SSB蓄电池的充放电效率与内阻测试方法及应用

针对卫星蓄电池办理单元供电需多路阻隔输出供电问题，提出了一种小功率多输出开关电源电路设计计划。该计划选用BUCK+推挽+后级整流级联拓扑，经过一个反应操控量完成多路输出操控，到达输出电压一致而安稳的效果。试验证明，该电路安全可靠、安稳性好、纹波小，到达了设计要求。

关键词：蓄电池;充放电效率;内阻测试办法;使用

引言

当时，由于电力能源问题的凸显，蓄电池充放电体系得到了越来越广泛的使用和重视。传统的蓄电池充放电装置为了降低成本和完成难度，主流计划均选用相控整流。但是，相控整流动态呼应缓慢、功率因素低、调节周期长、易对电网造成污染等问题。此外，蓄电池的试验和维护一般选用独自充电或放电体系，对电能造成了很多糟蹋。

1充放电操控器组成

为保证充放电操控器完成体系要完成的使命，充放电操控器一般由如下部分构成：并口扩大回路，由于一个体系必须操控四个通道的充放电以及悉数充放电的循环，因而电池式充放电操控器也必须扩大并口；复位电路的主要功用就是提供电源复位命令以及自动复位指令。这样就能够保证计算机体系安稳作业；通讯衔接电路，能够传送充放电操控器和上确界机间的信息；电路能够降低操控体系所受到的影响，使失控体系敏捷恢复作业；A/D、D/A改换回路，能够进行数字收集并具有才能，由于一个体系是一个循环办理，因而数据需要进行收集和传递到复杂体系中；光耦电路能够有用防止强电和电磁对传感器的影响，维护传感器不被网络电流所损坏，因而电压阻隔工艺也是输入输出电路常选用的工艺；而外置随机存取存储器，由于89C52单片机内置的数据存储器区域和作为其他功用寄存器区域的空闲空间都太小了，为了充放电操控器的数据F存储器和维护程序能够正常运转，选用了带有8K外置RAM的6264芯片作为数据存储器扩展。

2操控电路设计

多路输出电源的技能难点在于反应办法。传统多路输出电路有两种反应办法：一种是加权反应，即每路输出均为反应，但每路输出需加一个加权因子；另一种是只用一路输出作为反应输入。两种办法都有其缺点：第一种的一切输出间彼此搅扰，任何一路输出有问题，其他几路均会受到影响；第二种是作为反应那路输出比较精准，其他路输出精度比较差。

针对以上问题，本项意图操控加入一个中间环节，即沟通环节。如图3所示，输入电压Vin先经过一个推挽电路完成直流到沟通的改换，然后使用多个变压器耦兼并整流为多路输出，各路输出电压都由沟通中间环节输出。沟通中间环节与反应电压Vf是同一个变压器的两个输出，保证了一切输出电压都受反应电压的操控，且各个输出端之间又不会彼此搅扰，从而保证了输出电压的精度。

该电路的输入Vin为BUCK电路的输出，Vf为反应信号。推挽电路选用的是直驱办法，Q1、Q2两只功率管的脉冲宽度是固定不变的，无需调宽。体系输出电压的安稳经过BUCK开关管脉宽调制来完成。

次级整流办法选用全波整流的办法，其输出电压的脉动以及输出电流的脉动都能操控在很小的程度，大大地削减输出滤波电感以及输出滤波电容的巨细。7路电源输出选用3个相同的磁芯完成，这样做的优点是磁芯的尺度能够减小，简化变压器的绕制，多路一致性好。在全光照期，锂离子蓄电池电压在86.87 V到84.56 V之间改变，在地影期电池组的充电停止电压恒定操控在88.9 V；电池组在第1个地影的最低放电电压为82.63 V，第4个地影的最低放电电压为82.06 V；电池组的最低放电电压下降了0.57 V；从图5中放电电流曲线可见，锂离子蓄电池组只是在地影期有放电，第1个地影的放电电流为20.06 A，第4个地影的放电电流为21.79 A；在第4个地影的放电电流要略大于第1个地影的放电电流；经查卫星的负载功率，发现在第1个地影卫星母线负载电流为31.77 A，在第4个地影卫星母线负载电流为35.44 A。阐明电池组放电电流添加主要是由于卫星负载功率添加引起的。由于放电电流的添加，蓄电池组放电深度添加，电池组最低放电电压有所下降，电池组的放电电压下降很小，阐明电池组性能未发生明显衰降。

3测控转接电路

测控转接电路分为两个部分，一是主要用来分配主备份的遥测通道、主备份遥控及回采电路、主备份OCP操控信号转接电路等信号转接电路，二是Bypass所需的功率主备转接电路。

经过狭缝和开槽的辐射泄露：由于狭缝和开槽的尺度远小于电磁波的波长，故此部分的泄露也十分微弱(由于信号太微弱，没有经过FEKO仿真出带有壳体的增益)。

线缆上的信号串扰是构成传导搅扰的主要原因，由于线缆长度较长，且彼此间没有屏蔽，改善办法是将信号及此信号的RTN线做成双绞线。根据理论剖析和仿真结果来看，影响办理单元的电磁搅扰分为两类，即传导搅扰和辐射搅扰。对于辐射搅扰，由于办理单元模块内部大部分为直流信号，所以其搅扰影响有限，且频率都比较低，波长远大于结构的尺度，难以构成高频的搅扰，也不易向外传达。线缆上的信号串扰是构成传导搅扰的主要原因，由于线缆长度较长，且彼此间没有屏蔽，改善办法是在电池内部将信号及此信号的电池电压采样线做成双绞线，选用措施后，能够满足卫星电子设备的电磁兼容要求。

4蓄电池充放电操控器

单片机具有一体化、功用多样、安稳性强、结构简约、易于选用、办法多样、价格低廉等优点，已使用于工业技能操控、机械一体、电子智能仪器、通讯、家电等很多使用领域。单片机的发展与选用，提高了机电设备自动化水平，能够有用推动产品改善。蓄电池充放电操控器是计算机操控体系对蓄电池充放电能否有用操控的重要因素，同时也是判断一个体系是否智能的重要判断依据。它在操控着整个体系的运转的同时也是与计算机进行数据交换的入口。