（来源：纪要头等座）

1、卫星储能电池核心功能与轨道需求

·储能电池四大核心功能：卫星系统设计以保障整星安全和姿态稳定为核心原则，太阳能电池阵加储能是航天领域最稳定可靠的能源方案，储能系统的化学电池承担四大核心功能：a. 入轨初期供电：火箭分离后太阳能翻板未展开或无法获得稳定阳照时，依靠储能支撑卫星消除火箭分离带来的角速度及旋转影响，稳定展开翻板并调整至合适阳照角度，直至获取太阳能能源；b. 地影区持续供电：因轨道特殊性进入无阳照的地影区时，保障关键系统甚至任务运行，地影区时长可达数十分钟；c. 峰值功耗瞬间响应：应对遥感星等高功率载荷短时工作场景，这类任务时长约3~4分钟，需储能与太阳能电池阵联合供电；d. 系统冗余安全设计：当太阳能电池阵失效或无法满功率工作时，作为应急能源保障运行。除地影区供电与轨道位置高度相关外，其余三个功能均与卫星整体工作模式、任务顶层设计相关，因此几乎所有卫星都需配置储能，仅配置规模因卫星特性和任务要求有所差异。

·不同轨道电池需求差异：不同轨道特性决定了对储能电池的需求差异，按轨道高度可分为低轨、中轨、高轨：a. 中高轨：运行周期长，中轨周期为2~12小时，地影穿越频率低，高轨会出现季节性地影期，时长可达数十分钟；b. 低轨：周期多为90~120分钟，高频次穿越昼夜循环，其中太阳同步轨道是低轨的特殊类型，一天约有15~16次轨道循环，阳照条件相对稳定；晨昏线轨道是太阳同步轨道的特殊类型，阳照变化极小，可通过姿态控制实现24小时一面阳照一面阴影，适合追求稳定能源的算力卫星，但成像效果不佳，仅适用于特殊场景。整体来看，轨道高度、倾角不同，卫星阳照变化和地影进出规律存在差异，低轨对地影反应更强烈，中高轨相对稳定。

·马斯克相关言论行业解读：针对马斯克提出的太阳同步轨道卫星无需储能的言论，行业普遍认为其宣发意义大于实际。从卫星系统设计逻辑看，保障安全和姿态稳定是核心原则，几乎所有卫星都需配置储能，因此该言论更可能是指降低储能占比。目前其提及的轨道类型存在模糊性，无法确定是晨昏线轨道还是广泛意义上的太阳同步轨道：晨昏线轨道仅适合算力卫星等特殊场景，适用性有限；太阳同步轨道仍会穿越地影，无法完全脱离储能。此外，轨道容纳卫星数量存在物理上限，难以承载100万颗卫星，其披露的轨道分布、卫星数量等技术信息模糊，无需储能的说法存在较大商榷空间。

2、晨昏轨道卫星承载量与安全距离

·晨昏轨道承载量测算逻辑：晨昏轨道作为太阳同步轨道（SSO）的一种，理论上可实现24小时光照，但仍需配套一定量电池满足任务需求；非晨昏轨道的其他太阳同步轨道因存在阴影问题，所需电芯配套量更大。晨昏轨道承载量测算需从多维度开展：一是高度层划分，其高度范围为500-2000公里，按5公里或10公里间隔逐层迭代高度层；二是相位分布规划，每根轨道按0.5或0.25的相位间隔布局卫星；三是安全余量设置，按10公里、30公里甚至150公里标准预留卫星间安全距离，按高度层逐层迭代可推算轨道满负荷最大容纳量。当前（更多实时纪要加微信：jiyao19）承载量测算存在核心约束：卫星安全距离标准与微波通信频谱干扰阈值尚未定性，比如安全距离合理区间从300公里、100多公里到公里以内甚至几十米仍无统一认知，频谱干扰角度控制阈值也未明确，导致行业对总承载量缺乏统一判断。从理论规模看，当前粗算可容纳数万到十几万颗卫星，若实现类似马斯克提及的密集编队模式，承载量有望提升至数十万颗，但马斯克提出的一年发射100万颗卫星计划仍处于早期构想阶段，需技术突破支撑。

·卫星安全距离现状与技术瓶颈：当前卫星安全距离设置标准尚未统一，实际执行多以几十公里为常规间距，也有观点提出按5公里以上、50公里甚至150公里设置；从技术极限看，卫星间距需留到两三百米（0.5公里）以上才能避免碰撞，因当前卫星测定轨精度仅为几十米，且该高精度仅能维持几小时，时间越久误差越大。卫星避障存在技术瓶颈：卫星变轨通常选在轨道最顶点及两个最远端，此时推进效率最高，随时随地变轨会大幅浪费星上燃料及运行能力；当前卫星避障预警多为提前几小时发现风险，之后需紧急计算调整轨道策略，这对星上智能处理、网络预告及精准控制水平要求极高。未来若建立天地融合的卫星交通管理系统，让卫星实时广播位置，有望形成密集航道，安全距离可能缩小至十位数公里级甚至公里、亚公里级，但现阶段技术尚未成熟，无法支撑近距离密集编队，安全距离仍需维持在几十公里级别。

3、卫星单星功率与算力水平评估

·当前卫星功率与算力现状：当前全球卫星整体功率规模有限，经中美苏俄多年卫星发射与建设，天上卫星的整体功率总和刚超过20兆瓦，单星功率整体处于偏低水平。从单星功率上限来看，假设将星链卫星太阳能翻板面积扩大到500平，按每平米300-350瓦的极限理论功耗输入计算，单星功率约为100KVA（100千瓦），满打满算仅能带动几十张算力卡。结合星舰发射能力与星链卫星制造能力，现阶段及未来一年以内单星功率封顶约为150千瓦，按地面单张算力卡1.5千瓦的功率输入换算，理论可承载150张卡，但卫星平台需预留约一半功率自用，实际可分配给算力卡的功率仅能支持75张卡以下，再考虑卫星屏蔽及改造带来的算力与功率比降低，最终单星实际算力仅约30-50张卡。当前卫星算力相较于地面算力系统仍十分微弱，暂无法承担AI模型上天运行及替代地面算力的任务，更多承担边缘节点计算、分布式算力调度、数据传递加速，以及天枢天算基础场景价值释放、天地数据融合效能提升等功能。

·兆瓦级卫星算力前景展望：对于兆瓦级卫星的发展前景，从技术要求来看，兆瓦级卫星需要400平以上的光伏翻版面积，散热板面积需接近3000平，以此推算其可携带约500张算力卡，但马斯克设想的100G瓦级卫星总重量将达十几万吨，当前行业各环节技术均未实现突破，距离该目标仍有较大差距。不过从实现周期来看，业内认为通过地面规模化光伏技术、大尺寸翻板技术及在轨模块化组装等技术手段，3-5年内兆瓦级卫星或空间数据中心有望实现0-1突破，届时单星可承载300-500张算力卡，以三年左右为周期判断，天上兆瓦级卫星数据中心大概率能完成从无到有的突破。

4、卫星配套电池量测算逻辑

·电池量测算核心影响因素：卫星电池量测算需综合多核心因素均衡确定，无法通过简单线性方法推导。从核心逻辑来看，根据地影时长可反推电池基础需求，以100千瓦卫星为例，若地影区时长为30分钟，按满负荷工作状态计算需配备50千瓦时电池，但实际卫星在阴影区难以持续保持满负荷运行，因此一般按30%的放电深度进行设计。此外，电池配置还需结合卫星全寿命周期内的充放电次数、电池末期容量以及放电最低限制等关键指标，需在这些因素间进行复杂的均衡考量。由于涉及的影响变量众多且相互制约，目前不存在公认的线性测算系数来直接对应卫星功率与电池量的关系，无法通过简单对等计算得出结果。

·不同功率卫星电池配置：不同功率级别的卫星电池配置逻辑各有侧重，均需结合自身特性综合确定。对于小功率卫星，以载荷工作最高功率约500多瓦、载荷加数传总功率约600多瓦的卫星为例，其电池配置并非仅根据地影区放电需求计算，而是需要综合电池充放电电流、太阳能翻板面积等多方面因素进行协同测算，因此实际携带的电池量并不大。对于大功率卫星，如100千瓦级别，需在放电深度、寿命周期充放电次数、末期容量等因素间进行全面均衡，无法直接按照功率比例线性配置电池。整体而言，卫星电池配置与功率之间不存在对称的对应关系，最终的电池携带量是结合卫星整体功能定位、任务需求等多维度因素均衡后的结果，没有统一的标准配置系数。

5、卫星电池应用现状与国产替代

·当前18650电池使用流程：当前商业小卫星及商用卫星多采用松下18650锂电池，电池筛选需经过严格的批次性测试：首先进行10度和30度之间的反复温度循环测试，同时开展5度或10度的拉偏测试，重点考核充放电电流稳定度以及低温拉偏下的衰减程度，从中选取性能均衡性达标的单体电池。单体电池并非直接投入使用，需先组成电池包并进行多维度防护设计：单体电池需做好绝缘、导电设计，电极间需有效隔离，采用PCR膜包裹以防止泄漏和碰撞损伤；电池表面需贴导热片实现热均衡，每组电池配备独立供电电路；电池包还需进行壳体稳定性隔离及抗力学稳定设计，外部设置框架与包裹结构后放置在减震板上，开展力学、随机干扰、正弦冲击等实验，完成辐射、力学等综合性考核。航天场景下电池使用具有显著特点：为适应太空恶劣环境，电池采用层层包裹、层层防护的设计思路，不单独对单体电池进行长时间辐射等指标考核，而是以电池包为单位统一验证；电池性能需接近同类卫星要求的七折或八折水平，以保障整星在末期寿命衰减、放电深度及阴影长度影响下具备长时间工作能力。

·国产电池与固态电池进展：当前国产电池未在商业航天卫星中大规模应用的核心原因是行业需求量较小，进口松下18650电池可完全满足需求，且国产电池缺乏规模化验证及公开可信的关键数据。国内固态电池已有相关研发及验证尝试：中电科蓝天的固态电池曾计划在五院东方红卫星平台搭载测试，中科院的全固态电池拟在鸿雁星座上进行规模化、批量化验证，但鸿雁星座项目终止后，相关商业化应用推进无后续公开消息。现阶段商业航天领域的能源设计师仍倾向于选用技术成熟的18650电池方案，因包括固态电池在内的新电池技术尚未积累足够的关键型号信息及长时间验证的公开数据，部分厂商宣称的航天搭载验证成果缺乏可溯源的公开数据及型号应用记录，可信度不足。从验证周期来看，电池在航天场景的验证周期约为1-2年，若在轨完成几十次至上百次轨道循环、宽温环境下的循环测试及深度充放电循环，半年到一年的数据积累即可形成较高说服力；电池性能衰减曲线可通过地面模拟实验拟合，验证周期相对光伏电池片等更快。未来当商业航天领域出现大规模储能缺口时，具备宽温性、高能量密度、高安全性的国产电池或固态电池有望成为替代选择。

6、新型电池应用与航天成本分析

·半固态电池应用模式探讨：航天领域选电池核心看在轨使用经验，无该经验的电池会被降等级使用，不会直接替代成熟商用电池。针对半固态电池，若无在轨验证经验，仅会作为备份储能系统加入电源系统，或在开放合作验证中承担实验性质角色，不会被定义为核心供电系统。合作验证需通过成本分摊或互利模式推进，如收取搭载费或由电池方免除产品采购费，共同开展验证与开发。航天新技术应用需遵循严谨流程：先经地面反复验证，再以备份或次要系统形式开展在轨验证，验证周期为半年至1年，待获取稳定数据与可靠验证结果后，才会考虑逐步渗透。目前商业航天因发射成本高昂、验证机会稀缺，对新技术应用极度谨慎，仅在面临降本、规模化需求或技术卡脖子时，才会尝试新技术，且需平衡成本、可靠性与任务寿命。例如太阳能电池阵升级时，曾因单晶硅翻版面积需求超出卫星制造与控制能力，退回三结砷化镓技术并优化为柔性设计，新型技术从进入到普及替代通常需两三年周期。

·航天与地面电池成本差异：航天用18650电池单节价格为小几十元，是地面普通18650电池（单节不到10元）的数倍，但在航天领域看来已属低廉。其成本偏高核心原因并非单体电池本身，而是筛选与系统整合成本高昂：需采购几十甚至上百节电池，通过严格筛选选取指标一致性好的产品组成串联系统，过程中的筛选工作量与投入成本显著推高整体成本。航天领域对锂电池容忍度较高，核心在于其普及度高、价格低廉且无卡脖子问题，因此当前对18650电池的替代需求并不迫切，但若出现可同时实现降本与性能提升的产品，则会持欢迎态度。航天领域对成本的接受度与地面存在本质差异，这源于国内商业航天产业链仍在加速完善中，尚未实现规模化生产，仍处于航天工程阶段而非航天工业阶段，而电源分系统是卫星热真空实验的核心关注对象，一旦出现问题将导致整星报废，因此对电池等组件的筛选与验证标准极高，进一步推高了系统成本，航天领域对此类成本具备一定接受度。

Q&A

Q: 晨昏轨道面的容载量应如何理解？

A: 晨昏轨道面容载量计算难度较大，实际密集程度低于预期。其轨道高度覆盖500-2000区间，按5公里或10公里划分高度层，每根轨道按0.25-0.5的相位分布，或按10-150公里安全余量分布，从500开始逐层迭代至2000即为满负荷最大容载量。

Q: 按照城轨轨道500~2000米高度层、按5公里或10公里迭代及安全余量的计算逻辑，轨道能承载多少颗卫星？

A: 粗算可容纳数万颗甚至十几万颗，若卫星形成稳定密集编队可能承载数十万颗，但受安全距离及频谱干扰约束，目前对卫星总量无统一认知，弹性较大，具体取决于技术进展；马斯克提到的天基与地基融合的交通管理系统计划可能实现密集航道，但其100万颗星等说法仍处于早期阶段。

Q: 当前技术水平下，卫星的安全间距大概是多少？

A: 当前一般认为卫星安全间距需留两三百米以上，此为极限，因再近易因波动碰撞；卫星测定轨精度为几十米，更远则不准。目前行业多按公里级别设计，如5公里以上，甚至有提50或150公里。未来随高频次机动及智能管理，安全距离或缩小至十位数公里级、公里或亚公里级，但现阶段暂无法实现，当前以公里为单位较合理。

Q: 结合太阳能发电情况，单星的功率及算力承载量如何判断？

A: 行业统计中美苏俄卫星总功率超20兆瓦，单星功率整体偏低。以马斯克星链升级为例，若太阳能翻板500平、每平300-350瓦，理论功率约100千瓦，但平台需留半功率给系统，地面单卡约1.5千瓦，折算仅约75张卡，再因屏蔽改造等因素，单星算力进一步缩水至30-50卡，仅能承担边缘节点计算、分布式算力调度、数据传递加速及天地数据融合等基础场景。兆瓦级卫星需400平以上翻板、3000平散热面，约500张卡，3-5年内或实现兆瓦级卫星0-1突破。现阶段大型商用卫星互联网星座单星功率仅小几十千瓦，受卫星制造及火箭发射水平限制。

Q: 晨昏轨道上卫星间距是否有国际公认的黄色预警标准？

A: 国际上存在25千米的卫星间距黄色预警阈值说法，卫星公司会收到国际预警邮件提示卫星接近25公里限度内。25公里是现阶段公认的预警阈值，但执行情况因卫星类型而异：面对国家重大项目卫星需配合调整，商业卫星需协商评估，多数公司会忽略或做特定处理；进入25公里会触发密集型预报。

Q: 25公里的卫星预警阈值是否为国际惯例数字？

A: 是的，25公里的卫星预警阈值为国际惯例数字；实际中卫星间接近距离通常比25公里更近。

Q: 当前卫星轨道是否已比参考距离更近20公里？

A: 是的，当前卫星轨道已比参考距离更近，且很多时候会突然靠近，主要因轨道特性及近地轨道的气动干扰对卫星整体轨道变化影响较大。

Q: 假设一颗卫星当前功率为100千瓦，配套多少电芯相对合适？

A: 100千瓦功率卫星的配套电池计算需结合阴影区放电情况，若按30分钟阴影区满负荷工作反推需50千瓦时，但卫星实际不会满载，通常按阴影区放电30%设计。卫星电池配置需综合考虑充放电次数、末期容量、放电深度限制，以及卫星功能、任务需求、电池充放电电流、太阳能翻板面积等因素，并非线性计算，目前没有公认的线性系数或固定数字，最终是根据任务需求均衡后的结果。

Q: 100千瓦功率的卫星带电量是否能达到1:1的关系，及小卫星的类似功率与带电量对应关系如何？

A: 100千瓦功率的卫星带电量可接近1:1关系，若卫星整体要求能力强，可达到八折或七折水平，以覆盖末期寿命衰减、放电深度及阴影长度下整星长时间工作需求，一般可简单按此关系设定。

Q: 卫星里的电芯应用状况及状态如何？

A: 小卫星或商用卫星通常采用18650锂电池，选用松下单体电池，通过批次温度循环及拉偏5-10度的能力极限探索进行筛选，选取充放电电流稳定、低温拉偏下衰减稳定且均衡的电池；之后将电池设计为电池包，开展辐射、力学等考核，电池包需做单体绝缘导电设计、电极隔离、防泄漏碰撞、温度控制、电池组独立电路、壳体稳定隔离及抗力学设计。现阶段商业航天电池使用为层层包裹防护的设计，考核聚焦电池包而非单体，固态电池需满足包裹后电池包的能力要求方可具备可用性。

Q: 卫星当前使用小圆珠电芯的情况下，是否会考虑使用国内擅长的方形电芯及国内电芯？

A: 现阶段未大规模使用国内电芯的主要原因是需求量小，进口产品可满足需求，当前更多投入在系统筛选与保护的成本，如电池包结构力学设计、热敏电阻及加热器散热等资源配置。当整星功率（更多实时纪要加微信：jiyao19）达到千瓦级、上百千瓦甚至兆瓦级时，会倾向于选择国产替代及能量密度更高、更接近固态、防护性及宽温设计更好的产品。现阶段未大规模使用国产及固态电池的原因还包括重量、成本未通过航天验证，未规模化配置及无大量储能缺口；当储能缺口出现时，会关注宽温性、能量密度、安全性更好的新电池或国产电极方向。

Q: 公司是否接触到国内厂商相关产品在测试的情况？

A: 公司有听说相关情况但无确定性信息，中电科蓝天固态电池曾号称将在五院东方红卫星平台搭载，中科院全固态电池曾报道拟在鸿雁星座规模化验证但后续无消息。现阶段未关注的原因是相关产品尚早，厂商未提供商业化验证效果，信息不准确且无关键型号及公开数据；商业航天卫星能源设计师仍习惯选用更可靠的18650方案，因新方案规模化验证少、可信数据不足，核心方案需经多次搭载验证并有大量数据支撑才会选用。

Q: 新电池方案的验证周期一般是多久？

A: 新电池方案若有一年到两年的数据积累可说明问题，因其可通过地面验证等效拟合天上数据；若在轨完成几十次甚至上百次轨道循环、宽温循环及深度充放电循环，半年到一年的数据积累便有很大说服度。电池性能在天上较稳定，衰减曲线可通过地面模拟拟合，验证要求及时间周期比光伏片更快。

Q: 国内若有半固态电池，是否考虑使用？

A: 选取电池的逻辑主要看在轨使用经验，若无在轨经验则降等级使用，比如作为备份储能系统加入电源系统；可持开放性态度合作验证，但不会直接替代现阶段成熟商用电池。该过程需成本分摊或互利互惠，比如收取搭载费用或免产品成本共同验证开发。航天系统使用新产品均需此过程，需先看地面实验验证性能，无在轨经验则降低系统重要程度使用，大规模使用需稳定数据及可靠验证后逐步渗透。

Q: 卫星电池选取是否以稳定性为核心原则？

A: 卫星电池选取以稳定性为核心，因电池并非卡脖子环节。以太阳能电池阵为例，单晶硅方案因需60-80平面积超出卫星制造及在轨控制能力，最终退回柔性设计。航天新产品进入需满足迫切需求，且需分步骤验证，先以冗余备份、次要程度等形式进行在轨迭代。试错成本高，某卫星公司采用钙钛矿主供电的卫星发射失败，目前无该技术主供电的卫星在轨。电源系统是热真空实验重点关注环节，故障会导致整星报废。新型技术进入商业航天需2-3年周期，与光伏产业同频。

Q: 太空用18650电芯的单颗价格情况如何？

A: 太空用18650电芯单体价格约20元/节，属于小几十块钱、不到100元/节的水平；但需采购几十节或上百节筛选指标一致性好的进行串并联，筛选过程成本较高。锂电池因普及、便宜且无卡脖子问题，卫星系统对其容忍度高，虽卫星或能源系统工作量大、投入成本高，但现阶段替代18650的迫切性不强，若能从单体电池到系统解决方案实现降本及性能提升则欢迎替代。

Q: 航天用的产品价格相比地球上使用的1860是否更贵？

A: 航天用的产品价格比地球上使用的1860贵，但在航天领域已属于便宜的水平。

Q: 该产品的价格是否为普通1860的几倍？

A: 是的，该产品价格为普通1860的几倍。

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