低轨卫星电源系统锂离子电池组主被动混合均衡拓扑

作者：李卿鹏; 杨琴; 段鑫; 刘子祎; 靳晓光^*

来源：电源学报, 2022, 20(05): 31-41.

DOI：10.13234/j.issn.2095-2805.2022.5.31

• 低轨卫星
• 电源系统
• 均衡
• 开关矩阵
• 拓扑

低轨卫星电源中锂离子电池均衡系统是保障电池单体一致性，充分利用电池组容量，提高电池可靠性和循环寿命的重要部分。被动均衡技术由于结构简单、控制容易等优点，在直流母线卫星电源系统中占绝对主要地位，但被动均衡有热设计复杂的缺点，而且往往仅在电池充电时均衡，会导致电池单体放电深度不能得到一致控制，从而影响电池组寿命。主动均衡技术具有较高的效率和均衡速度，而且可以采用智能化的控制方法，是锂离子电池均衡技术的主流发展方向，但主动均衡技术往往需要大量的开关和储能器件、复杂的控制算法，存在体积大以及可靠性低的缺点。现有的大多数主动均衡技术还不能直接应用于直流母线卫星电源系统。根据低轨卫星电源储能蓄电池的工作特性，提出了一种基于开关矩阵的主被动混合均衡拓扑。该拓扑具有结构简单、控制容易、可靠性高的优点，并通过实验证明了其可行性。

• 单位
  国网南昌供电公司; 浙江大学