非接触式锂离子电池充电电路的设计与实现

论文摘要

非接触电能传输技术是一种新型的电能传输技术,能够开发出可以随时随地进行充电的新设备,可以摆脱传统的束缚,具有较好的应用前景。它的发展也将促使非接触充电设备应用的成熟和完善。本文在学习借鉴目前国内外的研究理论,大量查阅国内外文献的基础上概述了无线充电技术原理及无线充电技术的发展情况,对锂离子电池的特性和工作原理、充电方式和安全问题进行研究,特别是对能量发送和接收电路、锂离子电池保护板电路和无线充电管理电路进行分析和设计。制作出非接触式锂离子电池充电系统样机,进行了锂离子电池非接触式充电的实验研究。实现了给小型化、小功率用电设备进行非接触式充电的设计。通过非接触式充电平台的设计应用使无线供电技术在其它便携式电子产品中的应用提供了参考范例。最后就本论文所做的工作进行总结,旨在说明本课题研究的成果、价值和意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究的内容
• 第二章 非接触式供电基本理论
• 2.1 非接触式充电的原理
• 2.1.1 电磁感应方式
• 2.1.2 无线电波方式
• 2.1.3 电磁共振方式
• 2.2 非接触式线圈感应耦合方案
• 2.2.1 整流滤波电路
• 2.2.2 谐振变换电路
• 2.2.3 整流变换电路
• 2.2.4 耦合线圈传输模型
• 2.3 本章小结
• 第三章 锂离子电池特性与充电技术
• 3.1 锂离子电池特性与工作原理
• 3.2 锂离子电池使用安全问题
• 3.2.1 环境温度对锂离子电池性能的影响
• 3.2.2 过充电对锂离子电池性能的影响
• 3.2.3 过放电对锂离子电池性能的影响
• 3.2.4 其他因素对锂离子电池性能的影响
• 3.3 锂离子电池充电方式
• 3.3.1 分级定电流充电法
• 3.3.2 线性恒流恒压充电法
• 3.3.3 限流恒压充电方法
• 3.4 锂离子电池保护板
• 3.5 本章小结
• 第四章 非接触式锂离子电池充电电路的实现
• 4.1 锂离子电池保护电路设计
• 4.1.1 锂离子保护常用应用电路
• 4.1.2 锂离子保护IC的防护
• 4.1.3 锂离子保护MOS管的防护
• 4.2 锂离子无线充电平台设计
• 4.2.1 无线供电能量发送电路设计
• 4.2.2 无线供电能量接收电路设计
• 4.2.3 充电管理电路设计
• 4.2.4 电源电路设计
• 4.2.5 电池信号无线通信设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 非接触式锂离子电池充电平台设计及结果分析
• 5.1 硬件实验平台的整体结构设计
• 5.2 非接触式锂式离子电池充电平台软件设计
• 5.3 实验结果
• 5.3.1 能量发送和接收电路测试
• 5.3.2 无线距离测量
• 5.3.3 充电过程锂离子电池的电压监测
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件