微小卫星能量平衡精细化分析方法

摘要

为了模拟复杂光照条件和工况下微小卫星的输入功率和负载功率的动态变化,该文在静态能量平衡分析方法基础上,提出了一种精细化卫星电源系统模型分析方法。该方法基于清华大学纳星二号卫星(NS-2)的电源系统参数,建立了载荷工况和电源工况之间的对应关系,通过同时引入蓄电池等效电路模型和充放电模型,实现了对蓄电池初始容量的确定和时变负载功率下电源供电状态的模拟,提高了能量平衡仿真方法的精度。实验结果表明,该方法不仅能够生成与NS-2在轨卫星实测数据高度相似的仿真结果,而且能够模拟各类型号的太阳能电池和蓄电池以及任意供配电结构与能量的传递效率,所提出的仿真方法具有较强的适应性。