基于MATLAB的月球车锂离子电池充放电过程仿真

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基于MATLAB的月球车锂离子电池充放电过程仿真第三届学术会议论文集究电量敢电电滩negro向电量充电系俊克电电浪最大放电硅Raon』Operatoe敛电Constant图5蓄电池模块的 simulink仿真结构图蓄电池模块是电源系统仿真的关键部分,本模块构造了蓄电池组在仿真过程中充、放电情况,直观反映了月球车电源系统的能量平衡情况。3动态性能仿真在月球光照期时,由于光照、温度等环境因素的影响,太阳能电池不可能一直处于最佳发电状态,特别是在最初和最后阶段,太阳能电池的功率都是比较小,不能满足月球车的功率需要,太阳能电池提供的功率存在波动;月球车的工作状态也不确定,各个系统所需功率也不尽相同,因此负载功率也存在一定的波动。下面所做的仿真就是基于以上两方面考虑,对太阳能电池以及负载功率进行假设,假设它们的功率是在一定范围内频率不同的正弦函数。由于同位素温差发电器的功率为4W,太阳光照时间约为310小时,太阳能电池的功率曲线大约为周期为672小时,幅度为280的半个正弦波,所以设Pw为基值4、幅度280、频率0.01的正弦曲线; P load为基值100、幅度30、频率01的正弦波。在此条件下仿真结果因电电aPp尚因日自母自PPP晶题因日358动力、能源、结构、材料技术画自)P国因日母自pp因因日车仿真结果从不同的角度显示了充放电的动态过程:仿真初始阶段,由于光照倾斜角度较大,温度很低等原因,太阳能电池功率小于负载功率,此时锂离子蓄电池开始提供辅助能源,蓄电池容量稍有下降但到30小时的时候,太阳能电池功率开始大于负载功率,此时蓄电池开始充电,电量呈现阶梯状上升。蓄电池最大充电电量达到330Ah,完全满足月夜时所需能量。仿真结果显示,只要太阳能功率能达到仿真假定值,就能保证在月球的一个自转周期内,月球车的发电能量和所需能量达到平衡,月球车才能够在月球上连续工作几个月。结束语月球车电源仿真系统的基本模块—蓄电池充放电系统模块已经初步完成,能够验证所设计的电源系统的能量平衡效果,给出真实时间单位的系统情况,并以图形曲线表示,从而可以直观地看出设计的正确性和合理性,并使之成为适当调整的参考依据。基本模块的参数设定可以根据实际需要进行调整,以满足实际的需要。根据仿真的结果,可以验证设计时各个部件参数是否合理。此仿真程序能够满足设计需要,可用于月球车电源系统辅助设计和验证设计的合理性,提高设计可靠性参考文献1探月工程月球手册.国防科工委月球探测工程中心,20052薛定宇.控制系统仿真与计算机辅助设计.机械工业出版社,20043崔文聪.天文卫星电源系统设计分析与仿真.中科院研究生院硕士学位论文,204359基于 MATLAB的月球车锂离子电池充放电过程仿真旧WANFANG DATA文献链接作者:杨柯,赵晓蓓作者单位:西北工业大学航空学院本文读者也读过(2条)1.冯韬高功率因数锂离子电池充放电系统的研制[学位论文]20072.张忠林.杨玉光锂离子电池充放电机理的探索[会议论文]-2006本文链接http://d.g.wanfangdata.comcn/confereNce6345676.aspx