[发明专利]一种卫星供电系统

权利要求书

1.一种卫星供电系统，至少包括能源管理模块(30)，

其特征在于，

所述能源储能模块(20)包括至少一个被配置为存储所述能源产生模块(10)产生全部电能的唯一储能器件和响应于所述能源管理模块(30)的控制以电压值至少两种变化的方式向所述星上负载(40)供电的唯一供能器件的超级电容组(201)，其中，所述超级电容组(201)的最大的荷电状态值(SOC)通过与电流闭环(302)和直流母线连接的均衡器(303)以直流信号的形式通过直流母线传递至电流闭环(302)内，从而在直流母线中直接向所有超级电容组(201)传递荷电状态值的最大值，使得各个超级电容组(201)的电流闭环(302)自动获取第二均衡系数中的第二差值。

2.根据权利要求1所述的卫星供电系统，其特征在于，所述第二均衡系数是配置为相应的超级电容组(201)的第一差值与所有超级电容组(201)的第一差值的总和的比值的第一均衡系数的线性叠加以根据超级电容组(201)的荷电状态值SOC的差异来进一步放大不同第一均衡系数间的差异。

3.根据权利要求2所述的卫星供电系统，其特征在于，所述第二均衡系数F₂可以用下式表示：

其中，SOC_d为第二差值，为第一动态系数，为第一系数，m₁为第二系数，取值大小与第二差值有关，m₁取正整数，例如在第二差值为0.4的情况下，m₁可以取值4，m₂为增益系数，一般取值为2。

4.根据权利要求3所述的卫星供电系统，其特征在于，所述第二均衡系数至少包括由所有所述超级电容组(201)的荷电状态值的最大值与最小值之间的差值限定的第二差值以及用于限定所述第二差值使得所有所述超级电容组(201)的第二均衡系数的总和保持为零值的第一动态系数。

5.根据权利要求4所述的卫星供电系统，其特征在于，所述第一动态系数至少包括第一系数以及与所述第二差值成比例关系的第二系数，其中，

基于超级电容组(201)的第一差值的平均值与对应超级电容组(201)的第一差值之间的差值构建总和保持为零值的第一系数；

基于所述第二差值构建线性放大所述第二均衡系数的第二系数。

6.根据权利要求5所述的卫星供电系统，其特征在于，所述能源管理模块(30)能够通过双向DC-DC转换器与能源储能模块(20)连接，在所述能源储能模块(20)向星上负载(40)供电的情况下，所述均衡器(303)基于获取的每个超级电容组(201)的荷电状态值构建均衡参数，均衡参数至少包括第三均衡系数和第四均衡系数。

7.根据权利要求6所述的卫星供电系统，其特征在于，所述能源管理模块(30)配置为通过所述均衡器(303)控制第二均衡系数和第四均衡系数随第二差值的减小而逐渐增大。

8.根据权利要求7所述的卫星供电系统，其特征在于，所有的所述超级电容组(201)公用一个电压闭环(301)以保证卫星电源系统具备稳定电网电压的能力。

9.根据权利要求8所述的卫星供电系统，其特征在于，所述均衡器(303)还配置为基于第二差值生成电流补偿参数，并将电流补偿参数以直流信号的形式引入电流闭环(302)。

10.根据权利要求9所述的卫星供电系统，其特征在于，所述超级电容的荷电状态值SOC的计算方法至少包含基于电荷和电能两种形式以从不同的角度反映出超级电容当前的存储电量。