空間用太陽電池陣電纜的連接方法
【專利說明】空間用太陽電池陣電纜的連接方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及航天領域電源技術，尤其涉及一種空間用太陽電池陣電纜的連接方法。
【背景技術】
[0003]航天器絕大部分都采用太陽電池陣進行供電，電池陣上的太陽電池串發出的電能需要通過電纜輸送至航天器內部供航天器使用，一般電纜可分為板內電纜和板間電纜兩部分，板內電纜和太陽電池串直接連接，板間電纜和太陽電池陣驅動機構連接，通過驅動機構將太陽電池陣發出的電能輸送至航天器內部。
[0004]請參閱圖1，傳統的太陽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，通過電連接器5上的孔51和針52實現板內電纜3和板間電纜4的電路連接，板間電纜4和太陽電池陣驅動機構連接。采用這種連接方式時，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的方法，即用一束很長的電纜直接連接太陽電池串和太陽電池陣驅動機構，這種方式具有重量輕的優點，但整體式電纜的裝配難度較大，且整體式電纜需要根據太陽電池陣的規格進行定制，其通用性較差。

【發明內容】

[0005]本發明解決的問題是現有技術下空間用太陽電池陣電纜的重量和厚度較大或電纜的通用性差、裝配難度大的問題。
[0006]為解決上述問題，本發明提供一種空間用太陽電池陣電纜的連接方法，所述太陽電池陣包括至少一塊基板，所述方法包括:步驟一、在一些基板上敷設扁平狀的板內電纜，在另一些基板或航天器本體上敷設扁平狀的板間電纜；步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內電纜、板間電纜串聯；或者，所述太陽電池陣包括一個基板支架和至少兩塊基板，所述方法包括:步驟一、在基板支架上敷設扁平狀的板間電纜，在一些基板上敷設扁平狀的板內電纜，在另一些基板上敷設扁平狀的板間電纜；步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內電纜、板間電纜串聯；或者，所述太陽電池陣包括一個基板支架和一塊基板，所述方法包括:步驟一、在基板支架上敷設扁平狀的板間電纜，在基板上敷設板內電纜，步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內電纜、板間電纜串聯。
[0007]在一種方案中，所述焊接方法具體為將連接電纜的線芯和板內電纜或板間電纜的線芯一一對應采用搭接焊的方法進行連接。
[0008]在一種方案中，所述連接電纜由并列排放的多個扁平狀的金屬線芯及包覆在金屬線芯外部的絕緣材料構成，所述金屬線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成。
[0010]在一種方案中，所述多段子板間電纜中，一部分通過一體化技術集成在基板支架上；其余部分通過一體化技術集成在基板上。
[0011]在一種方案中，所述連接電纜的線芯材料采用銀、銅或可閥合金。
[0012]在一種方案中，所述連接電纜的線芯厚度不超過0.5mm。
[0013]在一種方案中，所述連接電纜通過預成型的方法形成有減應力環。
[0014]在一種方案中，所述減應力環采用V字形或波浪形。
[0015]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
1、由于本發明采用扁平狀的連接線纜實現板間電纜和板內電纜的連接，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，本發明的連接方法可以適用于不同規格的太陽電池陣，具有良好的通用性，且操作比較簡便。
[0018]4、由于所述多段子板間電纜中，一部分通過一體化技術集成在基板支架上；其余部分通過一體化技術集成在基板上，這樣，進一步降低電池陣的整體重量，而采用整體式電纜傳輸的方法無法實現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芯采用銀、銅或可閥合金，這樣，易于焊接、電阻小、質軟、韌性好。
[0020]6、由于所述金屬線芯的厚度不超過0.5_，這樣，確保連接電纜具有較好的韌性。
[0021]7、由于設置有減應力環，這樣，可以降低連接電纜在電池陣折疊和展開時的應力，特別是當應力環的形狀為V字形或者波浪形時，使得應力降低至最小。
【附圖說明】
[0022]圖1為傳統的太陽電池陣電纜的連接方法示意圖；
圖2為本發明提供的太陽電池陣電纜的敷設方法示意圖；
圖3為本發明提供的太陽電池陣電纜的連接方法示意圖；
圖4為本發明采用的扁平狀連接電纜的截面示意圖；
圖5a和圖5b為本發明采用的扁平狀連接電纜的預成型示意圖；
圖6為本發明提供的太陽電池陣電纜的搭接焊的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所達成目的及功效，下面將結合實施例并配合附圖予以詳細說明。
[0024]本發明空間用太陽電池陣電纜的連接方法包括如下步驟:
請參閱圖2，步驟一、在第一塊基板I上敷設扁平狀的板內電纜3，在第二塊基板2和基板支架6上敷設扁平狀的板間電纜4 ;為了適用于不同規格的太陽電池陣，具有良好的通用性，且操作比較簡便，所述板間電纜4由多段子板間電纜構成，圖2中示意出板間電纜4由子板間電纜41、42構成。為了進一步降低電池陣的整體重量，所述多段子板間電纜中，一部分通過一體化技術集成在基板支架上；其余部分通過一體化技術集成在基板上，如圖2所示，子板間電纜41敷設在第二塊基板2上，子板間電纜42敷設在基板支架6上。
[0025]請參閱圖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和板內電纜3。請參閱圖3和圖4，所述連接電纜7由并列排放的多個扁平狀的金屬線芯71及包覆在金屬線芯71外部的絕緣材72構成，所述金屬線芯71的兩端從絕緣材料72中露出，金屬線芯71的材料采用銀、銅或可閥合金，金屬線芯71的厚度不超過0.5_。請參閱圖3至圖5a、5b，所述連接電纜7通過預成型的方法形成減應力環73，圖5a示意出的減應力環為V字形，圖5b示意出的減應力環為波浪形。請參閱圖3和圖6，所述焊接方法具體為將連接電7的金屬線芯71和板內電纜3或子板間電纜41的線芯81——對應采用搭接焊的方法形成焊核9從而進行連接。當然，技術人員也可以采用其他的方法實現板內電纜和板間電纜的連接。
[0026]上述雖然僅以兩塊基板(第一基板I和第二基板2)和一個基板支架6作為例子說明，本領域的技術人員可以理解的是，上述技術思路可以類推至如下的情況:
一、所述太陽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、在一些基板上敷設扁平狀的板內電纜，在另一些基板或航天器本體上敷設扁平狀的板間電纜；步驟二、將板內電纜和板間電纜串聯；
二、所述太陽電池陣包括一個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、在基板支架上敷設扁平狀的板間電纜，在一些基板上敷設扁平狀的板內電纜，在另一些基板上敷設扁平狀的板間電纜；步驟二、將板內電纜和板間電纜串聯；
三、所述太陽電池陣包括一個基板支架和一塊基板，此種情況下，所述方法包括:步驟一、在基板支架上敷設扁平狀的板間電纜，在基板上敷設扁平狀的板內電纜，步驟二、將板內電纜和板間電纜串聯。
[0027]綜上所述，本發明所述的太陽電池陣電纜的連接方法，將板間電纜分段敷設在基板和基板支架上，利用扁平狀的連接電纜通過焊接的方式實現板內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置的方法，本發明的連接方法可以適用于不同規格的太陽電池陣，具有良好的通用性，且操作比較簡便。
【主權項】
1.空間用太陽電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述太陽電池陣包括至少一塊基板，所述方法包括:步驟一、在一些基板上敷設扁平狀的板內電纜，在另一些基板或航天器本體上敷設扁平狀的板間電纜；步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內電纜、板間電纜串聯； 或者， 所述太陽電池陣包括一個基板支架和至少兩塊基板，所述方法包括:步驟一、在基板支架上敷設扁平狀的板間電纜，在一些基板上敷設扁平狀的板內電纜，在另一些基板上敷設扁平狀的板間電纜；步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內電纜、板間電纜串聯； 或者， 所述太陽電池陣包括一個基板支架和一塊基板，所述方法包括:步驟一、在基板支架上敷設扁平狀的板間電纜，在基板上敷設扁平狀的板內電纜，步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內電纜、板間電纜串聯。2.如權利要求1所述的太陽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芯和板內電纜或板間電纜的線芯一一對應采用搭接焊的方法進行連接。3.如權利要求1所述的太陽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扁平狀的金屬線芯及包覆在金屬線芯外部的絕緣材料構成，所述金屬線芯的兩端從絕緣材料中露出。4.如權利要求1所述的太陽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成。5.如權利要求4所述的太陽電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述多段子板間電纜中，一部分通過一體化技術集成在基板支架上；其余部分通過一體化技術集成在基板上。6.如權利要求1所述的太陽電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述連接電纜的線芯材料采用銀、銅或可閥合金。7.如權利要求1所述的太陽電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述連接電纜的線芯厚度不超過0.5mm。8.如權利要求1至7中任何一項所述的太陽電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述連接電纜通過預成型的方法形成有減應力環。9.如權利要求8所述的太陽電池陣電纜的連接方法，其特征是:所述減應力環采用V字形或波浪形。
【專利摘要】本發明公開空間用太陽電池陣電纜的連接方法。所述太陽電池陣包括至少一塊基板，該方法包括：步驟一、在一些基板上敷設扁平狀的板內電纜，在基板支架或另一些基板上敷設扁平狀的板間電纜；步驟二、將扁平狀的連接電纜的兩端分別和板內電纜、板間電纜串聯；由于本發明采用連接線纜實現板間電纜和板內電纜的連接，省去了電連接器，所以，可以降低電路的重量和厚度。
【IPC分類】H01R12/61
【公開號】CN105098404
【申請號】CN201410187703
【發明人】雷剛, 賀虎, 陳萌炯, 韋祎
【申請人】上海空間電源研究所
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月6日