空間用太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】空間用太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及航天領(lǐng)域電源技術(shù)，尤其涉及一種空間用太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法。
【背景技術(shù)】
[0003]航天器絕大部分都采用太陽(yáng)電池陣進(jìn)行供電，電池陣上的太陽(yáng)電池串發(fā)出的電能需要通過(guò)電纜輸送至航天器內(nèi)部供航天器使用，一般電纜可分為板內(nèi)電纜和板間電纜兩部分，板內(nèi)電纜和太陽(yáng)電池串直接連接，板間電纜和太陽(yáng)電池陣驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將太陽(yáng)電池陣發(fā)出的電能輸送至航天器內(nèi)部。
[0004]請(qǐng)參閱圖1，傳統(tǒng)的太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法如圖1所示，安裝在第一塊基板I上的板內(nèi)電纜3以及安裝在第二塊基板2上的板間電纜4分別采用釬焊的方式和電連接器5連接，通過(guò)電連接器5上的孔51和針52實(shí)現(xiàn)板內(nèi)電纜3和板間電纜4的電路連接，板間電纜4和太陽(yáng)電池陣驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。采用這種連接方式時(shí)，電連接器5具有較大的重量和厚度，電池陣的性能受到一定的限制。另外也有采用整體式電纜傳輸?shù)姆椒ǎ从靡皇荛L(zhǎng)的電纜直接連接太陽(yáng)電池串和太陽(yáng)電池陣驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這種方式具有重量輕的優(yōu)點(diǎn)，但整體式電纜的裝配難度較大，且整體式電纜需要根據(jù)太陽(yáng)電池陣的規(guī)格進(jìn)行定制，其通用性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)下空間用太陽(yáng)電池陣電纜的重量和厚度較大或電纜的通用性差、裝配難度大的問(wèn)題。
[0006]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種空間用太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法，所述太陽(yáng)電池陣包括至少一塊基板，所述方法包括:步驟一、在一些基板上敷設(shè)扁平狀的板內(nèi)電纜，在另一些基板或航天器本體上敷設(shè)扁平狀的板間電纜；步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內(nèi)電纜、板間電纜串聯(lián)；或者，所述太陽(yáng)電池陣包括一個(gè)基板支架和至少兩塊基板，所述方法包括:步驟一、在基板支架上敷設(shè)扁平狀的板間電纜，在一些基板上敷設(shè)扁平狀的板內(nèi)電纜，在另一些基板上敷設(shè)扁平狀的板間電纜；步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內(nèi)電纜、板間電纜串聯(lián)；或者，所述太陽(yáng)電池陣包括一個(gè)基板支架和一塊基板，所述方法包括:步驟一、在基板支架上敷設(shè)扁平狀的板間電纜，在基板上敷設(shè)板內(nèi)電纜，步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內(nèi)電纜、板間電纜串聯(lián)。
[0007]在一種方案中，所述焊接方法具體為將連接電纜的線(xiàn)芯和板內(nèi)電纜或板間電纜的線(xiàn)芯一一對(duì)應(yīng)采用搭接焊的方法進(jìn)行連接。
[0008]在一種方案中，所述連接電纜由并列排放的多個(gè)扁平狀的金屬線(xiàn)芯及包覆在金屬線(xiàn)芯外部的絕緣材料構(gòu)成，所述金屬線(xiàn)芯的兩端從絕緣材料中露出。
[0009]在一種方案中，所述板間電纜由多段子板間電纜構(gòu)成。
[0010]在一種方案中，所述多段子板間電纜中，一部分通過(guò)一體化技術(shù)集成在基板支架上；其余部分通過(guò)一體化技術(shù)集成在基板上。
[0011]在一種方案中，所述連接電纜的線(xiàn)芯材料采用銀、銅或可閥合金。
[0012]在一種方案中，所述連接電纜的線(xiàn)芯厚度不超過(guò)0.5mm。
[0013]在一種方案中，所述連接電纜通過(guò)預(yù)成型的方法形成有減應(yīng)力環(huán)。
[0014]在一種方案中，所述減應(yīng)力環(huán)采用V字形或波浪形。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、由于本發(fā)明采用扁平狀的連接線(xiàn)纜實(shí)現(xiàn)板間電纜和板內(nèi)電纜的連接，省去了電連接器，所以，可以降低電路的重量和高度。
[0016]2、由于金屬線(xiàn)芯的兩端從絕緣材料中露出，這樣，便于焊接。
[0017]3、由于所述板間電纜由多段子板間電纜焊接而成，這樣，本發(fā)明的連接方法可以適用于不同規(guī)格的太陽(yáng)電池陣，具有良好的通用性，且操作比較簡(jiǎn)便。
[0018]4、由于所述多段子板間電纜中，一部分通過(guò)一體化技術(shù)集成在基板支架上；其余部分通過(guò)一體化技術(shù)集成在基板上，這樣，進(jìn)一步降低電池陣的整體重量，而采用整體式電纜傳輸?shù)姆椒o(wú)法實(shí)現(xiàn)將電纜和基板的集成使得電池陣整體重量難以降低。
[0019]5、由于連接電纜的金屬線(xiàn)芯采用銀、銅或可閥合金，這樣，易于焊接、電阻小、質(zhì)軟、韌性好。
[0020]6、由于所述金屬線(xiàn)芯的厚度不超過(guò)0.5_，這樣，確保連接電纜具有較好的韌性。
[0021]7、由于設(shè)置有減應(yīng)力環(huán)，這樣，可以降低連接電纜在電池陣折疊和展開(kāi)時(shí)的應(yīng)力，特別是當(dāng)應(yīng)力環(huán)的形狀為V字形或者波浪形時(shí)，使得應(yīng)力降低至最小。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為傳統(tǒng)的太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法示意圖；
圖2為本發(fā)明提供的太陽(yáng)電池陣電纜的敷設(shè)方法示意圖；
圖3為本發(fā)明提供的太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法示意圖；
圖4為本發(fā)明采用的扁平狀連接電纜的截面示意圖；
圖5a和圖5b為本發(fā)明采用的扁平狀連接電纜的預(yù)成型示意圖；
圖6為本發(fā)明提供的太陽(yáng)電池陣電纜的搭接焊的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下面將結(jié)合實(shí)施例并配合附圖予以詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]本發(fā)明空間用太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法包括如下步驟:
請(qǐng)參閱圖2，步驟一、在第一塊基板I上敷設(shè)扁平狀的板內(nèi)電纜3，在第二塊基板2和基板支架6上敷設(shè)扁平狀的板間電纜4 ;為了適用于不同規(guī)格的太陽(yáng)電池陣，具有良好的通用性，且操作比較簡(jiǎn)便，所述板間電纜4由多段子板間電纜構(gòu)成，圖2中示意出板間電纜4由子板間電纜41、42構(gòu)成。為了進(jìn)一步降低電池陣的整體重量，所述多段子板間電纜中，一部分通過(guò)一體化技術(shù)集成在基板支架上；其余部分通過(guò)一體化技術(shù)集成在基板上，如圖2所示，子板間電纜41敷設(shè)在第二塊基板2上，子板間電纜42敷設(shè)在基板支架6上。
[0025]請(qǐng)參閱圖3至圖6，步驟二、將扁平狀的連接電纜7的兩端分別焊接于所述子板間電纜41和板內(nèi)電纜3。請(qǐng)參閱圖3和圖4，所述連接電纜7由并列排放的多個(gè)扁平狀的金屬線(xiàn)芯71及包覆在金屬線(xiàn)芯71外部的絕緣材72構(gòu)成，所述金屬線(xiàn)芯71的兩端從絕緣材料72中露出，金屬線(xiàn)芯71的材料采用銀、銅或可閥合金，金屬線(xiàn)芯71的厚度不超過(guò)0.5_。請(qǐng)參閱圖3至圖5a、5b，所述連接電纜7通過(guò)預(yù)成型的方法形成減應(yīng)力環(huán)73，圖5a示意出的減應(yīng)力環(huán)為V字形，圖5b示意出的減應(yīng)力環(huán)為波浪形。請(qǐng)參閱圖3和圖6，所述焊接方法具體為將連接電7的金屬線(xiàn)芯71和板內(nèi)電纜3或子板間電纜41的線(xiàn)芯81——對(duì)應(yīng)采用搭接焊的方法形成焊核9從而進(jìn)行連接。當(dāng)然，技術(shù)人員也可以采用其他的方法實(shí)現(xiàn)板內(nèi)電纜和板間電纜的連接。
[0026]上述雖然僅以?xún)蓧K基板(第一基板I和第二基板2)和一個(gè)基板支架6作為例子說(shuō)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是，上述技術(shù)思路可以類(lèi)推至如下的情況:
一、所述太陽(yáng)電池陣至少包括一塊基板，此種情況下，所述方法包括:步驟一、在一些基板上敷設(shè)扁平狀的板內(nèi)電纜，在另一些基板或航天器本體上敷設(shè)扁平狀的板間電纜；步驟二、將板內(nèi)電纜和板間電纜串聯(lián)；
二、所述太陽(yáng)電池陣包括一個(gè)基板支架和至少兩塊基板，此種情況下，所述方法包括:步驟一、在基板支架上敷設(shè)扁平狀的板間電纜，在一些基板上敷設(shè)扁平狀的板內(nèi)電纜，在另一些基板上敷設(shè)扁平狀的板間電纜；步驟二、將板內(nèi)電纜和板間電纜串聯(lián)；
三、所述太陽(yáng)電池陣包括一個(gè)基板支架和一塊基板，此種情況下，所述方法包括:步驟一、在基板支架上敷設(shè)扁平狀的板間電纜，在基板上敷設(shè)扁平狀的板內(nèi)電纜，步驟二、將板內(nèi)電纜和板間電纜串聯(lián)。
[0027]綜上所述，本發(fā)明所述的太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法，將板間電纜分段敷設(shè)在基板和基板支架上，利用扁平狀的連接電纜通過(guò)焊接的方式實(shí)現(xiàn)板內(nèi)電纜和板間電纜的連接，由于省去了電連接器，可以降低電路的重量和高度，由于板間電纜采用分段設(shè)置的方法，本發(fā)明的連接方法可以適用于不同規(guī)格的太陽(yáng)電池陣，具有良好的通用性，且操作比較簡(jiǎn)便。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.空間用太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述太陽(yáng)電池陣包括至少一塊基板，所述方法包括:步驟一、在一些基板上敷設(shè)扁平狀的板內(nèi)電纜，在另一些基板或航天器本體上敷設(shè)扁平狀的板間電纜；步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內(nèi)電纜、板間電纜串聯(lián)； 或者， 所述太陽(yáng)電池陣包括一個(gè)基板支架和至少兩塊基板，所述方法包括:步驟一、在基板支架上敷設(shè)扁平狀的板間電纜，在一些基板上敷設(shè)扁平狀的板內(nèi)電纜，在另一些基板上敷設(shè)扁平狀的板間電纜；步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內(nèi)電纜、板間電纜串聯(lián)； 或者， 所述太陽(yáng)電池陣包括一個(gè)基板支架和一塊基板，所述方法包括:步驟一、在基板支架上敷設(shè)扁平狀的板間電纜，在基板上敷設(shè)扁平狀的板內(nèi)電纜，步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內(nèi)電纜、板間電纜串聯(lián)。2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述焊接方法具體為將連接電纜的線(xiàn)芯和板內(nèi)電纜或板間電纜的線(xiàn)芯一一對(duì)應(yīng)采用搭接焊的方法進(jìn)行連接。3.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述連接電纜由并列排放的多個(gè)扁平狀的金屬線(xiàn)芯及包覆在金屬線(xiàn)芯外部的絕緣材料構(gòu)成，所述金屬線(xiàn)芯的兩端從絕緣材料中露出。4.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述板間電纜由多段子板間電纜構(gòu)成。5.如權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述多段子板間電纜中，一部分通過(guò)一體化技術(shù)集成在基板支架上；其余部分通過(guò)一體化技術(shù)集成在基板上。6.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述連接電纜的線(xiàn)芯材料采用銀、銅或可閥合金。7.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述連接電纜的線(xiàn)芯厚度不超過(guò)0.5mm。8.如權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述連接電纜通過(guò)預(yù)成型的方法形成有減應(yīng)力環(huán)。9.如權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述減應(yīng)力環(huán)采用V字形或波浪形。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)空間用太陽(yáng)電池陣電纜的連接方法。所述太陽(yáng)電池陣包括至少一塊基板，該方法包括：步驟一、在一些基板上敷設(shè)扁平狀的板內(nèi)電纜，在基板支架或另一些基板上敷設(shè)扁平狀的板間電纜；步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內(nèi)電纜、板間電纜串聯(lián)；由于本發(fā)明采用連接線(xiàn)纜實(shí)現(xiàn)板間電纜和板內(nèi)電纜的連接，省去了電連接器，所以，可以降低電路的重量和厚度。
【IPC分類(lèi)】H01R12/61
【公開(kāi)號(hào)】CN105098404
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410187703
【發(fā)明人】雷剛, 賀虎, 陳萌炯, 韋祎
【申請(qǐng)人】上?？臻g電源研究所
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年5月6日