一种应用于卫星的能量管理方法、装置及系统与流程

本发明涉及卫星，尤其涉及一种应用于卫星的能量管理方法、装置及系统。

背景技术：

1、目前人造卫星的能量系统的核心，多为蓄电池和太阳翼。在卫星沿圆形轨道绕地球运动的过程中，通常有半个周期位于地球和太阳之间。期间太阳翼能够接收到太阳能，并进一步的转化为电能。这部分电能用于向卫星供能，也用于向蓄电池充电。在另外半个周期，卫星处于地球的阴影当中，无法接收到太阳能，因此太阳翼无法继续向卫星供能。此时将释放蓄电池中存储的电能，代替太阳翼向卫星供能。如此循环，保证了卫星在整个周期上的能量供应。

2、可见在上述的能量系统当中，蓄电池在卫星运行的每个周期都需要经历一次充放电。而在蓄电池的生命周期中，充放电的次数是固定的。当蓄电池的充放电达到额定次数，便会失去正常功能。一般这也意味着该卫星的使用寿命结束。所以现有技术的缺陷在于，由于能量系统的设计原理迫使蓄电池频繁的充放电，导致蓄电池的使用寿命缩短，进而制约了卫星整体的有效工作时长。

技术实现思路

1、本发明提供一种应用于卫星的能量管理方法、装置及系统，利用动能装置实现能量存储。

2、第一方面，本发明提供了一种应用于卫星的能量管理方法，包括：

3、在卫星运行的第一阶段，利用太阳翼将太阳能转换为电能；利用电能控制动能装置旋转，以将电能转化为动能进行存储；

4、在所述卫星运行的第二阶段，将所述动能装置存储的动能转换为电能。

5、优选的，所述动能装置具体为：所述卫星搭载的动量轮；

6、所述动量轮包括，磁体和转子；所述转子处于所述磁体形成的磁场中，所述转子上缠绕有金属导线。

7、优选的，所述利用电能控制动能装置旋转包括：

8、利用电能向所述转子上缠绕的金属导线输入电流，以使所述转子在电流和磁场产生的电磁力作用下旋转。

9、优选的，所述将所述动能装置存储的动能转换为电能包括：

10、利用所述转子上缠绕的金属导线在磁场中旋转形成感应电流，并利用所述转子上缠绕的金属导线输出感应电流。

11、优选的，所述卫星运行的第一阶段包括：

12、所述卫星位于地球与太阳之间的阶段。

13、优选的，所述卫星运行的第二阶段包括：

14、地球位于所述卫星与太阳之间的阶段。

15、优选的，还包括：

16、在所述第二阶段，利用所述动能装置由动能转换的电能向所述卫星供能。

17、第二方面，本发明提供了一种应用于卫星的能量管理系统，包括：太阳翼和动能装置；

18、所述太阳翼用于，在卫星运行的第一阶段吸收太阳能，并将太阳能转换为电能；

19、所述动能装置用于，在所述卫星运行的第一阶段基于电能控制以进行旋转，将电能转化为动能存储；并在所述卫星运行的第二阶段将存储的动能转换为电能输出。

20、优选的，所述动能装置具体为：所述卫星搭载的动量轮；

21、所述动量轮包括，磁体和转子；所述转子处于所述磁体形成的磁场中，所述转子上缠绕有金属导线。

22、第三方面，本发明提供了一种应用于卫星的能量管理装置，包括：

23、第一转换模块，用于在卫星运行的第一阶段，利用太阳翼将太阳能转换为电能；利用电能控制动能装置旋转，以将电能转化为动能进行存储；

24、第二转换模块，用于在所述卫星运行的第二阶段，将所述动能装置存储的动能转换为电能。

25、本发明提供了一种一种应用于卫星的能量管理方法、装置及系统，通过动能装置在第一阶段将电能转换为机械能储存，并在第二阶段将机械能转换为电能释放，从而代替了现有的能量系统中的蓄电池，满足了卫星在第二阶段的能量供应；并且不存在储能释放次数的限制，不在制约卫星的整体使用寿命。

26、上述的非惯用的优选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

技术特征：

1.一种应用于卫星的能量管理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述动能装置具体为：所述卫星搭载的动量轮；

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述利用电能控制动能装置旋转包括：

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述将所述动能装置存储的动能转换为电能包括：

5.根据权利要求1～4任意一项所述方法，其特征在于，所述卫星运行的第一阶段包括：

6.根据权利要求1～4任意一项所述方法，其特征在于，所述卫星运行的第二阶段包括：

7.根据权利要求1～4任意一项所述方法，其特征在于，还包括：

8.一种应用于卫星的能量管理系统，其特征在于，包括：太阳翼和动能装置；

9.根据权利要求8所述系统，其特征在于，所述动能装置具体为：所述卫星搭载的动量轮；

10.一种应用于卫星的能量管理装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种应用于卫星的能量管理方法、装置及系统，包括：在卫星运行的第一阶段，利用太阳翼将太阳能转换为电能；利用电能控制动能装置旋转，以将电能转化为动能进行存储；在所述卫星运行的第二阶段，将所述动能装置存储的动能转换为电能；通过动能装置在第一阶段将电能转换为机械能储存，并在第二阶段将机械能转换为电能释放，从而代替了现有的能量系统中的蓄电池，满足了卫星在第二阶段的能量供应；并且不存在储能释放次数的限制，不在制约卫星的整体使用寿命。

技术研发人员：刘嘉晗,王永龙
受保护的技术使用者：北京劢亚科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11