解决方案
The Solution
量身定制符合客户需求的仿真测试系统及解决方案。解决方案涉及电力、高端装备、新能源车及教育等领域。
空间电源仿真测试系统
概述

电源系统是航天飞行器的极其重要的组成部分。对任何一个航天器而言,电源系统的好坏直接影响到整个飞行任务的成败。作为空间技术的一个重要分支,大功率、长寿命、多用途的空间平台已成为今后重点发展的技术,电源系统作为其核心系统无论从规模和复杂程度上都在不断增加,因此对于空间电源系统的地面仿真试验验证也显得尤为重要。上海科梁信息工程股份有限公司集多年装备电气、供电系统集成仿真测试平台研究经验,是装备电气仿真测试领域国内领先供应商,可在空间电源系统仿真测试领域提供高效、可靠、符合国军标标准的地面测试软硬件平台产品,并提供全套空间电源系统仿真测试解决方案与系统集成服务。


空间电源系统仿真测试平台,以电源系统全数字拓扑为基础,搭建完整空间电源系统数字仿真模型,可与真实电气设备、太阳电池阵列模拟器、蓄电池模拟器、实际电源系统各控制器等设备进行无缝连接,形成可灵活配置的电源系统功率级半实物仿真系统,为空间电源系统的设计提供半实物仿真环境,为电源系统设计提供试验支撑,提高系统设计效率,降低试验风险与成本。

组成与原理

整个测试系统可以分为两大分系统:试验管控分系统以及试验运行分系统。试验管控分系统运行主要的人机交互界面,试验人员通过定制开发的测试软件对试验需求、试验流程、参试设备、参试模型等进行顶层的管理。试验运行分系统主要由功率模拟单元、储能模拟单元、负载模拟单元、数据采集单元、采样检测单元、数字仿真单元以及电源控制设备等主要功能模块组成。通过这些设备或数学模型的组合,可以完成对于某型卫星电源系统在轨运行状态的模拟,从而对实际电源系统控制器硬件、控制算法、控制逻辑、控制策略以及相应的控制器软件实现进行验证。


示意图

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功能与规格

本仿真试验平台可应用于各型空间飞行器电源系统的研制、试验、生产测试过程中,主要包括:

 空间电源系统全数字建模仿真研究;

 针对电源系统设计进行功率级半实物仿真验证;

 针对飞行器上产品进行动态带载测试;

 空间蓄电池管理系统仿真测试;

 空间电源智能化控制和管理研究;

 空间电源系统故障诊断与恢复研究;

 空间电源系统电源品质测试。

应用方案

此平台可服务于空间电源系统研制生产全寿命周期,从仿真到测试到后期的在轨故障诊断等等。


空间电源系统数字仿真研究平台

本系统平台的基本功能就是将电源系统所有组成部件均进行数学建模,并搭建完整的空间电源系统拓扑,在完整准确的电源系统拓扑的基础上对电源系统进行实时化仿真研究,包括对各部件或系统整体的故障模拟以及相应的故障应对措施也均是建立在准确的全系统数学模型的基础上的。


空间电源系统数字仿真研究平台示意图

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空间电源系统功率级半实物仿真测试平台

通过轨道参数计算以及对日定向控制模型等模型计算出太阳电池阵的驱动机构的控制参数,通过功放设备实际输出驱动能量驱动实际指向机构驱动电机,同时控制太阳电池阵模拟器实际输出母线功率能量给蓄电池组模拟器或负载设备,从而完成整个从太阳电池阵展开到给设备供电以及蓄电池充电的半实物仿真全过程。

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空间电源蓄电池组控制管理系统

上海科梁信息工程股份有限公司集多年蓄电池储能方面的研究经验,推出针对空间电源系统中的蓄电池组管理系统的软硬件一体化半实物仿真测试解决方案,可提供从太阵列模拟器(SAS)到空间蓄电池模拟器的全套BMS测试系统解决方案。使客户在空间飞行器蓄电池组设计研制过程中可以灵活、便捷的进行充、放电以及蓄电池组在轨再调整等各项控制策略的功率级半实物仿真验证试验,并对各型控制器进行在轨动态仿真测试。

 系统能模拟多达200节单体电池串联的蓄电池组,并可对每一节单体电池进行控制;

 系统预置多种类型蓄电池的标准充放电模型;

 可精确输出电流、电压及温度数据,电压精度达到0.5mV

 蓄电池模拟器支持主动均衡SOC;

 系统支持检测电池的电压和电流读回;

 支持网口通讯,支持遥测模拟,支持自定义的电池参数模拟。

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