超級電容能量監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計
本文關(guān)鍵詞:超級電容能量監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 電動汽車研究的首要難題是開發(fā)出一種高效、清潔環(huán)保的電池。超級電容是近幾年被研究開發(fā)出來的綠色能源,并在汽車中已有應(yīng)用。當(dāng)前技術(shù)下的超級電容存儲的能量有限加上超級電容線性充放電特性,使得對車載超級電容進行能量監(jiān)控,增加汽車的行駛里程很有必要。本文在“上海市科委登山計劃”資助下,對CyberC3-0無人駕駛電動汽車車載超級電容進行了能量監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計。 論文首先對CyberC3-0無人駕駛電動汽車電源系統(tǒng)的電磁干擾的形成原因進行了分析,并采用優(yōu)化供電方案和地線隔離的方法對電源系統(tǒng)進行了抗電磁干擾設(shè)計。 其次,論文對超級電容能量監(jiān)控系統(tǒng)進行了設(shè)計與實現(xiàn),包括硬件和軟件兩個方面的內(nèi)容。硬件方面主要完成了傳感器的選型、充電機的選型、監(jiān)控系統(tǒng)電路的設(shè)計等。軟件方面主要是針對硬件電路的程序設(shè)計,包括數(shù)據(jù)采集程序、SOC計算、LCD顯示程序以及CAN通信程序等,各模塊程序最后被組合成系統(tǒng)程序。 論文的最后,我們對設(shè)計的能量監(jiān)控系統(tǒng)進行了相關(guān)實驗。首先是采樣調(diào)理電路的標(biāo)定實驗;其次是電磁干擾實驗,實驗證明電源系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計取得了很好的效果;接著進行了超級電容的充放電特性實驗,得到了一些超級電容特性數(shù)據(jù),為電容荷電狀態(tài)(SOC)預(yù)測奠定了基礎(chǔ);最后是系統(tǒng)調(diào)試實驗,結(jié)果表明超級電容的SOC預(yù)測取得了較好的效果。
【關(guān)鍵詞】:超級電容 電容荷電狀態(tài) 電磁干擾 能量監(jiān)控系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號】:U463.63
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-22
- 1.1 課題背景11-12
- 1.2 超級電容概述12-16
- 1.2.1 超級電容的特點14-15
- 1.2.2 超級電容的應(yīng)用15-16
- 1.3 能量監(jiān)控系統(tǒng)的國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀16-19
- 1.3.1 能量監(jiān)控系統(tǒng)的國外研究發(fā)展現(xiàn)狀16-18
- 1.3.2 能量監(jiān)控系統(tǒng)的國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀18-19
- 1.4 課題來源、研究意義和論文的主要研究內(nèi)容19-21
- 1.4.1 課題來源19
- 1.4.2 本課題的研究意義19-20
- 1.4.3 論文的主要研究內(nèi)容20-21
- 1.5 本章小結(jié)21-22
- 第二章 超級電容的特性研究22-31
- 2.1 超級電容的結(jié)構(gòu)22-23
- 2.2 超級電容的分類及儲能原理23-25
- 2.2.1 超級電容的分類23
- 2.2.2 超級電容的儲能原理23-25
- 2.3 超級電容的特性25-30
- 2.3.1 容量特性25
- 2.3.2 充放電特性25-28
- 2.3.3 功率特性28
- 2.3.4 自放電特性28-29
- 2.3.5 阻抗特性29-30
- 2.4 本章小結(jié)30-31
- 第三章 系統(tǒng)中的電磁干擾分析31-42
- 3.1 電磁干擾與電磁兼容性31-32
- 3.2 電磁干擾源32
- 3.3 電磁耦合途徑和電磁干擾的傳播32-35
- 3.3.1 傳導(dǎo)干擾的耦合及傳播33-35
- 3.3.2 輻射干擾的耦合及傳播35
- 3.4 電磁干擾的抑制與防護35-38
- 3.4.1 接地36-37
- 3.4.2 屏蔽37-38
- 3.4.3 濾波38
- 3.5 CYBERC3-0 系統(tǒng)的電磁干擾研究38-41
- 3.5.1 CyberC3-0 系統(tǒng)中的電磁干擾現(xiàn)象38-39
- 3.5.2 干擾因素分析39-40
- 3.5.3 解決方案40-41
- 3.6 本章小節(jié)41-42
- 第四章 能量監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計42-55
- 4.1 能量監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求42
- 4.2 超級電容能量監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖42-53
- 4.2.1 超級電容組44
- 4.2.2 數(shù)據(jù)采集模塊44-46
- 4.2.3 顯示模塊46-47
- 4.2.4 通訊接口47-48
- 4.2.5 SOC 預(yù)測技術(shù)48-52
- 4.2.6 電源模塊52-53
- 4.2.7 充電模塊53
- 4.3 CYBERC3-0 能量監(jiān)控系統(tǒng)的方案53
- 4.4 本章小結(jié)53-55
- 第五章 能量監(jiān)控系統(tǒng)的硬件與軟件實現(xiàn)55-73
- 5.1 能量監(jiān)控系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)55-65
- 5.1.1 超級電容模塊55-56
- 5.1.2 電源模塊56-57
- 5.1.3 充電機57-58
- 5.1.4 能量監(jiān)控系統(tǒng)的控制器58-59
- 5.1.5 電壓、電流與溫度測量59-62
- 5.1.6 LCD 接口設(shè)計62-63
- 5.1.7 通信接口電路設(shè)計63-65
- 5.2 能量監(jiān)控系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)65-72
- 5.2.1 系統(tǒng)軟件整體結(jié)構(gòu)65-67
- 5.2.2 定時器模塊軟件設(shè)計67
- 5.2.3 A/D 模塊軟件設(shè)計67-69
- 5.2.4 數(shù)據(jù)處理與顯示模塊軟件設(shè)計69-70
- 5.2.5 CAN 通信模塊軟件設(shè)計70-72
- 5.3 本章小節(jié)72-73
- 第六章 實驗與結(jié)果分析73-79
- 6.1 實驗內(nèi)容與方案73-74
- 6.2 采樣調(diào)理電路標(biāo)定實驗74
- 6.3 抗干擾能力檢測實驗74-76
- 6.4 超級電容的充放電特性實驗76-77
- 6.5 系統(tǒng)調(diào)試實驗77-78
- 6.6 本章小結(jié)78-79
- 第七章 論文總結(jié)與展望79-81
- 7.1 論文總結(jié)79
- 7.2 研究展望79-81
- 參考文獻(xiàn)81-84
- 致謝84-85
- 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文85
【引證文獻(xiàn)】
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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
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本文關(guān)鍵詞:超級電容能量監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:283906
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