[发明专利]一种快速响应小卫星的电源系统

说明书

本发明提供一种快速响应小卫星的电源系统，包括：太阳能电池阵，用于将太阳能转化为电能后为小卫星供电或给蓄电池组充电；蓄电池组，与太阳能电池阵并联，用于存储所述太阳能电池阵转化的电能或者输出电能给小卫星；电源控制器，用于小卫星的能源管理；蓄电池组和所述电源控制器电性连接，太阳能电池阵通过固定连接装置设置在小卫星的舱板外侧壁上，并与舱板外侧壁具有间隙；蓄电池组设置在小卫星的舱板内。这样的设置，一方面，在小卫星入轨后太阳能电池阵无需展开动作，实现了小卫星入轨即工作的功能；另一方面，本发明实现了太阳能电池阵结构安装与小卫星整星热设计之间的解耦，从而可以单独地给小卫星本体做热设计。

技术领域

本发明属于电源技术领域，具体涉及一种快速响应小卫星的电源系统。

背景技术

传统的小卫星一般采用展开式太阳能电池阵或者一体装式太阳能电池阵作为小卫星电源系统中的发电装置。对于展开式太阳能电池阵方式，在小卫星入轨后需要有解锁展开的动作，展开过程需要花费一定的时间，使得小卫星不能入轨后立即执行任务，而且展开过程容易引起电池阵结构振动，从而造成小卫星本体姿态抖动，不利于实现小卫星入轨后即开展工作；

而对于一体装式太阳能电池阵方式，通常是将太阳能电池阵上的发电器件，太阳电池片直接贴装在小卫星的舱板表面，这种方式无需进行在轨展开的相关动作，但这种方式会使得太阳能电池阵的安装与小卫星整星热控手段的实施存在一定耦合，也就是说，小卫星整星结构的热设计与太阳能电池阵设计之间存在耦合，从而导致两者之间在热设计与结构研制过程中都相互影响。

因此，亟需一种快速响应小卫星的电源系统，既能够实现小卫星入轨后便开展工作，又能够解耦太阳能电池阵的安装与小卫星整星的热设计。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供提出一种快速响应小卫星的电源系统，既能够实现小卫星入轨后便开展工作，又能够解耦太阳能电池阵的安装与小卫星整星的热设计。

为了实现上述目的，本发明提供一种快速响应小卫星的电源系统，包括：

太阳能电池阵，用于将太阳能转化为电能后为小卫星供电或给蓄电池组充电；

所述蓄电池组，与所述太阳能电池阵并联，用于存储所述太阳能电池阵转化的电能或者输出电能给小卫星；

电源控制器，用于小卫星的能源管理；

所述蓄电池组和所述电源控制器电性连接，所述太阳能电池阵通过固定连接装置设置在小卫星的舱板外侧壁上，并与所述舱板外侧壁具有间隙；所述蓄电池组设置在小卫星的舱板内。

作为上述方案进一步的改进，所述太阳能电池阵包括相互分离的太阳能电池主阵和太阳能电池辅阵，所述太阳能电池主阵和太阳能电池辅阵分别通过固定连接装置安装在小卫星舱板的相对或相邻的两侧壁外侧，并分别与对应的侧壁平行设置。

作为上述方案进一步的改进，所述舱板为小卫星的电源系统的结构主体，为太阳能电池阵及蓄电池组提供支撑，且所述舱板为立方体结构。

作为上述方案进一步的改进，所述固定连接装置包括隔热垫和设于隔热垫上的连接件，所述隔热垫设置在舱板和太阳能电池阵之间，使得太阳能电池阵与舱板之间形成隔热间隙，所述连接件用于压合太阳能电池阵并与舱板固定连接。

作为上述方案进一步的改进，所述太阳能电池阵为热解耦式太阳能电池阵，其包括基底结构和安装在基底结构上的三结砷化镓电池片，所述基底结构固定安装在小卫星的舱板上。

作为上述方案进一步的改进，所述基底结构包括两块碳纤维面板，两块碳纤维面板之间夹设有蜂窝状内芯。

作为上述方案进一步的改进，所述蜂窝状内芯的材质为铝。