邁入空間站時代 “天舟二號”如何在太空“聰明用電”？
在中國空間站天和核心艙與天舟二號貨運飛船成功對接後，在組合體飛行模式下，爲確保各艙段及貨運飛船自身的發電能力，核心艙與貨運飛船將實現併網供電。空間站時代，剛踏足太空的“快遞小哥”天舟二號有何用電高招？承擔其電源分系統的中國航天科技集團八院的專家一一揭曉。
核心艙可以爲貨運飛船提供最高2000瓦的供電。雖然與核心艙這位“大戶”相比，貨運飛船供電能力僅有它(核心艙)的三分之一，但中國人自古講究“禮尚往來”，在關鍵時刻，貨運飛船也能爲核心艙提供1000瓦左右的供電。
“核心艙給貨運飛船供電，主要是考慮到貨運飛船安裝在覈心艙的尾部，且貨運飛船太陽電池翼體積較小，容易受到空間站其他組合體的遮擋。貨運飛船給核心艙供電，則是爲了應對未來空間站可能出現的極個別特殊情況，這也彰顯了整個空間站組合體供電的靈活性和可靠性。”貨運飛船電源分系統主任設計師王振緒介紹說。
爲了接受來自核心艙2000瓦的電力饋贈，貨運飛船自身需要經歷一個高壓併網適應過程。針對以上問題，研製人員開展了一系列的驗證實驗，確保滿足貨運飛船正常運行要求。
天舟二號貨運飛船在與中國空間站天和核心艙併網供電的時候，多餘的電怎麼處理？研製人員自有辦法。王振緒介紹，在“天舟二號”艙內，安裝有分流調節器，通過分流調節器，可以將太陽電池翼多餘的電分流，“後續還會有多個組合體聯合供電的挑戰，但電源分系統總能適應。這就是‘空間站時代’電源分系統的智能化管理。”
“應對有高招”：七種充電控制方式
鋰離子蓄電池的使命，從貨運飛船發射前1小時就開始；之後的發射、飛行、入軌，在太陽帆板展開前，電量都是由鋰離子蓄電池提供。而在交會對接時，爲減少對接衝擊力對太陽帆板的影響，會將太陽帆板置於水平歸零狀態，這個時候，大部分的電量仍需要鋰離子蓄電池來提供。
貨運飛船獨有的“七種充電控制方式”發揮了作用。據貨運飛船電源分系統副主任設計師朱超介紹，根據鋰離子蓄電池在軌壽命週期，研製人員設置了七種充電控制方式，分別對應正常模式、故障模式和柔性模式，“爲適應快速對接狀態，‘天舟二號’採用了與‘天舟一號’不同的充電控制方式，將鋰離子蓄電池組的容量提高約10安時，有效保證了電池電量可供貨運飛船使用。”
朱超介紹，“之前給鋰離子蓄電池充電，需要採集太陽帆板的信號。但是在太陽電池翼被大面積遮擋的‘假陰影區’，這個信號並不能反映太陽帆板實際在軌狀態，將會產生蓄電池過充或欠充的問題。爲此，團隊優化升級了蓄電池的充電控制方式。”
朱超說，新的充電控制方式，增加了一個策略，能夠全週期監測鋰離子蓄電池單體和電池組電壓，“不再受太陽帆板被遮擋情況的影響，相當於將蓄電池的充電控制器從1.0版本升級至2.0版本，有效解決了未來空間站複雜組合體情況下，鋰離子蓄電池充電控制技術難題，提高了貨運飛船的可靠性和安全性。”(完)