基于MATLAB的月球車鋰離子電池充放電過程仿真
第三屆學術會議論文集 究電量 敢電電灘 negro 向電量 充電系俊 克電電浪 最大放電硅 Raon』 Operatoe 斂電 Constant 圖5蓄電池模塊的 simulink仿真結構圖 蓄電池模塊是電源系統仿真的關鍵部分,本模塊構造了蓄電池組在仿真過程中充、放電情況,直觀 反映了月球車電源系統的能量平衡情況。 3動態性能仿真 在月球光照期時,由于光照、溫度等環境因素的影響,太陽能電池不可能一直處于最佳發電狀態, 特別是在最初和最后階段,太陽能電池的功率都是比較小,不能滿足月球車的功率需要,太陽能電池提 供的功率存在波動;月球車的工作狀態也不確定,各個系統所需功率也不盡相同,因此負載功率也存在 一定的波動。下面所做的仿真就是基于以上兩方面考慮,對太陽能電池以及負載功率進行假設,假設它 們的功率是在一定范圍內頻率不同的正弦函數。由于同位素溫差發電器的功率為4W,太陽光照時間約 為310小時,太陽能電池的功率曲線大約為周期為672小時,幅度為280的半個正弦波,所以設Pw為 基值4、幅度280、頻率0.01的正弦曲線; P load為基值100、幅度30、頻率01的正弦波。在此條件 下仿真結果 因電電 aPp尚因日自 母自PPP晶題因日 358 動力、能源、結構、材料技術 畫自)P國因日 母自pp因因日車 仿真結果從不同的角度顯示了充放電的動態過程:仿真初始階段,由于光照傾斜角度較大,溫度很 低等原因,太陽能電池功率小于負載功率,此時鋰離子蓄電池開始提供輔助能源,蓄電池容量稍有下降 但到30小時的時候,太陽能電池功率開始大于負載功率,此時蓄電池開始充電,電量呈現階梯狀上升。 蓄電池最大充電電量達到330Ah,完全滿足月夜時所需能量。仿真結果顯示,只要太陽能功率能達到仿 真假定值,就能保證在月球的一個自轉周期內,月球車的發電能量和所需能量達到平衡,月球車才能夠 在月球上連續工作幾個月。 結束語 月球車電源仿真系統的基本模塊—蓄電池充放電系統模塊已經初步完成,能夠驗證所設計的電源 系統的能量平衡效果,給出真實時間單位的系統情況,并以圖形曲線表示,從而可以直觀地看出設計的 正確性和合理性,并使之成為適當調整的參考依據。基本模塊的參數設定可以根據實際需要進行調整, 以滿足實際的需要。根據仿真的結果,可以驗證設計時各個部件參數是否合理。此仿真程序能夠滿足設 計需要,可用于月球車電源系統輔助設計和驗證設計的合理性,提高設計可靠性 參考文獻 1探月工程月球手冊.國防科工委月球探測工程中心,2005 2薛定宇.控制系統仿真與計算機輔助設計.機械工業出版社,2004 3崔文聰.天文衛星電源系統設計分析與仿真.中科院研究生院碩士學位論文,204 359 基于 MATLAB的月球車鋰離子電池充放電過程仿真 舊 WANFANG DATA文獻鏈接 作者: 楊柯,趙曉蓓 作者單位: 西北工業大學航空學院 本文讀者也讀過(2條) 1.馮韜高功率因數鋰離子電池充放電系統的研制[學位論文]2007 2.張忠林.楊玉光鋰離子電池充放電機理的探索[會議論文]-2006 本文鏈接http://d.g.wanfangdata.comcn/confereNce6345676.aspx