衛(wèi)星電源技術(shù)

前言

《衛(wèi)星電源技術(shù)》是《導(dǎo)彈與航天叢書》衛(wèi)星工程系列中關(guān)于衛(wèi)星電源系統(tǒng)設(shè)計、研制與應(yīng)用方面的一部技術(shù)專著。全書共10章，內(nèi)容包括：概論、電源系統(tǒng)設(shè)計、化學(xué)電池、太陽電池、太陽電池陣一蓄電池組電源系統(tǒng)、氫氧燃料電池、空間核電源、電源變換器、電源配電和電纜網(wǎng)設(shè)計、航天器電源系統(tǒng)設(shè)計舉例。全書以電源系統(tǒng)設(shè)計和太陽電池陣  蓄電池組電源系統(tǒng)為重點，全面闡述了衛(wèi)星電源技術(shù)的各領(lǐng)域：化學(xué)電源、物理電源、電源變換器、電源配電和電纜網(wǎng)的設(shè)計、研制和應(yīng)用。電源技術(shù)是各類航天器的公用技術(shù)，它不僅適用于衛(wèi)星，亦適用于空間探測器、載人飛船、空間站等其他航天器。本書理論與實踐相結(jié)合，并突出工程實用性，全面論述了30多年來中國衛(wèi)星電源技術(shù)的理論、設(shè)計、制造、試驗及應(yīng)用情況，并對當(dāng)今國際上該領(lǐng)域的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨向作了簡要介紹，便于有關(guān)工程技術(shù)人員應(yīng)用。本書是集中了我國8家目前從事空間電源設(shè)計、研制單位的高級工程技術(shù)人員共同編寫而成的。在編寫過程中，得到了以下研制單位領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和幫助：北京空間飛行器總體設(shè)計部、北京衛(wèi)星制造廠、天津電源研究所、上?？臻g電源研究所、貴州遵義梅嶺化工廠、貴州貴陽林泉電機廠、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、中國原子能科學(xué)技術(shù)研究院反應(yīng)堆工程研究設(shè)計所。

內(nèi)容概要

本書是《導(dǎo)彈與航天叢書》衛(wèi)星工程系列中關(guān)于衛(wèi)星電源系統(tǒng)設(shè)計、研制與應(yīng)用方面的技術(shù)專著。全書共10章，內(nèi)容包括：概論、電源系統(tǒng)設(shè)計、化學(xué)電池、太陽電池、太陽電池陣蓄電池組電源系統(tǒng)、氫氧燃料電池、空間核電源、電源變換器、電源配電和電纜網(wǎng)設(shè)計、航天器電源系統(tǒng)設(shè)計舉例?！　”緯m合于從事衛(wèi)星電源研制的工程技術(shù)人員閱讀，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)師生的參考書。

書籍目錄

第1章 概論　1.1 電源系統(tǒng)的概念與功能　1.2 電源系統(tǒng)的組成　1.3 空間電源的應(yīng)用　1.4 未來的空間電源　參考文獻第2章 電源系統(tǒng)設(shè)計　2.1 概述　　2.1.1 電源系統(tǒng)設(shè)計準(zhǔn)則和設(shè)計程序　　2.1.2 衛(wèi)星對電源系統(tǒng)的設(shè)計要求　2.2 電源系統(tǒng)方案設(shè)計　　2.2.1 電源的選擇　　2.2.2 電源系統(tǒng)方案設(shè)計　2.3 研制程序　2.4 試驗　　2.4.1 電源系統(tǒng)級的試驗　　2.4.2 參加衛(wèi)星級試驗　　2.4.3 在軌測試與管理　　2.4.4 返回型衛(wèi)星的回收及回收產(chǎn)品的處理　　2.4.5 飛行鑒定結(jié)論與技術(shù)總結(jié)　參考文獻第3章 化學(xué)電池　3.1 概述　　3.1.1 化學(xué)電池的一般概念　　3.1.2 化學(xué)電池在航天飛行器中的應(yīng)用　3.2 鋅銀蓄電池　　3.2.1 鋅銀蓄電池的工作原理和性能　　3.2.2 鋅銀蓄電池設(shè)計　　3.2.3 電池組的使用維護　3.3 鎘鎳蓄電池　　3.3.1 鎘鎳蓄電池的組成及工作原理　　3.3.2 鎘鎳蓄電池設(shè)計　　3.3.3 鎘鎳蓄電池性能　3.4 氫鎳蓄電池　　3.4.1 氫鎳蓄電池的原理　　3.4.2 氫鎳蓄電池結(jié)構(gòu)　　3.4.3 氫鎳蓄電池的主要特性　3.5 鋰電池　　3.5.1 鋰／亞硫酰氯電池　　3.5.2 鋰／二氧化硫電池　　3.5.3 鋰離子蓄電池　　3.5.4 鋰電池安全問題的評價　參考文獻第4章 太陽電池　4.1 概述　　4.1.1 空間用太陽電池的應(yīng)用前景　　4.1.2 空間用太陽電池特點及試驗　　4.1.3 太陽常數(shù)、大氣質(zhì)量和AMO太陽光譜能量分布　4.2 硅太陽電池　　4.2.1 硅太陽電池基本結(jié)構(gòu)　　4.2.2 硅太陽電池基本特性　4.3 化合物太陽電池　　4.3.1 Ⅲ一V族化合物太陽電池的特點　　……第5章 太陽電池陣一蓄電池組電源系統(tǒng)第6章 氫氧燃料電池第7章 空間核電源第8章 電源變換器第9章 電源配電和電纜網(wǎng)設(shè)計第10章 航天器電源系統(tǒng)設(shè)計舉例主要參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：改進、完善和提高現(xiàn)有空間電源的重點仍放在太陽電池陣一蓄電池組聯(lián)合電源，主要的發(fā)展方向如下：1）用高效砷化鎵太陽電池逐步代替硅太陽電池。2）采用聚光太陽電池，或帶反射鏡的太陽電池陣，以提高太陽電池陣的輸出功率。3）發(fā)展大面積折疊式太陽電池陣和柔性太陽電池陣，提高太陽電池陣的比功率。4）發(fā)展空間組裝技術(shù)，由航天飛機將太陽電池陣及其他電源裝置分批送至空間站進行空間組裝，以獲取超大面積的太陽電池陣和超高功率的電源系統(tǒng)。5）開發(fā)再生氫氧燃料電池、鋰離子蓄電池、鈉硫電池等化學(xué)電源作第三代貯能裝置，其中鋰離子蓄電池近期已獲得飛速發(fā)展，它的比能量高，為氫鎳蓄電池的2～3倍，無污染、工作溫度范圍寬、可快速充電、自放電率低。一旦循環(huán)壽命短的問題獲得解決，勢必成為最有前途的貯能裝置。6）采用人工智能技術(shù)，可更有效地控制和管理電源系統(tǒng)。7）采用模塊化設(shè)計，模塊的類型和數(shù)量具有靈活性，可根據(jù)不同的飛行任務(wù)要求，組成功能不同的電源系統(tǒng)。8）采用數(shù)字化控制，提高電源控制設(shè)備和電源變換器的控制和檢測精度，采用先進的脈寬調(diào)制技術(shù)，使電源變換器效率提高至90％左右。

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