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一种航天器电源系统能量分析仿真平台

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2025-10-15 10:39:13

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 陈杰 | 2025-10-15 10:39:14
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

北京航空航天大学开展了航天器电源系统能量分析核心技术的攻关研究，研发出一种航天器电源系统能量分析仿真平台。该平台包括数据输入、数据处理、数据显示、能量平衡分析判定及异常报警模块，通过逻辑分析替代复杂电路设计，可在电源参数设计完成后快速进行航天器在轨能量平衡分析。实现指标：无需搭建复杂电路，能有效减少设计时间，快速纠察参数设计错误和计算误差，提升电源系统设计效率与可靠性。

传统航天器电源系统设计中，需重新建模、手工计算或单纯电路仿真，存在参数多、设计验证周期长、效率低等问题。本项目创新采用逻辑判定替代繁冗电路设计，通过数据处理模块与卫星软件工具包（STK）无缝链接实现数据实时交互，支持直接能量传输和最大功率跟踪两种管理方式的精准计算。平台界面直观、操作简便，无需培训即可使用，简化了流程，降低了设计成本，具有显著效率优势。

本项目研制的仿真平台可应用于各类航天器（如卫星、飞船等）电源系统的设计与验证过程。通过对太阳阵输出功率、蓄电池剩余能量、负载功耗的动态分析及能量平衡判定，为航天器电源参数优化、能量管理策略制定提供可靠支撑。适用于航空航天、卫星工程、空间探测等领域，助力提升航天器电源系统设计精度与可靠性，满足航天产业发展需求。

按照解决该项成果技术问题所作贡献大小排序，研发团队成员包括宁晓琳、彭聪、蔡洪伟、房建成。该团队在航天器电源系统设计与仿真领域具有丰富研发经验，分工明确：宁晓琳等主导整体技术方案设计，彭聪负责数据处理模块开发，蔡洪伟参与 STK 接口集成，房建成统筹项目研发，共同攻克了电源系统能量快速分析的技术难题。

为研发该成果投入了一定研发经费，目前虽未明确具体收益，但该平台大幅简化了航天器电源系统设计流程，减少了设计人员工作量，缩短了设计验证周期，降低了因参数错误导致的成本损耗。在推动科学技术进步方面，提升了我国航天器电源系统设计的自动化与精准化水平；在保障国家航天安全方面，为航天器可靠运行提供了关键技术支撑。预期后续投入可进一步优化平台兼容性，扩展至更多航天器类型。

可采用技术转让、技术入股、技术合作等转化方式。希望与航天科研院所、航天器研制企业开展合作，将平台应用于实际航天工程电源系统设计中。资金需求可根据合作规模及推广需求确定，目标是实现平台产业化应用，助力我国航天产业电源系统设计技术升级。