Гибридный накопитель в системе электропитания перспективных космических аппаратов

Электротехника

Электротехнические комплексы и системы

2018. Т. 25. № 2. С. 202-209.

Авторы

Надараиа Ц. Г.1*, Селиванов А. И.1*, Шестаков И. Я.2**, Фадеев А. А.2***, Виноградов К. Н.3****

1. «Конструирование, внедрение образцов новой техники», КВОНТ, Свободный пр., 75, Красноярск, 660041, Россия
2. Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнева, проспект им. газеты Красноярский рабочий, 31, Красноярск, 660037, Россия
3. Сибирский федеральный университет, Свободный пр., 79, Красноярк, 660041, Россия

*e-mail: svoy_2010@list.ru
**e-mail: yakovlevish@mail.ru
***e-mail: fadeev.77@mail.ru
****e-mail: V1nogradov-KN@yandex.ru

Аннотация

Система генерирования электроэнергии – одна из важнейших бортовых систем космических аппаратов с позиции энергообеспечения и надежности. Выход из строя этой системы влечет за собой выход из строя всего аппарата. Для повышения энерговооружённости космических аппаратов в качестве возможного варианта предложен гибридный накопитель энергии. Данное устройство позволит поддержать необходимое электропитание бортовой аппаратуры и компенсировать пиковое потребление энергии на борту. В его состав включены химический и кинетический накопители, а также ионисторы. Ионисторы предназначены для компенсации быстрых переходных процессов в различных электрических схемах. Описан принцип работы данной установки в режиме накопления энергии и в режиме отдачи ее в систему потребителям.

Ключевые слова:

литий-ионный аккумулятор, накопитель энергии, перспективный космический аппарат, система электропитания, маховик, энерговооруженность, ионистор

Библиографический список

  1. Чеботарев В.Е., Косенко В.Е. Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения. – Красноярск: СибГАУ, 2011. – 488 с.

  2. Белан Н.В., Безручко К.В., Елисеев В.Б., Ковалевский В.В., Летин В.А., Постаногов В.П., Федоровский А.Н. Бортовые энергосистемы космических аппаратов на основе солнечных и химических батарей: Учеб. пособие. – Харьков: ХАИ, 1992. Ч. 1 – 191 с.

  3. Квасников Л.А., Латышев Л.А., Пономарев-Степной Н.Н., Севрук Д.Д., Тихонов В.Б. Теория и расчет энергосиловых установок космических летательных аппаратов. Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Изд-во МАИ, 2001. – 480 с.

  4. Худяков С.А. Космические энергоустановки. – М.: Знание, 1984. – 64 с.

  5. Соустин Б.П., Иванчура В.И., Чернышев А.И., Исляев Ш.Н. Системы электропитания космических аппаратов. – Новосибирск: Наука, 1994. – 316 с.

  6. Нариманов Е.А. Космические солнечные электростанции. – М.: Знание, 1991. – 63 с.

  7. Скребушевский Б.С. Космические энергетические установки с преобразованием солнечной батареи. – М.: Машиностроение, 1992. – 224 с.

  8. Лукьяненко М.В., Лукьяненко М.М., Ловчиков А.Н., Базилевский А.Б. Источники энергии систем электроснабжения космических аппаратов: Монография. – Красноярск: СибГАУ, 2008. – 174 с.

  9. Шинброт С., Когги Дж. Объединенная энергетическая система для пилотируемого космического корабля / Пер. с англ. под ред. А.А. Куландина, С.В. Тимашева // Вопросы космической энергетики. – М.: Мир, 1971. С. 36-58.

  10. Марахтанов М.К., Пильников А.В. О возможности применения солнечной электрореактивной двигательной установки на низкоорбитальных малых космических аппаратах // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 4. С. 26-39.

  11. Бут Д.А., Алиевский Б.Л., Мизюрин С.Р., Васюкевич П.В. Накопители энергии: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 400 с.

  12. Нижниковский Е.А. Химические источники автономного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. – М.: Изд-во МЭИ, 2004. – 228 с.

  13. Васич П.С., Дежин Д.С., Ковалёв Л.К., Ковалёв К.Л., Полтавец В.Н. Сверхпроводниковая электрическая машина с постоянными магнитами и массивными высокотемпературными сверхпроводниковыми элементами // Вестник Московского авиационного института. 2012. Т. 19. № 2. С. 65-76.

  14. Надараиа Ц.Г., Шестаков И.Я., Фадеев А.А., Виноградов К.Н., Надараиа К.В., Селиванов А.И. Комбинированный накопитель энергии. Патент RU 2637489 C1. Бюл. № 34, 05.12.2017.

  15. Вышков Ю.Д., Резников С.Б. Применение суперконденсаторов в системах пуска авиационных двигателей // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 3. С. 127-133.

  16. Зиновьев Г.С. Основы силовой электроники: Учебник. Изд. 2-е, испр. и доп. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. – 664 с.

  17. Надараиа Ц.Г., Шестаков И.Я., Фадеев А.А., Виноградов К.Н., Михалев Д.Н. Повышение энергетической эффективности системы электропитания перспективных космических аппаратов // Вестни Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. 2016. Т. 17. № 4. С. 983-988.

  18. Vivekchand S.R.C., Rout Sekhar Chandra, Subrahmanyam K. S., Govindaraj A., Rao C. N. R. Graphene-based electrochemical supercapacitors // Journal of Chemical Sciences. 2008. Vol. 120. No 1, pp. 9-13.

  19. Коровин Н.В., Скундин А.М. Химические источники тока: Справочник. – М.: Изд-во МЭИ, 2003. – 740 с.

  20. Бибиков С.Б., Мальцев А.А., Кошелев Б.В., Зудов К.А., Кудров М.А. Перспективные накопители энергии типа суперконденсаторов: принципы работы и применение в авиации и космической технике // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т. 23. № 2. С. 185-194.

  21. Суперконденсаторы, http://eef.misis.ru/sites/default/files/lectures/3-4+Тема+6.+Суперконденсаторы.pdf



Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024