滿足充電功率要求時，充電調節(jié)器自動調節(jié)母線；當整星功率滿足充電要求，且此時整星功率未到達設定蓄電池組恒壓值時，對蓄電池組進行恒流充電，電池電壓逐漸升高；當電池電壓達到設定值時，進行恒壓充電。通過采用上述技術方案，該高可靠衛(wèi)星鋰離子蓄電池的充電控制方法可實現(xiàn)對電池的三域控制，即母線控制、充電電流控制和充電電壓控制，具有可靠性高的特點。
【IPC分類】H01M10/44, H02J7/00
【公開號】CN105428742
【申請?zhí)枴緾N201510918451
【發(fā)明人】史更新, 馬力君, 張?zhí)┓?
【申請人】中國電子科技集團公司第十八研究所
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月8日