基于单片机的锂电池智能充电监控设计

为了实现锂电池大容量高效率充电,设计了一种具有电压电流监测的锂电池充电方案.采用以ABOV80F0504单片机为核心控制器,各种模块电路为外围电路的硬件设计,再对单片机进行软件编程,实现锂电池的智能充电和监控设计.首先通过外围电路采集锂电池的电压和电流,送给单片机进行AD转换,从而判断电池所处的充电状态,其次通过软件调...     

基于直驱技术的锂电池柔性输送系统设计

降低锂电池生产与制造过程中的成本和能量消耗是现代锂电池工业的核心目标,为提高锂电池配件输送系统的工作精度与输送效率,设计了一套基于直驱技术的锂电池柔性输送系统。对该输送系统进行了总体方案与结构设计,并对关键零/部件进行了选型设计与分析;在工艺要求和结构设计的基础上,开发了一套基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)的智能控制系统,以实现在控制界面中对整个输送过程进行实时监控和保护,同时可以对控制参数进行修改。现场运行结果表明,锂电池柔性输送系统运行稳定、输送效率高且操作方便,在连续运行情况下最大输送速度可达1.5 m/s,最大加速度可达25 m/s²,直线运动中的速度波动为±0.35 mm/s,重复定位精度为33.5μm,可为后续锂电池输送设备的研究提供理论参考。     

变电站巡检机器人的充电系统设计

通过对变电站巡检机器人充放电系统的研究,设计了基于ATmega128A的智能充电系统,实现了变电巡检机器人锂电池充电管理,给出了系统工作原理、硬件结构和软件运行流程。系统根据变电站巡检机器人的锂电池电量状态自动改变充电电流大小,实现恒流、恒压和涓流过程,使变电站巡检机器人在无人干预的情况下自动充电,为巡检机器人长时间在变电站自主工作提供了动力能源保障。     

锂电池与超级电容混合电动汽车系统在环综合测试

利用超级电容的功率密度高及可大电流充放电等特点,提出并设计了锂电池与超级电容双能源电电混合动力系统,建立了基于交流电力测功机的混合动力系统在环综合测试台架。采用70.4V/40A·h的磷酸铁锂电池组与48.6V/165F超级电容模组进行混合,并设计了基于综合测试台架的后向工况测试流程。最后采用UDDS动态工况,完成对基于模糊PID控制的双能源能量管理策略系统的在环测试。测试结果表明,通过混合结构及能量管理策略,锂电池组的充放电电流均限制在1C范围内,超级电容承担大部分电流波动,保护了锂电池组。     

基于Atmega128电动工具锂电池监控系统的设计

以电动工具的锂电池组为研究对象,以ATmega128单片机为核心控制器,设计一个智能监控系统,对锂电池组电压、电流、温度等参数进行实时动态监测,同时根据监测的电压、电流参数,采用合理的算法对电池组剩余电量进行估算。     

基于机器视觉的工业机器人定位系统研究

随着《中国制造2025》提出,工厂对“智能制造”的战略地位迅速提升。工厂对智能设备的要求越来越高,传统的工业控制技术早已不能满足高质量产品生产的指标要求,尤其是在一些精度要求高、产品前沿报废率低的企业。近年来,机器视觉技术发展迅速,能够适应高要求、高精度的定位需求,机器视觉的引入极大的拓展了机器人的应用领域,对工业自动化发展具有重要意义。本文引入ABB机器人(IRB120)为基础,研究并构建一套基于机器视觉的工业机器人锂电池载流片定位系统。整个系统包括机器视觉系统和机器人控制系统,由机器人本体及控制器、CCD相机、计算机、图像采集卡、光源及软件系统构成。整个系统通过机器人与CCD相机的坐标系标定,模板标定,CCD相机获取锂电池载流片图像,对图像特征进行预处理,分类标记功能,图像处理技术,目标定位算法处理后,将锂电池载流片的定位信息通过通讯传输给机器人控制器,控制机器人执行完成锂电池载流片的定位任务。     

基于Cortex-M3的智能锂电池管理系统

针对目前锂电池的续航时间较短、充电时间慢,以及输出电流较小等问题,设计了一款供电于便携式移动设备的智能锂电池管理系统。系统使用了基于Cortex-M3内核的STM32F103C8T6低功耗处理器,锂电池充电芯片MAX1879和升压芯片LTC1700,能做到充电电流达到2 A以及负载输出电流达到3 A,并且加入了锂电池保护、防反接、负载电流显示以及精确电量显示功能。着重分析了各个模块的电路设计、软件流程、工作效率等问题,提供了一种具有性能优良的锂电池管理设计方案。     

基于并行工程的电动汽车锂电池开发研究

阐述了并行工程的发展和理论,比较了并行设计流程与串行设计流程的不同之处,提出实施并行工程在新产品开发过程中带来的成本优势和效率优势.结合F电动汽车企业的实际案例,梳理了电动汽车企业锂电池开发的现有流程并提出了基于并行工程的设计流程,定量比较实施并行工程前后锂电池设计周期的差别和设计成本的差别,得出并行工程在电动汽车锂电池开发中的优势,展望了并行工程理论在其他领域的应用价值和前景.     

电池动力重载四足机器人复合电源设计与仿真

足式机器人在高速行走过程中与环境交互作用强,载荷强交变,过载系数大,对于电池动力重载四足机器人来讲,动力电源需频繁、快速释放较大功率,常规动力电池系统难以兼顾轻量化、经济性和交变的功率要求,易造成直流母线电压剧烈波动,影响用电设备的正常工作,亟需具有高功率密度和高能量密度电源作为电池动力重载四足机器人的动力电源。从高速行走工况的仿真功率特性分析出发,得知需求电源峰值功率与平均功率之比远大于普通锂电池放电水平,且需求功率变化频繁,并分析了锂电池和超级电容放电特性,并提出锂电池和超级电容的复合电源设计方案,建立了复合电源的数学模型;结合复合电源系统动力性、经济性和轻量化的要求,提出了基于MATLAB遗传算法的锂电池和超级电容优化匹配方法,最后设计基于门限值的能量管理控制策略,并对匹配后的复合电源进行仿真,仿真结果表明设计的复合电源系统满足动力系统的对电源的要求,验证了设计的正确性和控制策略的有效性。     

一种动力锂电池均衡系统设计

针对目前动力锂电池组均衡电路均衡效率低、损耗高,不易扩展等问题,设计了一种以STM32控制器为主控、低功耗MOS管为开关器件的改进型开关电容均衡电路,并对均衡算法进行了设计。经过对动力锂电池组的充放电测试,本均衡电路能够显著提高均衡效率和效果,并降低了均衡过程中的损耗。