太陽能電力電源管理系統測試環境建立與系統驗證

Test Bed Development and System Verification of a Solar Power Management System

楊秉穎(Ping-Ying Yang)

指導教授 ： 蕭照焜

淡江大學/工學院/航空太空工程學系碩士班/碩士(2007年)

https://doi.org/10.6846/TKU.2007.00290

摘要

本論文建立太陽能無人飛行載具電力電源管理系統之測試環境並執行系統驗證。電力電源管理系統主要分為三級 : 第一級最大功率追蹤，第二級鋰電池充放電管理系統，第三級電力電源轉換系統。第一級為追蹤太陽能電池之最大功率點，以取得最佳效率提供負載端之電源使用。第二級則將第一級所取得之最大功率電力儲存於鋰電池中，並將鋰電池電力提供第三級使用。第三級則利用同步降壓型轉換器將鋰電池電壓轉為+5V與+12V以提供系統及機載電腦之所需。
我們針對第一級最大功率部分建立一實驗承載平台，以直接使用陽光進行最大功率追蹤實驗，取得飛行載具在不同俯仰角狀態下之實驗紀錄並加以分析。同時整合第二級鋰電池充放電管理系統軟硬體部分，使其完整運作。並重新設計第三級電力電源轉換系統，使轉換系統在系統電壓範圍能安全運作。

關鍵字

太陽能電源管理系統 ； 電池管理 ； 同步降壓轉換器 ； 無人飛行載具

並列摘要

In this thesis, we developed a test bed for the solar power management system for an experimental UAV. The solar power management system consists of maximum power point tracking, battery management, and power conversion stages. The maximum power point tracking stage obtained the maximum power from the solar cells. The battery management stage stored the maximum power which obtained form first stage in Li-Ion polymer battery modules. The power conversion stage generated +5V and +12V powers for the on-board computers and other Loadings by DC-DC synchronous buck converter.
We built a test bed to conduct maximum power point tracking experiment for the solar cells in different pitch angles, and analyzed the experiment data. We integrated the software and hardware of the battery management stage. We also redesigned the power conversion stage to make the system operate safely within the range of the system voltage.

並列關鍵字

Solar power management system ； Battery management ； Synchronous power converter ； UAV

參考文獻

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