6.3.3　能量平衡分析

6.3.3　能量平衡分析

以上升器交会对接段为例进行能量平衡分析。

6.3.3.1　输入条件

上升器近程段转对月定向后，太阳翼无法实现对日定向，入射角在35°～145°之间变化，有效光照时间按照太阳入射角范围35°～75°计算，同时需考虑器体对+Y太阳翼的遮挡（图6-44），根据遮挡阴影图和入射角可以得到每间隔1 min太阳翼的入射角系数、遮挡系数和输出电流，上升器全调节母线负载包括数管、测控、电源和GNC，不调节母线负载包括推进、热控，详见表6-10。交会对接停控点后，上升器太阳翼按照无光照考虑。

图6-44　+Y翼遮挡图

表6-10　上升器近程段能量平衡分析

6.3.3.2　系统模型

系统模型包括环境、太阳电池电路、PCDU、全调节母线负载、不调节母线负载、蓄电池组模型，如图6-45所示。

6.3.3.3　仿真结果

上升器转对月定向前，蓄电池组接近充满。转对月定向后，+Y太阳翼存在遮挡，开始放电，在样品转移完成后，GNC控制器断电时，上升器蓄电池组放电深度为82%。此后，全调节母线功耗按照109 W（只开电源、数管、测控1路下行），不调节母线按照110 W（只开热控）计算，在样品转移完成后，转对日定向出影时刻，上升器蓄电池组放电深度为89%。上升器近程段+Y太阳电池阵输出电流如图6-46所示，蓄电池组放电深度如图6-47所示。

图6-45　系统模型

图6-46　上升器近程段+Y太阳电池阵输出电流

图6-47　上升器近程段蓄电池组放电深度