年後開工,沐陽開始考察衛星項目工作進展。
來到實驗室,看到他們在測試電池的性能。
衛星上安裝有蓄電池,電池主要為通信系統供電。
而太陽電池陣吸收能量,主要為蓄電池充電。
衛星蓄電池一般兩種,一種是鎳鎘電池,另一種是鎳氫電池。
相同重量下,鎳氫電量儲備比鎳鎘電池多30%,比鎳鎘電池更輕,使用壽命也更長,缺點是價格比鎳鎘電池要貴好多,性能比鋰電池要差。
鎳氫電池並不是含有「氫氣」,而是金屬氫化物如氫氧化鉀(KOH),同鎳鎘、鋰電池都屬於鹼性電池,不同於鉛酸蓄電池。
過去三十年,鎳鎘電池在衛星應用中占統治地位。
鎳氫電池應用比較晚,自放電是個問題。
星海集團的衛星採用鎳氫電池,由公司的電池項目組協助研製。市場上也有賣這一類電池,比如5號7號電池,價格並不貴,只是不符合星海集團衛星蓄電池的要求。
衛星蓄電池要求其壽命長,至少十年時間,以及超過一萬次的充電次數,一般民用鎳氫電池達不到這個要求。
畢竟不可能為衛星換電池,如果電池壞了,那這個衛星的壽命也到終點了。
如果是星際旅行的探索號衛星,對壽命要求更長。
鎳氫電池也會自放電,今天可能有10Ah容量,可能過了一段時間,僅有9Ah容量了,在其它類型電池上也會出現這種情況,長時間不使用,突然發現電量減少了,就是這個意思。
這個問題對要求存放時間長的項目來說,有可能就是致命的問題。
沐陽觀察了一會,看到該項目組的研發經理陸鼎,隨意問道:「陸博士,你們所用的鎳氫蓄電池組容量有多少?」
陸鼎恭敬回道:「董事長,按照設計要求,200Ah安培小時吧。」
[1Ah=1000mAh,200Ah大概等於七八十塊手機電池容量;假如放電電流為1A,可放電時間為200小時]
沐陽換算了下,假如輸出電壓為12V,那麼1AH這樣的電池W=12*1*3600/(3.6*1000000)=0.012度電。
200AH這樣的電池組,W=12*200*3600/(3.6*1000000)=2.4度電=2400WH。
通信系統所需要功率在500W-6000W之間,跟衛星質量有很大關係,如果是高功率通信系統,如果500公斤的衛星載荷,200Ah是足夠用的。
星斗一號的原設計重量約為278公斤,按照常規的話,電池組容量肯定足夠了。
星斗一號不同於一般衛星,它不僅通信,還有遙感功能和偵查功能,是光學衛星與雷達衛星組合體,全球首創,所以要求更大的電池容量。
實際上,這樣的鎳氫電池組並不重,大概一千克,加上其它配件也就兩三公斤。
反倒是太陽電池陣占據比較大的重量,它的比功率在10-50W/公斤之間,它屬於單晶矽太陽能板,轉換效率24%左右,從這數據可看出它的充電效率很低。
如果電池組有20公斤,要把200Ah充滿,大概需要三十個小時,效率還是慢了一些。
鎳氫電池容量再大一點也無所謂,保證太陽遠日點期間陽光強度弱時有足夠的電量供電即可,主要還是看太陽能電池陣充電功率,如果太陽能面板面積小了,功率小,不能滿足使用要求。
沐陽強調說:「衛星項目有很多技術要解決,在項目成立之時,我就提醒過,火箭星空一號的承載能力強,衛星沒必要過分追求輕型化。
精密度越高越容易壞,而且成本越高,這點你們是要注意的。
另一方面,我們計劃不是發射幾顆星斗一號衛星,而是計劃兩萬顆。
按照理