基于多峰峰值功率跟踪的月球车一次电源

薛 蕾， 赵建辉， 李 帆， 郝 博

(北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100191)

基于多峰峰值功率跟踪的月球车一次电源

薛 蕾， 赵建辉， 李 帆， 郝 博

(北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100191)

由于月球上月尘、遮挡等造成太阳电池阵输出功率呈现多峰特性，此时传统的峰值功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)失效。为提高功率利用率，需要跟踪全局最大功率。且月球车处于极度低温环境，需要放射性同位素温差发电器(radioisotope thermoelectric generator,RTG)为月球车提供电能和热能。综上，月球车一次电源系统由太阳电池阵-蓄电池组-放射性同位素温差发电器联合供电。仿真结果表明，太阳电池阵按照需要输出峰值功率，蓄电池组通过恒流恒压(CC-CV)充电，母线电压始终维持在42 V左右，各项功率、电流、电压输出都符合月球车供电要求。

多峰峰值功率跟踪；联合供电；智能化控制；一次电源；月球车

太阳电池阵-蓄电池组组合是目前应用最为广泛的卫星电源系统，但月球日照面和阴影面温度相差极大。日照面的月球表面温度可达，阴影面极端低温可达，月夜长达14个地球日，这段时间里太阳电池不能为蓄电池充电，放射性同位素温差发电器(RTG)是最佳的供电供热部件[1]。因此，月球车一次电源工作方式为太阳电池阵-蓄电池组-放射性同位素温差发电器联合供电，进而维持电源系统持续、正常地供电，且能够按照要求进行不同工作模式的顺利切换，实现月昼时期由太阳电池阵-蓄电池组向负载联合供电，月夜时期由放射性同位素温差发电器提供负载功率。……