海洋探测机器人蓄电池状态监测系统设计与研究
2021-04-16孙晓辉
山东科学 2021年2期
关键词:单片机
孙晓辉
(烟台汽车工程职业学院,山东 烟台 265500)
海洋探测机器人是水下救援与资源开发最重要的工程装备之一[1],可实现救助打捞、近海搜索、船体检修、能源勘探、管道维护等任务[2]。海洋探测机器人依靠水下推进器运动,可根据要求装载观测设备(摄像机、照相机、照明灯等)和作业设备(机械手、切割器、清洗器等),而这些设备的运行均依赖于蓄电池[3]。目前,由于铅酸电池比能量较小,寿命短,而且维护频繁,逐渐被锂离子蓄电池取代[4]。国内外学者对蓄电池管理系统展开深入研究,具有代表性的有德国的Mentzer Electronic GmbH开发出BADICHEQ系统[5],其具有非常高的放电电流控制精度;北京交通大学与惠州亿能电子合作开发了BMS系统[6],首次应用到新能源汽车中;陈洁等[6]基于可编程逻辑门阵列实现了海洋电源的远程供电和管理,可完成运行状态的实时监控。
在海洋科技与装备行业,蓄电池技术的发展速度仍落后于设备的发展需求,设计并应用先进、合理的电池管理系统是提升电池性能的重要手段。针对锂离子蓄电池安全性较差、温度敏感性高、充放电不易控制等问题,本文提出一种基于STM32单片机控制的充放电管理系统。通过硬件及维护电路的设计,可实现充、放电过程的实时监测,有效地避免过充、过放和过温对电池稳定性及寿命的影响。该系统满足海洋安全标准,具有较高的应用价值,可实现良好的经济效益和社会效益。
1 系统总体设计方案
1.1 功能设计
根据海洋航……
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