基于测控网络的物探电源管理系统设计
发布时间：2021-09-06 00:40
新能源、可替代清洁能源的研究是人类可持续发展的根本,由于锂电池的能量密度比大、循环寿命长、自放电率小且工作的温度范围宽等一系列优点,人们纷纷把目光投向了锂电池行业。在地球物理勘探中,往往采用模块化锂电池组进行供电,其应用非常广泛。在对锂电池的研究中,主要集中在电池的充放电过程,对其必要参数进行监控,通过电源管理与充放电的保护,从而提高锂电池的性能,延长其使用寿命,从而提高勘探的效率。本文围绕锂电池展开了具体的探究,首先对物探电源管理系统对应的功能需求展开了分析,从锂电池的工作原理以及充放电等特性,得到了对应的结论:充电电流越佳,对应的充电效果也更好。分析了充电管理的重要性以及充电速率的研究,介绍了影响锂电池SOC的因素以及分析对比了SOC估算的几种方法,得出将开路电压法和安时积分法结合使用,能达到较好的效果;阐述了均衡控制的意义以及均衡控制方法的分析与对比,得出了电阻均衡法易于实现,效果也较为明显。接着根据物探电源管理系统的特点,以保证其可扩展性,设计了相应的硬件电路。围绕主控芯片是STM32F407ZGT6的情况,对物探电源管理系统进行了具体研究,从主控制器的特性,确定了对应的采集电...
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
STM32F407ZGT6管脚分布
图 3-4 MDK5 运行程序界面显示Figure 3-4 MDK5 running program interface display3.3 MCU 的外围简单电路本系统对应的MCU为STM32F407ZGT6，其主控器和简易的外围电路如图 3包括供电电路、复位电路、晶振电路。
图 3-5 MCU 及其外围电路Figure 3-5 MCU and its peripheral circuits如图 3-5 所示，在供电电路中，MCU的供电包括外部电源供电和采用CR12池供电的方式。电路有外接电源时，纽扣电池CR1220对VBAT不会提供相支持，电路没有和外接电源接通时，纽扣电池CR1220会保持运行。这也BAT有电的持续性，后备寄存器对应的内容也不可能会有丢失的状况。就来说，可以通过按键复位的模式，将芯片内部对应的复位信号利用NRST输出，当NRST引脚处于低电平状态时，复位信号也会诞生。基于晶振电外接 32.768KHz 与 8MHz 的晶振，32.768KHz 的晶振可以划分到低速晶振范TC时钟有着很强的驱动作用；而 8MHz 的晶振属于高速晶振，利用多个预AHB时钟、高速APB（APB2）时钟以及低速APB（APB1）时钟的频率进AHB域的频率最高为 168MHz，高速APB2域的频率最高为 84MHz，低速AP最高为 42MHz。对于供电电源部分，由于 PC 端口输出的电压高达 12V，故不能直接对开供电，需要对电路做出调整，以满足对单片机供电的要求，才能更好地
【参考文献】：
期刊论文
[1]高精度电压电流采集管理单元设计[J]. 孙君起,吕少峰,田云芳. 电子产品世界. 2018(01)
[2]水文仪器设备电源系统的管理维护[J]. 陶新红. 河南水利与南水北调. 2017(12)
[3]Hawk采集站锂离子电池的结构及原理分析[J]. 周阿群,秦明辉,李国会,祝彩霞,袁超. 物探装备. 2017(03)
[4]锂电池的充电特性及充电方法研究[J]. 张东虞. 企业技术开发. 2015(30)
[5]浅析物探野外采集设备的管理与维护[J]. 佟志奎. 科技与企业. 2014(13)
[6]电动汽车电池管理系统研究进展[J]. 夏正鹏,汪兴兴,倪红军,袁银男,廖萍. 电源技术. 2012(07)
[7]HEV动力电池组数据采集系统设计[J]. 林如意,黄继业,高明煜,林江静. 电子器件. 2011(05)
[8]动力锂电池组充放电智能管理系统[J]. 陈渊睿,伍堂顺,毛建一. 电源技术. 2009(08)
[9]基于DS18B20温度传感器的数字温度计[J]. 张越,张炎,赵延军. 微电子学. 2007(05)
[10]纯电动汽车电池管理系统的设计及应用[J]. 南金瑞,孙逢春,王建群. 清华大学学报(自然科学版). 2007(S2)
硕士论文
[1]2kW锂电池管理系统设计[D]. 赵耀.杭州电子科技大学 2018
[2]电动汽车电池管理系统设计实现[D]. 李伟.济南大学 2017
[3]AGV电池能量管理系统设计与实现[D]. 蒋光兵.西南大学 2017
[4]电动叉车电池管理系统的研究[D]. 吴佳祥.长安大学 2016
[5]车辆低温启动锂电池管理系统研究[D]. 许庆.东南大学 2015
[6]锂电池智能管理系统研究与设计[D]. 陈修强.太原科技大学 2013
[7]锂电池在线监测及充电管理[D]. 贾园园.华中师范大学 2013
[8]微型纯电动汽车电池管理系统的设计与研究[D]. 王泽京.西南大学 2012
[9]电动汽车电池管理系统设计与均衡充电方案研究[D]. 孙宏涛.天津大学 2007
[10]电池管理系统的设计与实现[D]. 吴东兴.湖南大学 2006
本文编号：3386386
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
STM32F407ZGT6管脚分布
图 3-4 MDK5 运行程序界面显示Figure 3-4 MDK5 running program interface display3.3 MCU 的外围简单电路本系统对应的MCU为STM32F407ZGT6，其主控器和简易的外围电路如图 3包括供电电路、复位电路、晶振电路。
图 3-5 MCU 及其外围电路Figure 3-5 MCU and its peripheral circuits如图 3-5 所示，在供电电路中，MCU的供电包括外部电源供电和采用CR12池供电的方式。电路有外接电源时，纽扣电池CR1220对VBAT不会提供相支持，电路没有和外接电源接通时，纽扣电池CR1220会保持运行。这也BAT有电的持续性，后备寄存器对应的内容也不可能会有丢失的状况。就来说，可以通过按键复位的模式，将芯片内部对应的复位信号利用NRST输出，当NRST引脚处于低电平状态时，复位信号也会诞生。基于晶振电外接 32.768KHz 与 8MHz 的晶振，32.768KHz 的晶振可以划分到低速晶振范TC时钟有着很强的驱动作用；而 8MHz 的晶振属于高速晶振，利用多个预AHB时钟、高速APB（APB2）时钟以及低速APB（APB1）时钟的频率进AHB域的频率最高为 168MHz，高速APB2域的频率最高为 84MHz，低速AP最高为 42MHz。对于供电电源部分，由于 PC 端口输出的电压高达 12V，故不能直接对开供电，需要对电路做出调整，以满足对单片机供电的要求，才能更好地
【参考文献】：
期刊论文
[1]高精度电压电流采集管理单元设计[J]. 孙君起,吕少峰,田云芳. 电子产品世界. 2018(01)
[2]水文仪器设备电源系统的管理维护[J]. 陶新红. 河南水利与南水北调. 2017(12)
[3]Hawk采集站锂离子电池的结构及原理分析[J]. 周阿群,秦明辉,李国会,祝彩霞,袁超. 物探装备. 2017(03)
[4]锂电池的充电特性及充电方法研究[J]. 张东虞. 企业技术开发. 2015(30)
[5]浅析物探野外采集设备的管理与维护[J]. 佟志奎. 科技与企业. 2014(13)
[6]电动汽车电池管理系统研究进展[J]. 夏正鹏,汪兴兴,倪红军,袁银男,廖萍. 电源技术. 2012(07)
[7]HEV动力电池组数据采集系统设计[J]. 林如意,黄继业,高明煜,林江静. 电子器件. 2011(05)
[8]动力锂电池组充放电智能管理系统[J]. 陈渊睿,伍堂顺,毛建一. 电源技术. 2009(08)
[9]基于DS18B20温度传感器的数字温度计[J]. 张越,张炎,赵延军. 微电子学. 2007(05)
[10]纯电动汽车电池管理系统的设计及应用[J]. 南金瑞,孙逢春,王建群. 清华大学学报(自然科学版). 2007(S2)
硕士论文
[1]2kW锂电池管理系统设计[D]. 赵耀.杭州电子科技大学 2018
[2]电动汽车电池管理系统设计实现[D]. 李伟.济南大学 2017
[3]AGV电池能量管理系统设计与实现[D]. 蒋光兵.西南大学 2017
[4]电动叉车电池管理系统的研究[D]. 吴佳祥.长安大学 2016
[5]车辆低温启动锂电池管理系统研究[D]. 许庆.东南大学 2015
[6]锂电池智能管理系统研究与设计[D]. 陈修强.太原科技大学 2013
[7]锂电池在线监测及充电管理[D]. 贾园园.华中师范大学 2013
[8]微型纯电动汽车电池管理系统的设计与研究[D]. 王泽京.西南大学 2012
[9]电动汽车电池管理系统设计与均衡充电方案研究[D]. 孙宏涛.天津大学 2007
[10]电池管理系统的设计与实现[D]. 吴东兴.湖南大学 2006
本文编号：3386386
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