• 头条中科院空天院徐国宁研究员:临近空间电源的研究进展与挑战
    2023-01-11 作者:徐国宁  |  来源:《电气技术》杂志社  |  点击率:
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    导语2022年11月13日,中国电工技术学会第26期青年云沙龙以线上和线下结合的形式成功召开。本期青年云沙龙主题为“空天电源技术及应用”,会议从航空、航天和临近空间三个领域对空天电源最新技术进展、应用前景及未来挑战展开研讨。本期云沙龙由中国电工技术学会主办,中国电工技术学会青年工作委员会、中科院空天信息创新研究院十部共同承办。 中科院空天信息创新研究院徐国宁研究员应邀就《临近空间电源研究进展与挑战》发表学术报告,现将徐国宁研究员的报告分享给各位读者,以期促进本领域的学术交流和技术进步。

     

    专家简介

    徐国宁,中科院空天信息创新研究院研究员,博士生导师,十部副主任,中科院骨干岗位特聘研究员,中国科学院大学兼职教授,IEEE Senior Member,中国电工技术学会智能传感与电气装备专委会副主任委员、青工委委员,北京电力电子学会青工委委员,中国电源学会高级会员。

    近5年主持国家重点研发计划、中科院战略性先导专项、自然基金等课题或子课题10余项,申请和授权国家发明专利20余项,发表学术论文30余篇,主要研究方向为临近空间电源技术,相关研究成果发表在AM等国际期刊。

    报告摘选

    临近空间是指海拔高度20至100km左右的地球空间。临近空间已成为未来空天一体化的重要战略空间!想要认清和用好临近空间,急迫需要发展临近空间飞行器平台!

    临近空间在物理构成上跨越平流层、中间层和热层。水汽和大气杂质少,云雨现象少见,相对湿度则接近于零,是一块非常重要和有利用价值的空域。临近空间空气相对稀薄,白天和夜晚处于低温,还有紫外辐照的影响。因此能源系统要适应上述低温、低气压和强辐照等极端环境。

    飞行器的飞行能力与电源系统性能密切相关, “光伏-蓄电池”电源系统作为现阶段飞行器最佳供电方案,主要由太阳电池阵、储能电池组和电源管理与控制单元组成。

    目前临近空间飞行器电源在平台系统取得了显著进步,但长时间与临近空间环境的耦合机理和效应还不是很清晰,特别是在载荷定制化系统方面还仍需探索,未来需基于长航时飞行服务与维护、大功率脉冲载荷等新任务需求,有以下发展趋势:高压大功率轻量化;分布式管理和智能化;电源载荷一体化;能量获取的多元化。