6.3.2 上升器电源子系统架构及各组件建模
1）轨道光照条件
轨道光照条件采用Solar_Table控件完成输入，该控件为一个二维数组，可输入时间和太阳入射角系数。
2）太阳电池阵模型
太阳电池阵采用40 mm×60 mm和30 mm×40 mm三结砷化镓太阳电池为发电单元，平均转换效率不低于30%。太阳电池阵采用串并混联设计，由10个太阳电池子阵组成，10个太阳电池子阵均分在两个太阳电池阵上，对应系统母线电压为30 V。太阳电池阵模型同4.2节。太阳电池阵主要参数设置如图6-37所示，需要对串并联数、每个规格的电池片使用情况、遮挡率进行设置。
3）蓄电池组模型
图6-37 太阳电池阵主要参数设置
电池组采用1个锂离子蓄电池组，每个锂离子蓄电池单体的容量为50 Ah，蓄电池组采用2并7串设计。每个电池组容量为100 Ah。锂电池组电压范围为23～29 V。锂电池组的模型同4.3节。蓄电池组主要参数设置如图6-38所示，需要对电池组类型、单体串并联数、单体容量和内阻、充放电曲线进行设置。
图6-38 蓄电池组主要参数设置
4）电源控制器模型
功率调节与配电单元采用全调节母线和不调节母线，包括供电充电分流调节器、充电分流调节器、放电调节器、母线电容以及MEA。充电分流调节器采用顺序开关分流调节器（S3R），负责调节太阳电池阵的输出功率并给蓄电池组充电。供电充电分流调节器采用顺序开关分流串联调节器（S4R），负责调节太阳电池阵的输出功率并给母线供电和蓄电池组充电。放电调节器（BDR）负责电池放电控制，BEA负责控制S4R充电状态。母线电容主要负责滤波。MEA控制母线电压，使得母线电压稳定在30 V。功率调节与配电单元及内部各模块的模型如图6-39所示。MEA控制通过代码编程实现，基本实现方式见4.4节。全调节母线的恒压基准设置为29.85 V，蓄电池组充电终压设置为28.7 V。S3R模型与S4R模型分别如图6-40和图6-41所示。母线电容模型如图6-42所示。
图6-39 功率调节与配电单元模型
图6-40 S3R模型
图6-41 S4R模型
图6-42 母线电容模型
5）负载模型
负载模型采用阻性负载，模型同4.5节，需输入时间、开关机时序和对应时刻的负载功率值。负载主要参数设置如图6-43所示。
图6-43 负载主要参数设置