论文部分内容阅读
近年来,全球变暖及城市污染不断对新型能源技术和高效能量储存系统提出要求。世界能源紧缺及限制污染确保绿色地球的倡导,使人们对高效绿色能源电池的需求急剧增加,高效储能的钒电池作为优秀绿色的环保蓄电池已越来越引起电池行业的重视。本论文阐述了钒电池的结构组成、工作原理及目前开发面临的关键技术。为了研究钒电池的运行参数与钒电池性能的关系,设计了一种钒电池参数测试监控系统。系统包括硬件和软件两大部分,实现了对钒电池参数包括储液罐液位及温度、管道流量及压力、单体电池电压、电堆总电压及总电流、管道漏液情况等的实时监控,能够及时了解钒电池的运行状况,具有结构设计简单、实时性好、安全可靠的特点。系统硬件部分包括数据采集模块、信号调理模块、控制模块及通信模块等。采用单片机C8051F340作为主控芯片,使用集成芯片LTC6802采集多路串联单体电压。当任意一个监测参数发生异常时,启动控制器件包括报警器、蜂鸣器来实现报警,并且停止泵及充放电设备的运行。通过串口RS-232C通信来实现上位机监控系统与下位机测试参数的数据传输,对主要的器件进行了标定试验,最后对整个参数测试监控系统硬件部分进行了模块调试。系统软件部分包括单片机程序和上位机监控系统程序。单片机程序以Silicon Laboratories IDE开发系统为平台,利用C语言来开发各个功能模块程序;上位机监控系统采用虚拟仪器LabVIEW开发平台,实现了串口通讯、数据处理、数据波形显示、数据存储的功能。通过实现钒电池参数测试监控系统,研究人员可在钒电池的研制阶段快速获取准确的钒电池运行参数,从中找出对钒电池性能的影响因素,加快对钒电池的研究与应用进度。