[發明專利]一種AUV智能充電裝置及充電方法

有效

• 申請號: 201510874381.0
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN105429257B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 張國成;孫玉山;李岳明;吳海波;曾江峰;蔣龍杰;劉奕輝;李優仁
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H02J7/04
• 分類號: H02J7/04;H01M10/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種AUV智能充電裝置及充電方法。包括主電源模塊、電壓電流控制模塊、接口選擇模塊、輔助電源模塊、充電設置模塊、無線通訊模塊、智能控制器模塊和電壓電流溫度檢測模塊；主電源模塊輸出端與電壓電流控制模塊的電源輸入端連接，電壓電流控制模塊的輸出端與接口選擇模塊的電源輸入端連接；輔助電源模塊的輸出端與智能控制器模塊的電源輸入端連接，充電設置模塊和電壓電流溫度檢測模塊分別與智能控制器模塊的信號輸入端連接，智能控制器模塊的控制信號輸出端分別與電壓電流控制模塊和接口選擇模塊的控制信號輸入端連接；無線通訊模塊與智能控制器模塊通過TTL232連接。本發明具有結構簡單、使用方便，具有遠程操控的優點。

技術領域

本發明屬于AUV充電領域，尤其涉及一種采用二次鋰電池作為能源裝備的AUV智能充電裝置及充電方法。

背景技術

21世紀，隨著人類不斷認識海洋、開發利用海洋資源和保護海洋的進程，無人潛器(Unmanned Underwater Vehicle)這一高新技術得到迅速發展，其被認為是成功完成各種水下任務希望之星，也是無人作戰系統中的主角，而水下智能機器人(AutonomousUnderwater Vehicle-AUV)因其智能化水平高，可自主完成各項軍事任務，受到各個海洋強國的重視，是無人潛器技術中的重中之重。現在AUV一般都采用二次電池作為其能源供給設備，鋰電池因其能量密度高、技術相對成熟、市面大量供應經濟性好等優點被用于AUV中。但是受到AUV自身體積的限制，其一次下水攜帶的能源總量有限，在能量耗盡之前需要返回母船或上岸進行能源的補給。

目前AUV能源補給采用市面上容易采購的充電器來完成AUV電池的充電。由于AUV所攜帶的電池組不同，所以必須為其配備相應的充電器，這樣多個充電器勢必會增加AUV維護的復雜性。在充電的過程中，為確保設備安全需要有人全程看守以應對突發狀態，這樣也增加了人力成本。所以開發一套具有操作簡單、接口豐富、智能高效可遠程干預的鋰電池充電器具有實際的工程價值。

發明內容

本發明的目的是提供一種易于實現、成本低的AUV智能充電裝置。本發明的目的還包括提供一種通用性好、穩定性高，并且能夠進行遠程操控的AUV智能充電方法。

一種AUV智能充電裝置，包括主電源模塊、電壓電流控制模塊、接口選擇模塊、輔助電源模塊、充電設置模塊、無線通訊模塊、智能控制器模塊和電壓電流溫度檢測模塊；

主電源模塊輸出端與電壓電流控制模塊的電源輸入端連接，電壓電流控制模塊的輸出端與接口選擇模塊的電源輸入端連接；輔助電源模塊的輸出端與智能控制器模塊的電源輸入端連接，充電設置模塊和電壓電流溫度檢測模塊分別與智能控制器模塊的信號輸入端連接，智能控制器模塊的控制信號輸出端分別與電壓電流控制模塊和接口選擇模塊的控制信號輸入端連接；無線通訊模塊與智能控制器模塊通過TTL232連接。

一種AUV智能充電裝置，還可以包括：

1、主電源模塊采用變壓器和整流器將市電轉變成70VDC；電壓電流控制模塊包括降壓斬波變換器和大電流繼電器，電壓電流控制模塊的控制端采用PWM信號；接口選擇模塊采用大功率單刀雙擲繼電器，輸出兩路電源，接口選擇模塊的控制端采用TTL電平信號；輔助電源模塊將市電轉變成24VDC；充電設置模塊包括按鈕；無線通訊模塊用于與上位機的監控端無線通訊；智能控制器模塊7采用ARM單片機，含有相關控制算法程序；電壓電流溫度檢測模塊采用采樣電阻獲得電壓、電流和溫度信息，送到智能控制器模塊。

2、上位機是裝有監控軟件的通用終端設備或專用設備，通用終端設備包括電腦或手機。

一種AUV智能充電方法，包括以下步驟，

步驟一：將接口選擇模塊的輸出端與AUV電池組連接，AUV電池組的輸出端與電壓電流溫度檢測模塊連接；AUV電池組包括電池組1和電池組2

步驟二：無線通訊模塊與上位機建立無線連接；