昇的源电竞

广告
广告
柔性太阳电池翼助天和星际翱翔,为中国梦插上翅膀
您的位置 资讯中心 > 产业新闻 > 正文

柔性太阳电池翼助天和星际翱翔,为中国梦插上翅膀

2021-05-07 17:00:02 来源(yuan):新华每日(ri)电讯 点(dian)击:730

【哔哥哔特导读】4月29日(ri),长征五号B运载(zai)火箭在海南文昌航(hang)天发(fa)(fa)射(she)(she)场发(fa)(fa)射(she)(she)成(cheng)功,成(cheng)功将我(wo)国(guo)空间站工程首个(ge)航(hang)天器--天和(he)核心舱(cang)送入预定轨道(dao),发(fa)(fa)射(she)(she)任务取得圆(yuan)满成(cheng)功。

4月(yue)29日,长征(zheng)五号(hao)B运载火箭在海南文昌航(hang)天(tian)发射场发射成功(gong),成功(gong)将我国空间站(zhan)工程首个航(hang)天(tian)器(qi)--天(tian)和核心舱送入预定轨道,发射任务取得圆满成功(gong)。

能源

据空间站副总指挥甘克力介绍,在核心舱的研制任务中,中国航天科技集团有限公司第八研究院承担了电源分系统、对接与转位机构分系统、测控通信产品、资源舱结构与总装及电缆网研制任务。其中电源分系统作为整个核心舱任务的四大关键技术之一,充当着未来空间站“太空电站”的作用。

首次采用大面积可展收柔性太阳电池翼

据空间站副总设计师罗斌介绍,天和核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼,双翼展开面积可达134平方米,这是我国首次采用柔性太阳翼作为航天器的能量来源。柔性太阳翼集合了大面积轻量化、重复展收高可靠、低轨10年在轨长寿命、刚柔并济高承载等四大全新技术。

与传(chuan)统刚性、半刚性的太(tai)阳电池翼(yi)(yi)相(xiang)比,柔性翼(yi)(yi)体积(ji)小(xiao)、展开面积(ji)大、功率(lv)重量比高,单翼(yi)(yi)即可为(wei)空间站提供9kW的电能,在满足舱内(nei)所有设备正常运转(zhuan)的同时,也完(wan)全可以(yi)保证航天员在空间站中的日常生活。

比(bi)起(qi)传统的(de)(de)刚(gang)(gang)性、半刚(gang)(gang)性太(tai)(tai)阳翼,柔性翼全部(bu)收(shou)拢后只(zhi)有一本书的(de)(de)厚度,仅为刚(gang)(gang)性太(tai)(tai)阳翼的(de)(de)1/15。基板(ban)采(cai)用超薄型轻质(zhi)复合材料,对用来(lai)防护(hu)空(kong)间环境(jing)的(de)(de)胶层的(de)(de)涂覆厚度也进行(xing)了严格(ge)控(kong)制。

柔(rou)性翼(yi)能(neng)否成功展开直接(jie)关系到空间站任(ren)务的成败。核(he)心舱(cang)太(tai)阳翼(yi)采用了6台有(you)源(yuan)机(ji)构三维五步(bu)展开,就好像做一(yi)套“太(tai)空广播操”。

首先,15发火(huo)工品“热身运动(dong)”起爆,解除太(tai)阳翼与小柱(zhu)段舱壁的(de)固定;紧接(jie)着抬升机构(gou)“俯(fu)仰运动(dong)”将(jiang)太(tai)阳翼从(cong)舱壁上立起;随后(hou)(hou),展(zhan)开锁定机构(gou)“扩胸运动(dong)”将(jiang)两个(ge)太(tai)阳电池阵向两侧展(zhan)开,约束释放机构(gou)“转体运动(dong)”解除收(shou)藏(zang)箱的(de)约束;最(zui)后(hou)(hou),伸展(zhan)机构(gou)“伸展(zhan)运动(dong)”带动(dong)太(tai)阳电池翼完全展(zhan)开。每个(ge)规定动(dong)作都经过大(da)量的(de)地面验(yan)证试(shi)验(yan),确保姿(zi)势(shi)标准、娴熟流畅(chang)。

展(zhan)开(kai)(kai)(kai)过程持续40分(fen)钟,数节伸(shen)展(zhan)机构依次向外推出(chu),带动太阳翼向外展(zhan)开(kai)(kai)(kai),又像是一(yi)架被缓缓拉开(kai)(kai)(kai)的手风琴(qin),因此被形象地称(cheng)为(wei)“手风琴(qin)”展(zhan)开(kai)(kai)(kai)方式。

核心舱太阳电池翼的另一个特殊功能,是其在轨可进行整翼拆卸、转移。考虑到后续空间站组建完成后,对核心舱太阳电池翼造成的遮挡,从而影响发电,这两个太阳电池翼可由航天员与机械臂配合,实现舱外拆卸、转移,安装于后续发射的实验舱尾部桁架上,并在轨重新组建供电通道,这又被称为“在轨能源拓展功能”。

以“锂”相助长期居住条件佳

当空(kong)间站运行到太(tai)阳(yang)无(wu)法照(zhao)射(she)的阴影区时,由(you)锂(li)离(li)子蓄电池为(wei)整个舱体供电。如何确保(bao)锂(li)电的安全(quan)(quan)性?八院811所研制(zhi)人员经过长期(qi)攻关,从研制(zhi)、使用、更换等多(duo)个角度,设计出了一(yi)种(zhong)满足(zu)空(kong)间站运行需(xu)求的长寿命、大容量、高安全(quan)(quan)锂(li)离(li)子蓄电池。

据介(jie)绍,锂(li)电(dian)(dian)最大的(de)(de)安全性问(wen)题是“热失控”。对此,空(kong)间站锂(li)电(dian)(dian)在研制时采(cai)取了多种有效的(de)(de)手段:从源(yuan)头上,采(cai)用陶瓷隔膜,提(ti)供(gong)良好的(de)(de)防内(nei)(nei)短(duan)路措施;在电(dian)(dian)池(chi)(chi)组(zu)内(nei)(nei)使用阻燃材料(liao),防止高温引发燃烧;在电(dian)(dian)池(chi)(chi)组(zu)内(nei)(nei)使用卸(xie)压材料(liao),为(wei)单(dan)体电(dian)(dian)池(chi)(chi)膨胀时提(ti)供(gong)空(kong)间;采(cai)用全密闭的(de)(de)锂(li)离(li)子蓄电(dian)(dian)池(chi)(chi)箱体式(shi)结构式(shi)设(she)计,为(wei)舱内(nei)(nei)提(ti)供(gong)安全可靠的(de)(de)环境。

空间站核心舱共有(you)6组锂离子(zi)蓄电池(chi)(chi),每组有(you)66个(ge)单体(ti)电池(chi)(chi)。而锂电使用时(shi)的(de)难点(dian),在(zai)于(yu)实现对每个(ge)单体(ti)电池(chi)(chi)的(de)过充(chong)保护。811所研(yan)制人员设计出了一套(tao)智能化(hua)的(de)锂电管理(li)系统(tong),实现高精度、高可(ke)靠、高安全的(de)锂电充(chong)电控制。

例如,国(guo)内首次采用高(gao)精(jing)度(du)(du)(du)(du)锂电(dian)集联采集系统,让采集精(jing)度(du)(du)(du)(du)更(geng)(geng)高(gao)、控(kong)制(zhi)点(dian)更(geng)(geng)准;国(guo)内首次使用高(gao)效率高(gao)压大功(gong)率充电(dian)模块,充电(dian)时启用三级保护机(ji)(ji)制(zhi),在任(ren)意情况(kuang)下保证用电(dian)安全(quan);同(tong)时,在充电(dian)过程中(zhong)实施温度(du)(du)(du)(du)监测,当(dang)充电(dian)温度(du)(du)(du)(du)高(gao)于设定(ding)安全(quan)温度(du)(du)(du)(du)值时,立即停止(zhi)该机(ji)(ji)组(zu)蓄(xu)电(dian)池(chi)充电(dian)。

空(kong)(kong)间站(zhan)在(zai)长达(da)10多年(nian)的(de)在(zai)轨(gui)运行过(guo)程中,航(hang)(hang)天员需定(ding)期对锂电(dian)进行在(zai)轨(gui)更换。如何(he)在(zai)不影(ying)响空(kong)(kong)间站(zhan)的(de)正常供电(dian)情况下,确保航(hang)(hang)天员的(de)操作安全(quan)呢?

研制人(ren)员为锂(li)电(dian)更换操(cao)作(zuo)上了(le)“双保险(xian)”。核心舱有(you)两个(ge)(ge)功(gong)率通道,当其中一(yi)个(ge)(ge)通道需要更换电(dian)池(chi)时(shi),由另(ling)一(yi)个(ge)(ge)通道作(zuo)为主力供电(dian)。且(qie)每(mei)个(ge)(ge)功(gong)率通道采(cai)用(yong)“2+1”机组工作(zuo)模(mo)式,任意(yi)一(yi)个(ge)(ge)机组中的(de)电(dian)池(chi)需要更换时(shi),将本机组断电(dian),剩余两个(ge)(ge)机组可以保证(zheng)本通道正常供电(dian)。

此外,航(hang)天员(yuan)在(zai)更换(huan)锂电(dian)的(de)时候,高压(ya)电(dian)池组带来(lai)了安(an)全(quan)隐患。为(wei)此,研制(zhi)人员(yuan)在(zai)锂离子蓄电(dian)池模块中,安(an)装了两个并联的(de)分段开关。通过将(jiang)电(dian)池组的(de)电(dian)压(ya)降低到人体(ti)的(de)安(an)全(quan)电(dian)压(ya)范围,满足(zu)人体(ti)的(de)36伏(fu)安(an)全(quan)电(dian)压(ya)要求,保护了航(hang)天员(yuan)开展在(zai)轨维修时的(de)人身(shen)安(an)全(quan)。

百万次试验确保万无一失

核心(xin)舱作为我国寿(shou)命(ming)设计要求(qiu)最(zui)长(zhang)的(de)一(yi)个飞行(xing)器(qi),10年的(de)在(zai)轨飞行(xing),对(dui)所有产品(pin)的(de)长(zhang)寿(shou)命(ming)提出(chu)了(le)最(zui)高要求(qiu)。

太(tai)阳翼作为舱外(wai)产品,要(yao)面对(dui)的(de)(de)空(kong)间环(huan)境(jing)极其恶劣,除了需要(yao)经(jing)历88000次±100℃的(de)(de)高低(di)温循(xun)环(huan)外(wai),还(hai)要(yao)经(jing)受低(di)轨(gui)环(huan)境(jing)中原子氧、等离(li)子体(ti)、紫外(wai)辐照、电离(li)辐照等多种空(kong)间环(huan)境(jing)的(de)(de)考验(yan)。

为了(le)(le)使(shi)太阳电(dian)池翼(yi)具(ju)有良好的空间环境适(shi)应性(xing),八院805所柔性(xing)太阳电(dian)池翼(yi)研制团队(dui),开展了(le)(le)3年多的方(fang)案论证和(he)比(bi)较(jiao)工作(zuo),集(ji)合了(le)(le)国内相关(guan)行业的顶(ding)级专家,总结(jie)出5项(xiang)影响太阳翼(yi)长(zhang)寿命的关(guan)键攻关(guan)项(xiang)目,并经过大量(liang)的地面模拟长(zhang)寿命测试。

比如,太(tai)阳翼(yi)上的张(zhang)紧机(ji)构(gou),是(shi)一套恒力弹(dan)簧绳索(suo)系(xi)统,通过它的不断伸缩,才能保(bao)证(zheng)太(tai)阳翼(yi)在(zai)高低温环境下的足够刚度以(yi)及姿(zi)态控制。张(zhang)紧机(ji)构(gou)的寿(shou)命试(shi)验要求是(shi)88000次,但为了确保(bao)它在(zai)10年的在(zai)轨工况中(zhong)“张(zhang)弛有度,收放自如”且“万无(wu)一失(shi)”,团队(dui)历经多年攻关,地面完成了40万次热(re)真空疲劳寿(shou)命试(shi)验、100万次常温常压寿(shou)命试(shi)验,充分验证(zheng)了产品的高可靠(kao)、长寿(shou)命。

声明:转载(zai)此文是出于传递更多信息之目的(de)。若有来(lai)源(yuan)标注错误或侵犯了您的(de)合(he)法权益,请与我(wo)们联(lian)系,我(wo)们将及时(shi)更正(zheng)、删除,谢(xie)谢(xie)。

分享到:
阅读延展
电池 电源 能(neng)源(yuan)
  • 工业能源,智造未来——CSG华晓赋能电池PACK

    工业能源,智造未来——CSG华晓赋能电池PACK

    2021年5月(yue)13日(ri)上(shang)海大华(hua)虹桥假日(ri)酒(jiu)店,第五届中国电(dian)动汽车电(dian)池模组与PACK创新技术(shu)及工艺(yi)发展论坛拉开帷(wei)幕。大会(hui)汇集了汽车主(zhu)机厂,电(dian)池/PACK厂商(shang)、科研院校、相关供(gong)应(ying)商(shang)等150余家企(qi)业,与会(hui)人(ren)员超400人(ren)。

  • 5月19日消息(xi),据国外(wai)媒体(ti)(ti)报道,自(zi)2020年下半(ban)年以来(lai),芯片短缺问题就(jiu)成为半(ban)导体(ti)(ti)行(xing)业的(de)主旋(xuan)律,原因是(shi)新冠疫情(qing)期间越来(lai)越多的(de)人在家工(gong)作(zuo)和学习,导致市场对智能手机和电脑中使用的(de)芯片等各类半(ban)导体(ti)(ti)产品(pin)的(de)需求增加。

  • 可用于在物联网和工业物联网节点的欠压和短期断电期间超级电容

    可用于在物联网和工业物联网节点的欠压和短期断电期间超级电容

    一种(zhong)常见的选择(ze)是在物联网(wang)节点上安置小型备用电池(chi)。与发电机和备用电池(chi)组(zu)相比,这(zhei)是一种(zhong)廉(lian)价的选择(ze)。锂离子(zi) (Li-Ion) 电池(chi)占用的空间很小,需要(yao)的维护也有限。

  • 5月18日,针对(dui)磷酸(suan)铁锂(LFP)电池报价将调涨(zhang)的消(xiao)息,宁德时代方面对(dui)媒体表示(shi):消(xiao)息并不属实。

  • 美(mei)国加利(li)福尼(ni)亚州圣何塞(sai),2021年5月xx日讯(xun)– 深耕于高(gao)压(ya)集成电(dian)路高(gao)能效功率变(bian)(bian)换领域(yu)的知(zhi)名(ming)公司Power Integrations(纳(na)斯达克股票代号:POWI)今日宣(xuan)布,其(qi)汽车(che)级InnoSwitch™3-AQ反激式开关IC系列又增一款新品,它(ta)可提(ti)供900V额定(ding)开关,为(wei)400V和(he)800V电(dian)动汽车(che)逆变(bian)(bian)器、电(dian)池(chi)管理和(he)恒温控(kong)制应用提(ti)供充(chong)足裕量。

  • 深圳市(shi)创芯(xin)(xin)微(wei)微(wei)电(dian)子是(shi)一家专注于(yu)高精(jing)(jing)度、低(di)功耗电(dian)池(chi)管理(li)及高效率、高密(mi)度电(dian)源管理(li)芯(xin)(xin)片研发和销售的(de)集(ji)成电(dian)路设计公司;针对20W PD快充,创芯(xin)(xin)微(wei)微(wei)电(dian)子推出CM1765+CM1622的(de)高品质、超精(jing)(jing)简外围的(de)快充方案;

  • 磁芯易于出现的三种损耗 缘何而来?

    磁芯易于出现的三种损耗 缘何而来?

    我们日常(chang)生(sheng)活中(zhong)经常(chang)会应(ying)用到电(dian)源,而(er)磁芯(xin)材料在电(dian)源中(zhong)的应(ying)用也(ye)时常(chang)起(qi)到关键,但是,有一个问题(ti)时常(chang)困扰大家,那(nei)就是电(dian)感(gan)磁芯(xin)容易产生(sheng)损耗(hao),目前来(lai)看,磁芯(xin)易于(yu)出现的三种损耗(hao)分(fen)别有磁滞、涡(wo)流及剩余(yu)损耗(hao),那(nei)么它们缘(yuan)何而(er)来(lai)呢?

  • LED驱动电源黑马,驰骋10年踏入“资本大门

    LED驱动电源黑马,驰骋10年踏入“资本大门

    经过10年的(de)不断发展壮大,如今崧盛股份已成(cheng)长为(wei)国内中、大功率LED驱动电源产品的(de)主要供应商之一,也(ye)成(cheng)为(wei)LED驱动电源行业内的(de)一匹“黑马”。

  • 连接器视觉检测排头兵 进军磁元件再放异彩

    连接器视觉检测排头兵 进军磁元件再放异彩

    千顺(shun)智(zhi)能有(you)限公司总(zong)经理于洋在接受(shou)《磁性(xing)元件与电源》记者采(cai)访中表示,接下(xia)来将积极(ji)拓展磁性(xing)元件视觉检测领域。

  • 电缆线如何计价 购买时应紧抓哪些关键点

    电缆线如何计价 购买时应紧抓哪些关键点

    智能家装越来越受(shou)到广(guang)大居民群(qun)众(zhong)的青睐和喜(xi)爱(ai),但智能二字往(wang)往(wang)都是(shi)与电源(yuan)产品(pin)脱离不开的,因此,在安(an)装智能家居时,通常也会涉及到电缆线(xian)的购(gou)(gou)买,然而(er),电缆线(xian)如(ru)何计价呢?购(gou)(gou)买时应紧抓(zhua)哪些关键点(dian)?

  • 深圳市创(chuang)芯(xin)微(wei)微(wei)电子是一家专注于高精度、低功耗(hao)电池(chi)管理及高效(xiao)率、高密度电源管理芯(xin)片研发和(he)销售的集成电路设计公(gong)司;针对(dui)20W PD快充,创(chuang)芯(xin)微(wei)微(wei)电子推出(chu)CM1765+CM1622的高品质、超精简外(wai)围的快充方案(an);

  • 陕西吉电能源与固德威签署战略合作协议

    陕西吉电能源与固德威签署战略合作协议

    公(gong)司与江(jiang)苏固德威电源科技(ji)股份有限公(gong)司在(zai)苏州(zhou)签署战(zhan)略合作协(xie)议。双方将充分发(fa)(fa)挥各自在(zai)资金、技(ji)术、产品、政府协(xie)调等方面(mian)的优势,在(zai)新能源项目的开(kai)发(fa)(fa)建设方面(mian)开(kai)展战(zhan)略合作,加强(qiang)双方的信息共享。

  • 艾默生“智能工厂数字化解决方案”研讨会邀请函

    艾默生“智能工厂数字化解决方案”研讨会邀请函

    在这(zhei)个万物(wu)互联的时代(dai),数(shu)(shu)字化技术正在促使传统企(qi)业(ye)(ye)进行(xing)思维方式的转(zhuan)型(xing),引领企(qi)业(ye)(ye)改变商业(ye)(ye)模式和创新发展。随着国(guo)家十四五计划(hua)的发布,我们看(kan)到越(yue)来越(yue)多的工(gong)业(ye)(ye)企(qi)业(ye)(ye)开始制(zhi)定(ding)设备管(guan)理、能源管(guan)理、生产优化的数(shu)(shu)字化转(zhuan)型(xing)策略。

  • 工业能源,智造未来——CSG华晓赋能电池PACK

    工业能源,智造未来——CSG华晓赋能电池PACK

    2021年5月13日(ri)上海大(da)华虹桥假日(ri)酒店,第五届(jie)中国电动汽(qi)车电池(chi)模(mo)组与PACK创(chuang)新(xin)技术(shu)及工艺发展论(lun)坛拉开帷幕。大(da)会(hui)汇(hui)集(ji)了(le)汽(qi)车主机(ji)厂,电池(chi)/PACK厂商(shang)、科(ke)研院校、相关供应商(shang)等150余家(jia)企业,与会(hui)人员超400人。

  • 菲尼克斯:数连未来,一“储”即发

    菲尼克斯:数连未来,一“储”即发

    4月14-16日,菲(fei)(fei)尼克斯电气受邀参加(jia)慕尼黑(上(shang)海)电子(zi)展,《国(guo)际(ji)线缆(lan)与连接》记者现场(chang)采访(fang)了(le)其行业经理呙超,了(le)解(jie)菲(fei)(fei)尼克斯的新品展示和能源行业布(bu)局情况。

  • 重庆出台新能源车补贴新政 换电站最高补贴50万/站

    重庆出台新能源车补贴新政 换电站最高补贴50万/站

    近日,重庆市(shi)经(jing)济和信息化委员会印发(fa)重庆市(shi)2021年度新(xin)能源汽(qi)(qi)车推(tui)广(guang)应用财政(zheng)(zheng)补(bu)贴(tie)(tie)政(zheng)(zheng)策(ce),明确了重庆市(shi)新(xin)能源汽(qi)(qi)车推(tui)广(guang)应用的补(bu)贴(tie)(tie)对象和相(xiang)应的补(bu)贴(tie)(tie)标准。

  • 5月19日消息,据统计,2020年(nian)广西新(xin)能源汽(qi)车产销(xiao)量跃居全国(guo)第一。

  • 百度智能云发布工业互联网品牌“开物”,为制造强国贡献AI力量

    百度智能云发布工业互联网品牌“开物”,为制造强国贡献AI力量

    据了(le)解(jie),此次(ci)百度(du)智(zhi)能云发(fa)布的(de)(de)——开物,以“加速工业智(zhi)能升级”为使命(ming),依(yi)托百度(du)强大的(de)(de)互(hu)联网(wang)基础和领先的(de)(de)全(quan)栈(zhan)人(ren)工智(zhi)能技术,为制造、能源、电力等(deng)工业企业。

微信

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!

发(fa)表评论(lun)

  • 最新评论
  • 广告
  • 广告
  • 广告(gao)
广告(gao)
Copyright Big-Bit © 2019-2029 All Right Reserved 哔哥哔特 版权所有     未经本网站书面特别授权,请勿转载或建立影像,违者依法追究相关法律责任