發(fā)布時(shí)間：2018-09-14 16:44

【摘要】：隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的機(jī)器人相繼問(wèn)世,與之相配套的充電技術(shù)也成為了研究的熱點(diǎn)。目前,鋰電池憑借其能量密度大、壽命長(zhǎng)、可靠性高的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人供電領(lǐng)域。傳統(tǒng)的鋰電池充電裝置多采用有線充電的方式,每次充電需要插拔充電器接頭,易造成接觸不良,漏電等問(wèn)題,且使用起來(lái)不方便、不安全。而無(wú)線充電憑借其不需要插拔充電插頭的特點(diǎn)更便于機(jī)器人進(jìn)行自主充電。近年來(lái),陸續(xù)出現(xiàn)了幾款適用于鋰電池的無(wú)線充電產(chǎn)品,其一般采用了雙管型或者多管型拓?fù)?存在體積大、成本高、效率低等缺點(diǎn)。文中采用單管逆變電路進(jìn)行高頻逆變,實(shí)現(xiàn)鋰電池?zé)o線充電,主要研究工作如下:(1)介紹了選題的背景及意義,闡述了無(wú)線電能傳輸技術(shù)、充電管理技術(shù)等研究現(xiàn)狀。提出了課題研究的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)。(2)分別從電路安裝位置、功能兩個(gè)方面將所設(shè)計(jì)裝置分為原邊電路、副邊電路以及前級(jí)電路、后級(jí)電路。并從功能方面將其分成兩級(jí)依次做了設(shè)計(jì),前級(jí)為無(wú)線電能傳輸線路,后級(jí)為充電管理電路。(3)設(shè)計(jì)了無(wú)線電能傳輸電路,對(duì)常見的諧振補(bǔ)償方式,逆變電路種類,通信方式做了介紹及比較,選擇了適合的主電路拓?fù)?對(duì)所選拓?fù)溥M(jìn)行了詳細(xì)的分析。依次設(shè)計(jì)了控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路、檢測(cè)電路、輔助電源電路等。論述了設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方案。(4)設(shè)計(jì)了充電管理電路,分析了其工作原理,論述了設(shè)計(jì)的合理性。(5)利用仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行了仿真,制作了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并記錄了鋰充電曲線。
[Abstract]:With the development of artificial intelligence technology, more and more robots come out one after another. At present, lithium battery is widely used in robot power supply field because of its high energy density, long life and high reliability. The traditional lithium battery charging device mostly adopts the wired charging method. Each charge needs to plug the charger connector, which is easy to cause problems such as poor contact, leakage and so on, and it is not convenient and safe to use. Wireless charging is more convenient for robot to charge independently because it does not need to plug the plug. In recent years, there have been several wireless charging products for lithium batteries, which generally adopt dual-tube or multi-tube topology, which has the disadvantages of large volume, high cost, low efficiency and so on. The main work of this paper is as follows: (1) the background and significance of the topic are introduced, and the research status of radio energy transmission technology, charge management technology and so on is described. The main contents and innovative points of the research are put forward. (2) the designed device is divided into primary side circuit, secondary edge circuit, front circuit and rear stage circuit from two aspects of circuit installation position and function. It is divided into two levels in order of function. The former stage is radio energy transmission circuit, the latter stage is charge management circuit. (3) the radio energy transmission circuit is designed, the common resonant compensation mode, the type of inverter circuit is designed. The communication mode is introduced and compared, the suitable main circuit topology is selected, and the selected topology is analyzed in detail. Control circuit, drive circuit, protection circuit, detection circuit, auxiliary power circuit and so on are designed in turn. The problems and solutions in the design are discussed. (4) the charging management circuit is designed, the working principle is analyzed, and the rationality of the design is discussed. (5) the circuit is simulated by the simulation software, the experimental prototype is made and the experiment is carried out. The lithium charge curve was recorded.
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM910.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2243283