STM32控制的锂电池并行充电系统设计与实现

2星 46 下载量 126 浏览量 更新于2024-09-10 2 收藏 378KB PDF 举报
"基于STM32的锂电池组并行充电系统的设计" 本文主要介绍了一种针对锂电池组的并行充电系统设计,该系统采用STM32微控制器作为核心控制单元,旨在实现快速、均衡且安全的充电过程。STM32是一款高性能、低功耗的微控制器,广泛应用于各种嵌入式系统中,尤其适用于需要复杂控制算法和实时性能的应用。 文中提到的电池组通常由多个锂电池串联组成,这样的电池组被广泛应用在机器人、无人机等高能量需求的设备中。然而,由于锂电池的特性,如果不进行适当的充电管理,可能会导致电池电压不均衡,影响电池寿命和整体系统的性能。因此,设计一个能够对每节电池单独进行分阶段恒流充电的系统至关重要。 该并行充电电路基于多路反激变换器,并行输出,可以同时对电池组中的每个电池进行独立控制。反激变换器是一种常用的电力转换拓扑结构,其工作在不连续导电模式(DCM)下,可以实现高效的能量传递和精确的电压调节。通过STM32的控制,可以根据每节电池的状态调整充电电流,实现恒流充电,从而确保电池充电的均匀性。 文章中还提出了占空比控制方法,这是通过调整反激变换器的工作周期来控制输出功率的关键。理论分析、计算机仿真和实际程序编写都是为了优化这一控制策略,确保在不同电池状态下的充电效率和安全性。实验验证了设计的充电系统能够有效地缩短锂电池组的充电时间,并且具备电压均衡和过压保护功能,这进一步提升了整个充电系统的可靠性和效率。 关键词包括锂电池组、反激变换器、嵌入式处理器、智能控制、恒流以及STM32 PWM,并行充电。这些关键词涵盖了设计的核心技术,展示了研究在电池管理系统领域的创新应用。 该设计提供了一个高效、安全的解决方案,以应对锂电池组的充电挑战,对于依赖于锂电池的现代设备具有重要的实际意义。STM32的运用结合反激变换器的控制策略,不仅优化了充电效率,还保证了电池的均衡充电和安全保护,对于推动能源存储技术的发展具有积极的贡献。