月球卫星氢镍蓄电池在轨管理技术及性能分析

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1、第21卷第5期航天器工程Vo1．21No．52012年1O月SPACECRAFTENGINEERING81月球卫星氢镍蓄电池在轨管理技术及性能分析蔡晓东刘治钢叶培建(1北京空间飞行器总体设计部，北京100094)(2中国空间技术研究院，北京100094)摘要针对月球卫星工作模式多，功率需求变化大，自主控制能力要求高的特点，防止蓄电池出现欠充电、过充电，确保卫星供电安全，文章提出了以电子电量计控制为主、压力控制为辅的氢镍蓄电池在轨自主管理技术，包括充电控制模式、多模式多速率充电管理、全光照期充电管理和月食充电管理等内容，并给出了电池在轨测试情况。在整个任务飞行过程中电池以优异的性能

2、在轨运行，实践证明月球卫星氢镍蓄电池在轨管理技术合理、有效。关键词月球卫星；氢镍蓄电池；在轨管理中图分类号：V442文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673-8748．2012．05．013Nickel-_hydrogenBatteryIn。。orbitManagementTechnologyandPerformanceAnalysisforLunarSatelliteCAIXiaodongLIUZhigangYEPeijian(1BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China

3、)(2ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094，China)Abstract：Consideringthattherequirementsformultipleworkmodes，variantpowerandhighlyautono—mouscontrolarethesignificantcharacteristicsforlunarexplorationsatellite，andaimingatprotectingthebatteryformshort—chargingandover——chargingandprotectingt

4、hepowersupplysecurityofthesatellite，anin-orbitmanagementtechnologyfornickel—hydrogenhatteryisraisedinthispaperwhichusesin—orbitautonomouscontrolmainlybycoulometerwithauxiliarilypressurecontro1．Furthermore，chargingcontrolmode，multiplechargingmodeandmultiplechargingratemanage—ment，andchargingma

5、nagementduringlongsunlightperiodandlunareclipseareexplained，andthein～orbittestingresultsaregiven．Thegoodperformancesofthenickel—hydrogenbatterydur—ingin——orbitflightlifetimeshowthatthein——orbitmanagementtechnologyforbatteryisprofitableforlunarexplorationsatellite．Keywords：lunarsatellite；nicke

6、l—hydrogenbattery；in—orbitmanagement测任务。月球卫星与地球卫星任务不同，它们虽面1引言临着比近地轨道卫星更复杂的空间环境，但这两颗月球卫星的可展开的太阳电池阵和可再充电的氢镍嫦娥一号和嫦娥二号卫星作为我国的月球卫星电池工作良好、性能可靠。该氢镍电池除了在环月先后飞抵月球并成功绕月飞行，拍摄了我国的第一阶段阴影期支持整星工作外，还须按要求在最初的发幅月球全息影像图，实现了各项工程目标和科学探射阶段提供功率，允许对飞往月球巡航期间卫星姿态收稿日期：2012—05—14；修回日期：2012—08—29作者简介：蔡晓东(1972-)，男，高级工程师，从

7、事航天器供配电技术研究工作。Email：cxdmail@yahoo．CON．cn。—82航天器T程21卷出现的异常情况进行调整，并支持近月制动、环月、月要，充电太少，将引起相当快速的电池容量衰减，不食阶段的供电，同时还须要考虑长光照期间电池荷电能满足卫星可靠供电的要求，充电太多，将导致蓄电保持。由于电池的性能衰降关系到卫星的寿命，而充池性能衰降甚至提前终止其寿命。空间蓄电池常用电控制方法对蓄电池的性能有着十分重要的影响l1]，的充电终止控制方法有_】]：第三电极控制、温度补偿因此