@MastersThesis{Moreira:2020:AbSeAn,
author = "Moreira, Herbi J{\'u}nior Pereira",
title = "Uma abordagem para sele{\c{c}}{\~a}o e an{\'a}lise de um
sistema de suprimento de energia para aplica{\c{c}}{\~a}o em
sat{\'e}lites de pequeno e m{\'e}dio portes",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2020",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2020-05-20",
keywords = "fonte de alimenta{\c{c}}{\~a}o chaveada, gr{\'a}ficos de
liga{\c{c}}{\~o}es, suprimento de energia para sat{\'e}lites,
topologia completamente regulada, conversores DC/DC bidirecionais,
switching power supply, bond graph, satellite power supply, fully
regulated topology, bidirectional DC/DC converter.",
abstract = "Este trabalho apresenta uma abordagem para a an{\'a}lise das
principais topologias utilizadas no subsistema de suprimento de
energia de sat{\'e}lites e define os crit{\'e}rios que
auxiliar{\~a}o na escolha da topologia mais adequada para uma
dada miss{\~a}o. Nessa abordagem, as topologias s{\~a}o tratadas
do ponto de vista da continuidade de energia e seus componentes,
como elementos processadores desse fluxo de energia interno ao
sistema. Para isso, um processo de modelagem, conhecido como Bond
Graph, ser{\'a} aplicado, permitindo ao estudo uma an{\'a}lise
comparativa, de acordo com crit{\'e}rios de redu{\c{c}}{\~a}o
de massa, volume e melhor efici{\^e}ncia estabelecidos. Essa
an{\'a}lise aponta os motivos pela prefer{\^e}ncia das
topologias de barramento regulado, sendo complementada com a
compara{\c{c}}{\~a}o entre a topologia H{\'{\i}}brida e a
Completamente Regulada, a partir da qual o estudo se concentra,
levando em conta a substitui{\c{c}}{\~a}o do Regulador de Carga
da Bateria (BCR) e o Regulador de Descarga da Bateria (BDR) por um
equipamento unificado de condicionamento de energia da bateria,
com BCR e BDR fundidos em um {\'u}nico conversor bidirecional. O
trabalho apresenta um estudo de caso da miss{\~a}o Amaz{\^o}nia,
baseado na Plataforma Multimiss{\~a}o (PMM), a fim de validar a
metodologia de escolha adotada. Por fim, o comportamento funcional
do sistema modificado {\'e} validado por um modelo baseado em
Simulink, com a topologia selecionada sendo controlada em malha
fechada para fornecer um barramento de energia prim{\'a}rio de
28V regulado. ABSTRACT: This work presents an approach for the
analysis of the main topologies used in the satellite energy
supply subsystem and it defines the criteria that will assist in
the choice of the most appropriate topology for a given mission.
In this approach, topologies are treated from the point of view of
the continuity of energy and its components, as processing
elements of this energy flow internal to the system. For this, a
modeling process, known as Bond Graph, will be applied, allowing
the study to have a comparative analysis, according to the
established criteria of mass and volume reduction and better
efficiency. This analysis points out the reasons for the
preference of the regulated bus topologies, being complemented
with the comparison between the Hybrid and the Completely
Regulated topology, from which the study focuses, taking into
account the replacement of the Battery Charge Regulator (BCR) and
the Battery Discharge Regulator (BDR) by a unified battery energy
conditioning equipment, with BCR and BDR merged into a single
bidirectional converter. The work presents a case study of the
Amazon mission, based on the Multimission Platform (PMM), in order
to validate the methodology of choice adopted. Finally, the
modified systems functional behavior is validated by a
Simulink-based model, with the selected topology being controlled
in closed loop to provide a regulated 28V primary power bus.",
affiliation = "{Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)}",
committee = "Santos, Walter Abrah{\~a}o dos (presidente) and Magalh{\~a}es,
Renato Oliveira de (orientador) and Souza, Marcelo Lopes de
Oliveira e and Cerqueira, Christopher Shneider",
englishtitle = "An approach for the analysis, selection and simulation of an
energy supply subsystem for medium and large satellites
applications",
language = "pt",
pages = "95",
targetfile = "publicacao_FA_provisoria.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}