技术特征：
1.一种基于负载功率和电池包状态的空间能量管理系统，其特征在于，包括与负载相连的空间能量管理器，以及与所述空间能量管理器分别相连的燃料电池、锂电池组和功率调控器，所述燃料电池通过所述功率调控器分别与所述锂电池组和所述负载相连，所述锂电池组与所述负载相连；当所述负载的供电要求高于所述燃料电池通过所述功率调控器的供电输出时，供电要求高出部分由所述锂电池组放电补充；当所述负载的供电要求低于所述燃料电池通过所述功率调控器的供电输出时，供电输出高出部分输出给所述锂电池组进行充电；所述空间能量管理器接收所述锂电池组的soc信号和所述负载的功率信号，通过所述soc信号和所述功率信号计算所述负载的工作情况信息，并通过所述负载的工作情况信息控制所述燃料电池和所述功率调控器，以控制所述燃料电池通过所述功率调控器的供电输出。2.如权利要求1所述的基于负载功率和电池包状态的空间能量管理系统，其特征在于，所述空间能量管理器包括cpu模块以及与之相连的模拟开关模块、控制模块和通讯模块；所述模拟开关模块用于接收所述soc信号和所述功率信号，并输出给所述cpu模块；所述cpu模块先将所述soc信号和所述功率信号转化成数字信号，再识别所述数字信号，并将所述数字信号传输给所述通讯模块；所述cpu模块依据所述数字信号控制所述控制模块调整所述燃料电池和所述功率调控器，以改变所述燃料电池通过所述功率调控器的供电输出，使所述燃料电池通过所述功率调控器的供电输出与所述负载的工作情况信息相匹配；所述通讯模块接收所述数字信号，并将所述数字信号传输给上位机。3.如权利要求2所述的基于负载功率和电池包状态的空间能量管理系统，其特征在于，所述cpu模块包括模数转换器和cpu，所述模数转换器用于将所述soc信号和所述功率信号转化成数字信号，所述cpu用于控制所述控制模块。4.如权利要求3所述的基于负载功率和电池包状态的空间能量管理系统，其特征在于，所述模拟开关模块包括多个模拟量通道，所述soc信号和所述功率信号包括多个模拟量，每个模拟量通道一次传输一个模拟量给所述模数转换器，并且传输时其余模拟量通道关闭。5.如权利要求4所述的基于负载功率和电池包状态的空间能量管理系统，其特征在于，每个模拟量通道传输一个模拟量完成后，切换到下一个模拟量通道进行下一个模拟量的传输。6.如权利要求1所述的基于负载功率和电池包状态的空间能量管理系统，其特征在于，所述燃料电池为氢氧燃料电池。7.如权利要求6所述的基于负载功率和电池包状态的空间能量管理系统，其特征在于，所述空间能量管理器控制所述氢氧燃料电池，控制内容至少包括所述氢氧燃料电池的水泵、氢气氧气进气阀以及所述氢氧燃料电池的内部温度。8.如权利要求1所述的基于负载功率和电池包状态的空间能量管理系统，其特征在于，所述通讯模块采用rs422接口。9.如权利要求1所述的基于负载功率和电池包状态的空间能量管理系统，其特征在于，所述负载的工作情况信息至少包括变轨、数据传递、加速、减速和姿态调整。
技术总结
本发明提供了一种基于负载功率和电池包状态的空间能量管理系统，包括与负载相连的空间能量管理器，以及与所述空间能量管理器分别相连的燃料电池、锂电池组和功率调控器；当负载的供电要求高于燃料电池供电输出时，供电要求高出部分由锂电池组补充；当负载的供电要求低于燃料电池供电输出时，高出部分给锂电池组进行充电；空间能量管理器接收锂电池组的SOC信号和负载的功率信号，通过SOC信号和功率信号计算负载的工作情况信息，并通过工作情况信息控制燃料电池和功率调控器，以控制燃料电池通过功率调控器的供电输出。该系统可以克服空间燃料电池动态响应较差、输出特性疲软，寿命会受到瞬时大电流放电的影响，难以适应复杂多变的负载需求等问题。变的负载需求等问题。变的负载需求等问题。
技术研发人员：陈海涛 丁帅 杨瑰婷 苗伟童 王磊 王雨琛 徐墨尘 黄军 杨梓威 甘雨朋
受保护的技术使用者：上海空间电源研究所
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021/11/2