植保无人机锂电池阵列自动保养维护系统设计开题报告

 2022-03-30 20:45:51

1. 研究目的与意义

(1)研究背景

自20世纪90年代初索尼公司发布世界上第一个商用锂电池后,锂电池凭借它独特的性能在无人机、动力汽车、航天电源等多个领域有广泛的应用,它具有能量比较高、使用寿命长、放电电压稳定、自放电率很低、重量轻、高低温适应性强及绿色环保等优点,目前已逐步取代铅酸蓄电池、镉镍蓄电池成为动力电池的主流。越来越多的国家开始关注锂电池的使用,并投入大量资金用于研究锂电池生产、管理等技术。

锂电池是无人机的动力源,要维持无人机正常工作所需电压,需要把上百个单体电池串并在一起,系统复杂,人工管理锂电池的充放电是不现实的。同时,锂电池安全工作区域受到温度、电压窗口限制,超过该窗口范围,电池的性能就会加速衰减,甚至由于锂电池自身化学特性,在使用中遇到过充过放、短路等情况时,可能会燃烧爆炸,烧毁整个系统。考虑到经济效益,锂电池组除了要工作在满足无人机要求的状态下,还要工作在可靠的安全区域内,延长电池的使用寿命。因此需要锂电池阵列自动保养维护系统,利用现场管理模块保证锂电池系统的安全性、耐久性、动力性。

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2. 研究内容和预期目标

本课题主要研究的是无线通信模块的硬件设计,锂电池组管理策略设计,充放电阵列管理策略设计,模块间整合联调。

无线通信模块的硬件设计主要包括器件的选型,schematic design 线路设计,pcb板子布局布线和上电调试。

锂电池组管理策略设计。基于stm32h7平台实现对web端上层策略的解析和执行。

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3. 研究的方法与步骤

本课题主要采用的研究方法是基于stm32h7平台,利用c语言编写驱动程序,完成结合服务器储存的锂电池的历史数据和充放电模块的实时数据制定的针对性管理策略的软件实现。步骤如下:

(1)前期准备工作:深入了解锂电池现场管理模块的流程和作用,学习相关软件,学习主控芯片stm32h7的硬件资源和驱动。

(2)管理策略设计:硬件设计,schematicdesign 线路设计,pcb 结构设计,pcb layout 板子布局,pcb 布线,硬件加工生产及贴片焊接,硬件调试和上电检测,锂电池组管理策略的设计,充放电阵列管理策略的设计。

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4. 参考文献

[1] 黄可龙,王兆翔,刘素琴. 锂电子电池原理与关键技术[M]. 北京:化学工业出版社,2008.

[2] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试-第3版[M]. 华中科技大学出版社, 2006.

[3] 燕庆明. 电路分析教程[M]. 高等教育出版社, 2012.

[4] 李宁. 基于MDK的STM32处理器开发与应用[M]. 北京:北京航空航天出版社,2008.

[5] 温家鹏,姜久春,张维戈. 电池更换模式下电池管理系统的研究[D]. 北京交通大学,2010.

[6] 刘春娜. 无人机电池研发新进展[J]. 电源技术,2015.

[7] 阎石. 数字电子技术基础(第五版)[M]. 北京:高等教育出版社, 2006.

[8] 康华光. 电子技术基础.模拟部分(第六版)[M]. 高等教育出版社, 2013.

[9] 李慧琪. 基于CAN总线的锂电子动力电池管理系统[M]. 机电工程技术,2007.

[10] 雷晶晶,李秋红,陈立宝. 动力锂电子电池管理系统的研究进展[J]. 电源技术,2010.

[11] 陈渊睿,伍堂顺,毛建一. 动力锂电池组充放电智能管理系统[J]. 电源技术,2009.

[12] 满庆丰. CAN总线的应用与发展电子技术应用[J]. 电子技术应用,1994.

[13] 刘春娜. 特斯拉电池技术及策略[J]. 电源技术,2014.

[14] 林枫,王月忠. 智能化锂电子电池管理系统的设计与实现[J]. 微计算机信息. 2005.

[15] 冯祥明,郑金云,李荣富,李中军. 锂电子电池安全[J]. 电源技术,2009.

5. 计划与进度安排

1)2022年3月5日至2022年3月14日:理解毕业设计任务,查阅资料、撰写开题报告。

2)2022年3月15日至2022年3月22日:学习stm32h7硬件资源和c语言编程。

3)2022年3月23日至2022年4月23日:设计通信模块硬件部分,制定合适的锂电池管理策略。

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