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汽车电池测试用电子负载的研究与设计
| 论文题名： | 汽车电池测试用电子负载的研究与设计 |
| 关键词： | 直流电子负载;STM32F103微处理器;增量式PID;监控平台;汽车电池 |
| 摘要： | 现如今，由于能源和环境问题的压力，电动汽车的发展越来越受到人类社会的重视。电池是电动汽车的动力源，对电动汽车的运行安全性、经济性和高效性有重大影响。而电池产品在出厂前必须进行负载测试，电子负载很好地解决了传统负载稳定性差、调节困难的问题，在电池产品的测试中已得到了广泛应用。 本学位论文针对此需要，在分析了直流电子负载系统方案的基础上，研究和设计了一种可用于单体汽车电池测试的小型可靠、高性价比的直流电子负载以及相应的上位机监控平台。该直流电子负载以高集成度、高性价比的32位微处理器STM32F103为核心，设计了电流电压检测电路、功率负载驱动电路、人机接口电路、保护报警电路、串行通信电路、4～20mA输出等电路。直流电子负载软件使用KeilRealViewMDK平台开发，主要包括人机接口部分、串行通信部分、运行工作模式部分等功能，控制算法使用了增量式PID控制算法。通过软硬件协调配合，该直流电子负载实现了定电流、定电阻、定功率工作模式。上位机监控平台使用visualStudio2008平台开发，其可以通过RS485总线接口与八台直流电子负载进行通信，完成了对直流电子负载的监控功能。 本论文分为七章，第一章简要介绍了课题的背景意义、现状以及研究内容，第二章在直流电子负载原理及需求分析的基础上，提出了系统的设计方案，第三、四章分别介绍了直流电子负载的硬件设计与软件设计，第五章介绍了上位机监控平台的应用程序设计，第六章介绍了系统调试遇到的典型问题及解决方法，并简要分析了调试结果，最后一章对本学位论文作了总结与展望。 在学位论文工作期间，本人完成了直流电子负载及其上位机监控平台的样机研制与调试工作。经Simulink构建直流电子负载模型仿真证明了增量式PID控制算法具有良好的控制效果，实际经过测试和运行也表明：该直流电子负载运行平稳，响应速度快，准确度高，具有一定的实用价值，并与上位机监控平台的通信可靠、稳定。 |
| 作者： | 蒋益飞 |
| 专业： | 控制科学与工程；检测技术与自动化装置 |
| 导师： | 周杏鹏;王晓俊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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