优秀研究生学位论文题录展示

航天器的电源系统设计

专 业: 控制理论与控制工程
关键词: 航天器 电源系统 太阳电池阵 锂离子电池 工作寿命
分类号: V442.22  TM914.43
形 态: 共 75 页 约 49,125 个字 约 2.35 M内容
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内容摘要


本文以多数航天器使用的太阳电池阵—蓄电池组电源系统为背景,对航天器电源系统进行研究。

首先,根据太阳电池的直流等效电路和太阳电池的环境影响因素,建立了太阳电池和太阳电池阵的直流模型,并利用该模型计算EEV公司的GaAs太阳电池的I-V曲线,证明了该模型的正确性。

其次,研究了蓄电池容量的设计方法,并考虑了峰值功率对蓄电池和太阳电池阵的影响。

以锂离子电池为例,对蓄电池的充电方式、组合方式和多圈能量平衡等与蓄电池有关的优化设计问题进行了探讨。

然后,建立了分流调节器、放电调节器和太阳电池阵的交流小信号数学模型。

最后,以锂离子电池为例,结合锂离子电池特性对其充电控制器、放电调节器和均衡电路进行了研究。

针对TMS320LF2407 DSP芯片,设计制作了控制电路板,并完成了对锂离子电池组均衡充放电的实验..……

全文目录


文摘
英文文摘
第1章 绪论
1.1课题背景
1.2国内外研究现状和发展趋势
1.2.1化学原电池或蓄电池组
1.2.2燃料电池FC
1.2.3太阳电池阵—蓄电池电源系统
1.2.4太阳能热动力系统SD
1.2.5核电源
1.3课题研究的主要内容
第2章 太阳电池阵—蓄电池组电源系统
2.1引言
2.2电源系统的拓扑结构
2.3太阳电池阵的DC模型
2.3.1单片太阳电池的DC模型
2.3.2太阳电池输出性能随工作环境的变化
2.3.3太阳电池阵的DC模型
2.4锂离子电池组的优化设计
2.4.1锂离子电池组的容量设计
2.4.2锂离子电池组优化设计实例
2.5电源控制器
2.6本章小结
第3章 母线性能分析与优化设计
3.1引言
3.2母线性能分析模型
3.2.1分流调节器的小信号模型
3.2.2放电调节器的小信号模型
3.2.3太阳电池阵的交流小信号模型
3.3母线动态性能分析
3.3.1母线动态特性分析
3.3.2母线性能分析结果
3.4母线动态性能的优化设计
3.5本章小结
第4章 基于TMS320LF2407的控制电路板设计
4.1引言
4.2数字信号处理器DSP简介
4.2.1数字信号处理器的基本特征
4.2.2 TMS320LF2407 DSP片
4.3基于TMS320LF2407的控制电路板设计
4.3.1电源转换电路
4.3.2 DSP时钟电路和上电复位电路
4.3.3外部存储器高速SRAM的扩展及译码电路
4.3.4数模转换D/A接口电路
4.3.5串行通讯接口SCI电路
4.3.6 CAN总线通讯接口电路
4.4本章小结
第5章 基于锂离子电池的电源控制器研究
5.1引言
5.2锂离子电池的电性能设计
5.3电源控制器的硬件设计
5.3.1充电控制器的硬件设计
5.3.2放电调节器的硬件设计
5.3.3均衡电路的设计
5.4电源控制器的软件设计
5.5实验结果
5.6本章小节
结论
参考文献

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中图分类: > V442.22 > 航空、航天 > 航天(宇宙航行) > 航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制 > 电气设备
其他分类: > TM914.43 > 工业技术 > 电工技术 > 独立电源技术(直接发电) > 光电池

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