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主题:【原创】天宫遨游 -- 心有戚戚
注:本帖有补充
家园博客 【原创】天宫用锂电池

以下是根据新闻的解读:https://www.chinanews.com/gn/2021/04-30/9467826.shtml

为满足天宫长期高效安全运行的要求,811所研制了长寿命大容量高安全锂电池组。天宫电网电压为100伏,为防止锂电池高温引发燃烧,采用陶瓷隔膜以防内短路,同时在电池组之间采用阻燃材料。

天和核心舱共有6组锂电池,每组有66个单体电池。有一套智能化的锂电管理系统,实施温度监测。为了维护更换的需要,有两个电源通道,每个通道有3组锂电池。当一个需要维护(比如更换电池)时,另一个承担供电。

据此推测,单个电源通道将3个锂电池组串联。这样每个电池组的电压为33伏左右(100伏/3),在对其维护更换时能满足人体的36伏安全电压要求。每组锂电池有11个单体电池,每个3伏左右,都是串联。而两个电源通道在正常运行中并联,以减少负载和优化充放电。

天宫一号空间实验室的失联应该是电池故障,因为只用了一个电源通道,没有备份。就此可以看出,单个电源通道的使用寿命约为5年左右(天宫一号2011年9月发射,2016年3月失效)。两个通道并联可以大大提高寿命,至少达10年,估计这就是天宫设计使用寿命的由来之一。

通宝推:住在乡下,陈王奋起挥黄钺,
帖:4617064 复 4614011
以下是 作者 对本帖的 补充 (1)
2021-05-09 17:09:39
【原创】天宫电源系统

根据公布的信息,天宫(China Space Station)的电源功率为27千瓦以上,而太阳翼总功率约为100千瓦以上,两者之间相差近4倍,这是怎么回事呢?

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27千瓦应该是天宫总的的电池功率,即在阴影区可以提供的电量。而天宫太阳翼最大功率约100千瓦,平均在60千瓦左右。在光照区,太阳翼不仅给负载供电,同时还要给电池充电,所以差不多是电池功率的两倍。当然电源设计上比实际设备负载再有至少两倍的冗余(考虑将来扩展),所以实际负载为12千瓦左右。

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这27千瓦的电池功率如何在核心舱和两个实验舱之间分配呢?根据天宫一号空间实验室的(单通道)电源功率为3.5千瓦的数据,天和核心舱双通道电源功率大致为7千瓦。由于每个实验舱的太阳翼功率大致是核心舱的两倍,所以会采用至少三通道电源,功率在10千瓦以上。这样也可以得出天宫总的的电池功率在27千瓦(实验舱10千瓦 x 2 + 核心舱7千瓦)以上的结论。

通宝推:唐家山,风雪,陈王奋起挥黄钺,住在乡下,
帖:4618172 补 4617064
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