80 Ah氢镍蓄电池加速寿命试验

加速寿命试验作为一种氢镍蓄电池寿命考核办法得到普遍应用,80 Ah氢镍蓄电池进行了模拟地球同步轨道最大放电深度充放电的加速寿命试验,结果表明,该种电池的充放电循环次数超过了20年的在轨等效工作寿命.但使用该种氢镍蓄电池的卫星尚处于初期业务开发阶段,蓄电池实际放电深度要远低于设计最大放电深度,不能较好地验证80Ah氢镍蓄电池加速寿命试验方法.     

50Ah卫星用锂离子蓄电池的研制及性能分析

为了满足卫星对高比能储能电源的需求,研制了镍钴酸锂(NCA)正极材料50 Ah卫星用锂离子蓄电池,电池比能量160.5~162.9 Wh/kg,针对卫星使用环境,对50 Ah锂离子蓄电池的高低温性能、正弦振动、随机振动、冲击、热真空等空间环境适应性进行了测试,进行了过充电、过放电安全性测试,并对LEO、GEO卫星轨道蓄电池循环寿命进行了考核,证明50 Ah锂离子蓄电池可满足卫星应用的需求。     

空间用氢镍电池技术的最新发展概况(Ⅰ)

综述了近年来空间用氢镍电池在设计、开发和应用过程中遇到的一些最常见问题.并着重分析了电池部件的设计及选择、单体电池和电池组的设计、充电控制、以及氢镍电池成为同步轨道和低地球轨道卫星用主要贮能技术后出现的制造问题,提出了决定氢镍电池寿命和可靠性的主要因素.     

北斗一号导航卫星发射成功信息部电子第十八所研制的一次电源系统性能稳定

我国自行研制的北斗一号卫星,于2000年10月31日0时2分发射升空。经地面测控,卫星顺利进行了4次变轨,于11月5日3时成功定点于东经140°赤道上空。星上各种仪器工作正常,电源系统性能稳定,工作可靠。北斗一号卫星是地球同步轨道大功率长寿命导航定位卫星。信息产业部电子第十八研究所研制的北斗一号卫星一次电源系统,以太阳电池方阵为主电源,ＣｄＮｉ电池组为贮能装置,由电源控制设备对母线实施调节和控制。在卫星的地面测试、主动段飞行、转移轨道及同步轨道8年寿命期间给卫星有效载荷和服务舱供电。该系统由两个展开式单轴对日定向的刚性太…     

高分一号卫星电源分系统设计与在轨应用

高分一号卫星是我国第一颗应用大容量锂离子蓄电池组作为储能电源的长寿命低轨卫星,在电源分系统研制过程中,解决了锂离子电池循环寿命、安全性、充放电控制和均衡管理等关键技术。高分一号卫星电源分系统的成功研制,首次实现了大容量锂离子蓄电池组在长寿命低轨卫星的应用,为后续工程提供了技术储备和数据积累,推动锂离子蓄电池组在我国空间电源领域的广泛应用。     

第二颗北斗导航试验卫星发射成功十八所星上电源系统性能优良

2000年 12月 21日凌晨 0时 20分,在西昌航天卫星发射中心,我国成功发射了第二颗“北斗导航试验卫星”。 0时 44分,星箭分离,卫星进入了远地点 41 986 km、近地点 212 km、倾角 25°的大椭圆轨道。 1时 35分,星上太阳电池帆板顺利展开,南北翼母线电压正常,星上设备开始工作。不断从星上传来的数据表明,由信息产业部电子第十八研究所研制生产的星上一次能源系统工作正常,供电充足。它与 2000年 10月 31日发射的第一颗“北斗导航试验卫星”一起,构成了“北斗导航系统”。这标志着我国将拥有自主研制的第一代卫星导航定位系统。 此次我所承担研制生产的北斗导航试验卫星电源系统包括：太阳电池阵、镉镍蓄电池组、电源控制设备以及地面模拟和检测设备。其中太阳电池阵总面积 22． 7 m2,输出功率超过 2． 2 kW（ BOL）,共分为两个翼,每个翼为 3块帆板,每块帆板的尺寸为 3． 78 m2,共布置 21 776片 20 mm× 40 mm的太阳电池;蓄电池组为 GNF145镉镍蓄电池,它继承了“东三”卫星蓄电池的先进工艺,是一种大功率、长寿命、高可靠的贮能装置;电源控制设备包括分流调节器、电源控制器、在轨处理器,负责太阳电池方阵输出功率的调节、传递、分配,以及蓄电池组光照期的充电控制、阴影期的放电控制、蓄电池组的在轨处理;太阳电池方阵模拟供电和检测设备,是卫星地面整星测试、试验及基地发射保驾中必不可少的专用设备。经北斗导航试验卫星地面试验和轨道飞行证明,以上产品质量可靠、性能良好。 （信息产业部电子第十八研究所付增英供稿）     

电动汽车锂离子动力电池系统的研制

锂离子蓄电池是一种在 2 0世纪 90年代初发展起来的先进蓄电池 ,它具有电压高、比能量大、寿命长及无记忆效应等特点。 1991年以来 ,2Ah容量以下的电池在移动电话、笔记本电脑和 8mm摄像机上获得广泛应用 ,其电性能和安全性能已被用户所接受。国际上于 1995年开始对大容量锂离子蓄电池进行研究 ,容量一般在 40～ 10 0Ah范围内 ,其主要目标是希望在航天、电动汽车及贮能设备中作为电源。目前电子十八研究所已经研制成功由 84只 5 5Ah圆柱形电池串联构成的电动汽车用电池组。该电池组和由清华大学研制成功的电池管理系统及充电器组成的动力电源系统也已完成地面联试 ,其总比能量达 10 3Wh/kg ,最大输出功率约为 5 0kW。与二汽东风汽车研究所合作的车载试验将于 2 0 0 1年12月完成。     

空间氢镍电池充电技术研究

精确、可靠的充电技术是氢镍电池在空间电源系统中成功应用的关键。针对国内卫星平台技术的特点和卫星自动控制技术的进展,对用于地球同步轨道卫星的氢镍电池多种充电技术,进行了分析和评述。     

高轨道氢镍蓄电池组在轨性能评估模型

氢镍蓄电池(Ni-H_2 Cell)是目前在轨应用较多的一种空间储能电源,具有安全可靠、循环寿命长的特点。对80 Ah氢镍蓄电池寿命试验数据进行了梳理,归纳总结了高轨道应用氢镍蓄电池的容量衰降模型和电压衰降模型,可用于卫星氢镍蓄电池组在轨性能的近似评估,更好地了解在轨氢镍蓄电池组的性能变化趋势,为整星供电安全提供有力保障。     

千瓦级卫星H2-Ni蓄电池组的设计和试验

千瓦级卫星贮能装置——27QNY1G36蓄电池组,相对千瓦级28GNF145蓄电池组,在功率增加98W的情况下,获得了减重18kg,设计寿命由8a提高到10a的技术效益。这是我国第一次将H2 Ni蓄电池作为长寿命高轨卫星贮能电源。介绍了研制过程中解决的主要关键技术和鉴定及正样电池组的主要试验结果。     

高压H2-Ni电池用氧化锆隔膜纸研究

介绍了采用湿法造纸工艺技术抄造高压H2-Ni电池用氧化锆隔膜的研制情况,测试了不同类型隔膜的理化性能,组装了氧化锆隔膜和石棉隔膜试验电池,进行了不同充放倍率下的电性能测试,并进行了短期寿命试验。结果表明,采用湿法造纸工艺研制的氧化锆隔膜,在物理性能、面电阻、化学稳定性等方面已基本符合高压H2-Ni电池的技术要求;用氧化锆隔膜组装的试验电池的性能与石棉隔膜组装的试验电池基本一致。     

FY-2C卫星太阳电池阵在轨性能分析

风云二号气象卫星(C星)在轨工作近六年,该卫星电源系统采用BSFR太阳电池阵,这是空间电源工程首次在地球静止轨道上应用。母线电流遥测数据分析表明,太阳电池阵在同步轨道四年衰降约11%。     

曲线极板铅酸蓄电池技术特点浅析

Experimentalstudyofthecharacteristicsoflead-acidbatterieswithcurvedplatesWuShousongandGuoDazhi西藏合邦集团于1998年开始对曲线极板蓄电池技术进行全方位的研究，经过近两年的努力，在应用技术上已有重大突破，可实现工业化生产，目前已完成12V17Ah及12V36Ah曲线极板蓄电池的研制工作。经实物性能试验，主要技术指标高于同批试验的平板式蓄电池（相同的工艺条件）。下面通过一些简化的计算和介绍来说明曲线电池的技术特点。1关于曲线极群组表面积的计算问）假设曲板电池和平板电池的长、宽、高相等，电池中极板的厚度也相等，装…     

HEV大巴车用高功率MH/Ni动力电池的研制

根据混合动力大巴车对电池的性能要求,研制了高功率40 Ah MH/Ni电池。电池的连续充电电流可达4C,连续放电电流可达8C;在-20~45℃的温度范围,能够适应大电流连续充放电工作;单体电池1C充电80%SOC、2C放电100%DOD的循环寿命超过3 100次,且在寿命期内,保持容量高于40 Ah的循环次数达2 700次,表明单体电池的一致性和一致性的保持能力好;单组电池装车运行已累计超过10万千米。     

氢镍电池壳体强度及疲劳分析

空间用氢镍电池是星上能源部分的重要组件,其力学性能和疲劳寿命是否满足要求直接关系到卫星安全及可靠性.采用I-DEAS11 NX建立110 Ah氢镍蓄电池的有限元模型,并对其进行强度计算及疲劳分析.     

AGM隔板饱和度对VRLA电池循环寿命的影响

研究了AGM隔板饱和度对VRLA电池循环寿命的影响.通过对同批5只不同隔板饱和度12 V、100 Ah(C10=100Ah)电池进行100%DOD循环寿命试验,将AGM隔板饱和度控制在92%～96%之间,会提高电池的循环寿命.隔板饱和度较高的VRLA电池循环寿命较短,主要是由于电池的正极活性物质充电不足所致.     

空间氢镍电池用陶瓷极柱的研究

针对低轨道、大容量、长寿命氢镍电池,制备了Φ8 mm的陶瓷极柱,并进行了相应的性能测试,包括:氦质谱检漏测试、绝缘测试、温度交变试验、疲劳及爆破试验、组装300 Ah电池的寿命循环试验。结果表明,该极柱的质量为13.9 g左右,初始及相关测试后的漏率和绝缘性能满足要求,疲劳50 500(0~7 MPa)后及19 MPa打压后,极柱无形变及液体泄漏现象,300 Ah氢镍电池以40%放电深度循环3 000次后,电池性能正常。     

氧化镍钴锂(NCA)体系高功率锂离子的设计研究

具有高功率性能的锂离子二次电池已广泛应用于手机电池、笔记本电池等便携式电源领域。此外,以HEV为代表的动力电池的研制也逐渐成为高功率锂离子电池的研究热点。选用了氧化镍钴锂(NCA)/中间相碳微球材料体系制备了2 Ah软包装、20 Ah圆柱形及18650功率型动力电池,并进行了相关电化学测试。探讨了电极配方设计、隔膜材质及厚度、电解液体系对电池大倍率放电性能和循环性能的影响。     

大型密封式固定型铅蓄电池的开发

除了30～1000Ah容量蓄电池已达到商品化程度外,我们最近又开发了1500～3000Ah的密封铅蓄电池。这些电池的特性如下: 1.这些电池1小时率的放电容量约比普通蓄电池的高15％。 2.充、放电特性与已商品化的200～400Ah蓄电池的相同,这就可能将新型电池与其并联连接。这就是说,如果200～3000Ah蓄电池适于以并联方式使用,它们就能满足目前所需的任何负载的要求。 3.该电池的设计预计浮充使用寿命10年以上。 4.在正常浮充充电期间,正极板产生的气体总是在负极板上再化合,因此,几乎没有气体或酸雾从电池内逸出。这就可能将电池安装在其负载(例如电子通讯设备)的附近。我们将来打算改进监控电池的条件,以便提供高可靠性的电源系统。     

高轨大功率电源控制器的工程研制与在轨应用

针对我国大功率、长寿命卫星的应用需求,开展了高轨大功率电源控制器(PCU)的研究工作。PCU设计上采用全调节统一母线,接口上适应高效三结砷化镓太阳电池阵的结电容特性,满足高比能量锂离子蓄电池组的恒流恒压充电需求;采用模块化设计,具有母线品质好、输出功率范围宽、载荷适应能力强等优点,在地球同步轨道通信卫星、遥感卫星等领域有广泛应用前景。介绍了高轨大功率PCU的工程研制和在轨应用情况,对国产大功率PCU的设计方法、技术特点及研制情况进行了描述,结合国产大功率PCU在高分四号卫星上的应用,对在轨飞行数据进行了梳理、分析和评价。