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第1章 概论&马世俊 韩国经 朱富荣 2

1.1电源系统的概念与功能 2

1.2电源系统的组成 2

1.3空间电源的应用 6

1.4未来的空间电源 9

参考文献 11

第2章 电源系统设计&韩国经 陈小霓 12

2.1概述 12

2.1.1电源系统设计准则和设计程序 12

2.1.2卫星对电源系统的设计要求 17

2.2电源系统方案设计 27

2.2.1电源的选择 27

2.2.2电源系统方案设计 31

2.3研制程序 66

2.4试验 69

2.4.1电源系统级的试验 70

2.4.2参加卫星级试验 78

2.4.3在轨测试与管理 85

2.4.4返回型卫星的回收及回收产品的处理 86

2.4.5飞行鉴定结论与技术总结 86

参考文献 87

第3章 化学电池&徐茂德 陈敦祥 黄金盘等 88

3.1概述 88

3.1.1化学电池的一般概念 88

3.1.2化学电池在航天飞行器中的应用 91

3.2锌银蓄电池 96

3.2.1锌银蓄电池的工作原理和性能 96

3.2.2锌银蓄电池设计 106

3.2.3电池组的使用维护 112

3.3镉镍蓄电池 113

3.3.1镉镍蓄电池的组成及工作原理 113

3.3.2镉镍蓄电池设计 115

3.3.3镉镍蓄电池性能 118

3.4.氢镍蓄电池 120

3.4.1氢镍蓄电池的原理 121

3.4.2氢镍蓄电池结构 123

3.4.3氢镍蓄电池的主要特性 127

3.5锂电池 132

3.5.1锂/亚硫酰氯电池 133

3.5.2锂/二氧化硫电池 136

3.5.3锂离子蓄电池 138

3.5.4锂电池安全问题的评价 141

参考文献 143

第4章 太阳电池&施文藻 潘仲宁 杜福生 145

4.1概述 145

4.1.1空间用太阳电池的应用前景 145

4.1.2空间用太阳电池特点及试验 148

4.1.3太阳常数、大气质量和AM0太阳光谱能量分布 153

4.2硅太阳电池 155

4.2.1硅太阳电池基本结构 155

4.2.2硅太阳电池基本特性 160

4.3化合物太阳电池 176

4.3.1Ⅲ—Ⅴ族化合物太阳电池的特点 176

4.3.2Ⅲ—Ⅴ族化合物太阳电池主要制造技术 177

4.3.3Ⅲ—Ⅴ族化合物太阳电池技术发展概况 179

4.4太阳电池测量与标定 184

4.4.1伏安特性测量 184

4.4.2光谱响应测量 186

4.4.3 温度系数测量 187

4.4.4辐照损伤测量 188

4.4.5太阳吸收率和辐射率测量 189

4.4.6太阳电池标定 189

参考文献 191

第5章 太阳电池阵-蓄电池组电源系统&孙德全 蒋钦琳 石菊园等 193

5.1概述 193

5.1.1系统的拓扑结构 194

5.1.2系统的特点 195

5.1.3发展趋势 198

5.2太阳电池阵 198

5.2.1定义与分类 198

5.2.2太阳电池阵电性能设计 199

5.2.3太阳电池阵机械部分的设计 212

5.2.4太阳电池阵热设计 216

5.2.5太阳电池阵测试 218

5.2.6太阳电池阵的贮存与运输 222

5.3贮能装置——蓄电池组 222

5.3.1电源系统对蓄电池组的要求 222

5.3.2镉镍蓄电池组 223

5.3.3氢镍蓄电池组 237

5.4电源控制设备 240

5.4.1电源控制设备的功能及组成 240

5.4.2太阳电池阵功率调节 242

5.4.3蓄电池的充电控制 258

5.4.4蓄电池组的放电调节（BDR-Battery Discharge Regulator） 264

5.4.5蓄电池组的在轨再调整（Reconditioning） 269

5.5系统测试及设备 272

5.5.1系统测试 272

5.5.2系统测试设备 274

参考文献 281

第6章 氢氧燃料电池&衣宝廉 283

6.1概述 283

6.2碱性氢氧燃料电池 286

6.2.1原理 286

6.2.2单体电池 287

6.2.3电池组结构和相关技术 296

6.2.4电池系统 300

6.3质子交换膜燃料电池 307

6.3.1原理与关键部件制备技术 307

6.3.2电池性能与电池系统 309

参考文献 311

第7章 空间核电源&卢浩琳 张建中 313

7.1概述 313

7.2放射性同位素温差发电器 316

7.2.1放射性同位素热源 316

7.2.2温差电换能器 320

7.2.3热辐射器 325

7.3核反应堆电源系统 327

7.3.1空间核反应堆类型 328

7.3.2空间核反应堆静态热电转换系统 332

7.3.3空间核反应堆动态热电转换系统 339

7.4空间核电源的安全 340

参考文献 343

第8章 电源变换器&陈尚达 345

8.1概述 345

8.1.1电源变换器的分类、功能及应用 345

8.1.2航天器DC/DC变换器的发展方向 350

8.2电源变换器设计 351

8.2.1元器件的选用与控制 351

8.2.2电路设计 353

8.2.3电磁兼容性设计 354

8.2.4环境适应性设计 355

8.2.5其他设计 357

8.3 DC/DC变换器设计 358

8.3.1串联型开关稳压电源 358

8.3.2脉宽调制隔离式稳压电源 369

8.4 DC/AC变换器设计 381

8.4.1单相交流变换器 382

8.4.2两相交流变换器 383

8.4.3三相交流变换器 383

参考文献 385

第9章 电源配电和电缆网设计&许汉成 387

9.1概述 387

9.2配电过载保护 388

9.3配电电磁兼容性设计 390

9.4配电器设计 391

9.4.1配电器任务 391

9.4.2配电器接口要求 392

9.4.3配电器详细设计 394

9.4.4配电器测试及常见故障排除 402

9.5电缆网及其设计 403

9.5.1电缆网设计及安装 404

9.5.2电缆网电磁兼容性设计 410

9.5.3电缆的检验 411

9.5.4电缆网的敷设 411

参考文献 411

第10章 航天器电源系统设计举例&陈小霓&王远征&韩波 413

10.1概述 413

10.2展开式太阳电池阵—蓄电池组电源系统设计 417

10.2.1设计要求 418

10.2.2系统设计 422

10.2.3太阳电池阵 423

10.2.4蓄电池组 426

10.2.5电源控制设备 429

10.3太阳同步轨道卫星电源系统设计 432

参考文献 441