专利汇可以提供一种卫星电源系统的电路拓扑和能量管理方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种卫星电源系统的 电路 拓扑和 能量 管理方法,所述电路拓扑包括一高频 变压器 、多个电源模 块 、储能模块和负载模块,所述高频变压器具有多个原副边,所述电源模块、储能模块和负载模块均各自通过连接 端子 分别与所述高频变压器的对应的原副边相连;本发明采用高频变压器,电路结构和控制简单,功率 密度 和 能量密度 高,可以同时驱动不同 电压 等级和功率等级的负载,可以实现故障运行以及发电、储能和负载的协调控制,从而可以广泛应用于卫星电源系统以及电动 机车 驱动和能量管理系统等高频功率控制系统中。,下面是一种卫星电源系统的电路拓扑和能量管理方法专利的具体信息内容。
1.一种卫星电源系统的电路拓扑,包括一高频变压器、m个电源模块、n个储能模块和k个负载模块,所述高频变压器具有多个原副边,所述多个原副边的个数为m+n+k,其中m、n和k均为正整数,所述电源模块、储能模块和负载模块均各自通过连接端子分别与所述高频变压器的对应的原副边相连。
2.如权利要求1所述的卫星电源系统的电路拓扑,其特征在于:所述电源模块为光伏电源模块,包括光伏组件、BOOST电路和H桥逆变器,所述光伏组件、BOOST电路与H桥逆变器依顺序连接,所述H桥逆变器通过连接端子与所述高频变压器的对应的原边相连。
3.如权利要求2所述的卫星电源系统的电路拓扑,其特征在于:所述光伏组件为光伏太阳能电池板模块,所述光伏太阳能电池板模块由单块太阳能电池板构成,或者由多块太阳能电池板通过串联或并联形成光伏阵列。
4.如权利要求1所述的卫星电源系统的电路拓扑,其特征在于:所述储能模块为蓄电池储能模块,包括蓄电池和H桥变流器,所述蓄电池与H桥变流器依顺序连接,所述H桥变流器通过连接端子与所述高频变压器的对应的副边相连。
5.如权利要求1所述的卫星电源系统的电路拓扑,其特征在于:所述负载模块包括负载、耦合电容和H桥变流器,所述负载、耦合电容与H桥变流器依顺序连接,所述H桥变流器通过连接端子与所述高频变压器的对应的副边相连。
6.如权利要求2-3中任一所述的卫星电源系统的电路拓扑,其特征在于:所述H桥逆变器包括两个并联的桥臂,每个所述桥臂由两个功率开关器件组成。
7.如权利要求2-5中任一所述的卫星电源系统的电路拓扑,其特征在于:所述高频变压器的铁芯采用微晶材料或超微晶材料。
8.一种卫星电源系统的能量管理方法,所述卫星电源系统采用如权利要求1所述的电路拓扑,所述电源模块包括光伏组件、BOOST电路和H桥逆变器,所述光伏组件、BOOST电路与H桥逆变器依顺序连接;所述储能模块包括蓄电池和H桥变流器,所述蓄电池与H桥变流器依顺序连接;所述负载模块包括负载、耦合电容和H桥变流器,所述负载、耦合电容与H桥变流器依顺序连接;所述电源模块通过H桥逆变器的连接端子与所述高频变压器对应的原边相连,所述储能模块和负载模块均通过各自H桥变流器的连接端子与所述高频变压器对应的副边相连;
所述高频变压器以方波移相的方式工作,当光照不足时,所述BOOST电路控制所述光伏组件工作在MPPT模式,以所述蓄电池侧H桥变流器的电压Vbat作为方波移相参考电压Vref,所述光伏组件侧H桥逆变器以方波移相参考电压Vref来稳定光伏组件的母线电压Vbus;所述负载通过负载侧的H桥变流器控制负载电压Vload,所述蓄电池通过蓄电池侧的H桥变流器控制蓄电池电压Vbat,以维持相应的电压稳定;
当光照充足时,所述BOOST电路控制所述光伏组件侧的H桥逆变器的输入直流电压稳定在光伏组件母线的设计电压,将此时光伏组件的母线电压Vbus作为方波移相参考电压Vref;
所述光伏组件侧H桥逆变器以方波移相参考电压来控制方波移相;所述负载通过负载侧的H桥变流器控制负载电压Vload,以维持电压稳定;所述蓄电池通过蓄电池侧的H桥变流器控制蓄电池电压Vbat,以实现蓄电池的恒流或者恒压充电。
9.如权利要求8所述的卫星电源系统的能量管理方法,其特征在于:所述蓄电池的恒流或者恒压充电是利用电流或者电压闭环,通过方波移相的方式保证蓄电池恒流或者恒压充电。
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