太空任务的电力系统需要仔细考虑
作者：maurizio di paolo emilio，特约作家
卫星需要一种能源来提供完美的性能，其中的电池可以连续工作多年。电力系统可能是卫星有效载荷最基本的要求，因为电力系统故障会导致太空任务的失败。有趣的是，许多早期的卫星系统由于这些电力系统故障而失败。
电力系统涵盖所有类型空间应用的能源生产、存储、调节、分配和转换的所有方面。任务可以持续几分钟（发射器）到几十年，例如行星际探测器或国际空间站（iss），并且可能需要至少几瓦（立方体）到几十千瓦（用于电信等的大型航天器）至于国际空间站）。卫星的电气负载通常取决于在给定时间运行的仪器或子系统。
因此，卫星的电力系统工程（也称为电力系统，或 eps）需要为架构选择最佳的初级和次级电源组合。
电源电源系统主要由电化学源（即一次或二次电池）或航天器进入太阳能覆盖率低的区域时由电池支持的太阳能发电机组成。如今，大多数卫星都基于效率约为 30% 的先进太阳能电池和锂离子 (li-ion) 电池。
当与太阳的距离变得太高时（通常超出木星），太阳通量将无法再有效利用，而核源是唯一的选择。太阳在地球轨道上每平方米提供约 1.4 千瓦的电力，这是航天器设计人员尽最大努力利用的免费资源。
今天用于这些应用的三结太阳能电池将在未来几年被更高效的四到六结太阳能电池所取代。新的电池技术，如锂硫电池，目前正在大力推动能量密度迈出新的一步（图 1）。
图 1：卫星上的太阳能电池。（图片：美国国家航空航天局）
在典型的基于卫星的电力系统中，主要系统尤其负责生成主电力总线。最流行的解决方案包括使用太阳能电池板、燃料电池，或者在短期任务的情况下——例如用于将卫星和探测器送入轨道的发射器——锂离子电池。另一方面，在长期任务和低太阳辐射强度条件下，采用了利用塞贝克效应发电的系统，该系统利用了放射性物质的缓慢衰变。
二次电源系统用于在一次系统无法运行或无法完全满足运行场景所需的能量需求时为卫星供电。例如，在带有太阳能电池板的卫星的情况下，这发生在日食期间，此时太阳能电池板没有直接暴露在太阳下，或者卫星的倾斜度减少了流向太阳能电池板本身的入射辐射流。最常见的解决方案无疑是使用锂离子电池。对于需要高功率（通常超过 100 kw）的设备，还使用了可再生燃料电池。
在电力电子领域，趋势是在减小设备尺寸的同时提高效率。此外，在这种情况下，氮化镓 (gan) 或碳化硅 (sic) 基半导体等先进组件是实现这两个目标的必要开发工作的主题。
因此，能量调节最重要的任务之一是优化控制太阳能发电机、电池和负载之间的电力交换。这意味着确保提供给负载的功率保持在它们可以接受的电压范围内，确定太阳能电池阵列的大小，以便在航天器设备通电的同时为电池充电。
由于动力系统是航天器的唯一资源，因此必须保护它免受可能降低其性能甚至使其停止服务的故障，尤其是在短路情况下。
考虑到使用太阳能电池板的卫星，主要来源无法发电的时期（例如日食期间）很大程度上取决于轨道类型。通常，每个低倾角轨道的低地球轨道（leo）日食仅持续 35 分钟，而在地球静止轨道（geo）中，日食仅发生在两个春分时段，24 小时最长持续时间为 1.2 小时.
选择电池类型需要考虑的主要参数是使用寿命（年）、比重（kwh/kg）和体积（kwh/m 3）。通常，对卫星电池类型选择影响最大的参数是比重或根据其重量可以存储的能量数量。
用于太空运行的电池的关键方面之一是充电的可靠性和效率。从这个意义上说，基本参数是电池充电/放电速度、放电深度、电池过充电量和热敏感性。
扫地机器人集合介绍
基于C8051F023型单片机和CC1000芯片实现嵌入式智能光模块的设计
DS发布AERO SPORT LOUNGE概念车 续航里程超过400英里
OLED屏手机销量将在2020年突破6亿台
VOCs在线监测系统助力臭氧污染防治工作
太空任务的电力系统需要仔细考虑
移动联通将支持NFC技术的SIM卡
CR-AR8000蓄电池电导测试仪
Waymo CEO否定特斯拉自动驾驶计划，马斯克回怼
未来的人工智能将会发展成什么样子
上海汉虹12英寸半导体单晶炉开始批量投入产线使用
余压监控系统的简要说明
5G加速发展加大电信联通合并的可能性
贸泽开售Laird Connectivity Sterling-LWB5+ Wi-Fi与蓝牙模块，适用于下一代物联网应用
区块链在上演困兽之斗吗
小度智能音箱大金刚正式发布 售价199元
西门子S7-200 SMART PLC-PID指令（下）
构建低成本的PLC数据采集系统的方法
3D打印行业热点动态汇总
亚马逊 | 启动大清洗,小型供应商或被迫转型
卫星需要一种能源来提供完美的性能，其中的电池可以连续工作多年。电力系统可能是卫星有效载荷最基本的要求，因为电力系统故障会导致太空任务的失败。有趣的是，许多早期的卫星系统由于这些电力系统故障而失败。
电力系统涵盖所有类型空间应用的能源生产、存储、调节、分配和转换的所有方面。任务可以持续几分钟（发射器）到几十年，例如行星际探测器或国际空间站（iss），并且可能需要至少几瓦（立方体）到几十千瓦（用于电信等的大型航天器）至于国际空间站）。卫星的电气负载通常取决于在给定时间运行的仪器或子系统。
因此，卫星的电力系统工程（也称为电力系统，或 eps）需要为架构选择最佳的初级和次级电源组合。
电源电源系统主要由电化学源（即一次或二次电池）或航天器进入太阳能覆盖率低的区域时由电池支持的太阳能发电机组成。如今，大多数卫星都基于效率约为 30% 的先进太阳能电池和锂离子 (li-ion) 电池。
当与太阳的距离变得太高时（通常超出木星），太阳通量将无法再有效利用，而核源是唯一的选择。太阳在地球轨道上每平方米提供约 1.4 千瓦的电力，这是航天器设计人员尽最大努力利用的免费资源。
今天用于这些应用的三结太阳能电池将在未来几年被更高效的四到六结太阳能电池所取代。新的电池技术，如锂硫电池，目前正在大力推动能量密度迈出新的一步（图 1）。
图 1：卫星上的太阳能电池。（图片：美国国家航空航天局）
在典型的基于卫星的电力系统中，主要系统尤其负责生成主电力总线。最流行的解决方案包括使用太阳能电池板、燃料电池，或者在短期任务的情况下——例如用于将卫星和探测器送入轨道的发射器——锂离子电池。另一方面，在长期任务和低太阳辐射强度条件下，采用了利用塞贝克效应发电的系统，该系统利用了放射性物质的缓慢衰变。
二次电源系统用于在一次系统无法运行或无法完全满足运行场景所需的能量需求时为卫星供电。例如，在带有太阳能电池板的卫星的情况下，这发生在日食期间，此时太阳能电池板没有直接暴露在太阳下，或者卫星的倾斜度减少了流向太阳能电池板本身的入射辐射流。最常见的解决方案无疑是使用锂离子电池。对于需要高功率（通常超过 100 kw）的设备，还使用了可再生燃料电池。
在电力电子领域，趋势是在减小设备尺寸的同时提高效率。此外，在这种情况下，氮化镓 (gan) 或碳化硅 (sic) 基半导体等先进组件是实现这两个目标的必要开发工作的主题。
因此，能量调节最重要的任务之一是优化控制太阳能发电机、电池和负载之间的电力交换。这意味着确保提供给负载的功率保持在它们可以接受的电压范围内，确定太阳能电池阵列的大小，以便在航天器设备通电的同时为电池充电。
由于动力系统是航天器的唯一资源，因此必须保护它免受可能降低其性能甚至使其停止服务的故障，尤其是在短路情况下。
考虑到使用太阳能电池板的卫星，主要来源无法发电的时期（例如日食期间）很大程度上取决于轨道类型。通常，每个低倾角轨道的低地球轨道（leo）日食仅持续 35 分钟，而在地球静止轨道（geo）中，日食仅发生在两个春分时段，24 小时最长持续时间为 1.2 小时.
选择电池类型需要考虑的主要参数是使用寿命（年）、比重（kwh/kg）和体积（kwh/m 3）。通常，对卫星电池类型选择影响最大的参数是比重或根据其重量可以存储的能量数量。
用于太空运行的电池的关键方面之一是充电的可靠性和效率。从这个意义上说，基本参数是电池充电/放电速度、放电深度、电池过充电量和热敏感性。
扫地机器人集合介绍
基于C8051F023型单片机和CC1000芯片实现嵌入式智能光模块的设计
DS发布AERO SPORT LOUNGE概念车 续航里程超过400英里
OLED屏手机销量将在2020年突破6亿台
VOCs在线监测系统助力臭氧污染防治工作
太空任务的电力系统需要仔细考虑
移动联通将支持NFC技术的SIM卡
CR-AR8000蓄电池电导测试仪
Waymo CEO否定特斯拉自动驾驶计划，马斯克回怼
未来的人工智能将会发展成什么样子
上海汉虹12英寸半导体单晶炉开始批量投入产线使用
余压监控系统的简要说明
5G加速发展加大电信联通合并的可能性
贸泽开售Laird Connectivity Sterling-LWB5+ Wi-Fi与蓝牙模块，适用于下一代物联网应用
区块链在上演困兽之斗吗
小度智能音箱大金刚正式发布 售价199元
西门子S7-200 SMART PLC-PID指令（下）
构建低成本的PLC数据采集系统的方法
3D打印行业热点动态汇总
亚马逊 | 启动大清洗,小型供应商或被迫转型