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现在国内有很多电压巡检系统，如江苏金帆电源科技有限公司的电池电压巡检系统、江苏大唐科源电气公司的电压巡检技术应用设计、武汉理工大学的光伏电池板巡检系统和燃料电池单片电压巡检系统设计及故障诊断研究、上海交通大学的串联蓄电池组电压巡检模块的设计、同济大学汽车学院的单片电压巡检及在燃料电池发动机中的应用等。国外有很多公司开发了多种燃料电池的电压巡检系统，例如美国的NI公司、加拿大Greenlight公司、日本的Honda公司，在这些公司中最引人注目的是美国的NI公司，它推出了一些软硬件测试产品，能够兼容多种电池，测得几乎所有涉及指标。总体来说电压巡检系统已经发展的日趋成熟，并且方式趋于多元化。
本文针对汽车尾气余热发电系统中热电模块的电压监控技术展开研究，设计了电压巡检模块。该模块既可以在尾气余热发电系统研发阶段对热电模块工作情况进行监控，也可以在尾气余热发电系统投入使用后对热电模块进行维护，因此，电压巡检模块对尾气余热发电系统具有重要意义。
基本内容和技术方案
基本内容：
毕业设计的电压巡检主要是在线测量热电模块两端的电压。由于尾气从管道经过时温度会相应下降，从而贴在管壁上的热电模块两面温差会相应下降，因此与气体流动方向垂直的一排热电模块是等电压的，将它们并联；与气体流动方向相同的每一组的热电模块的电压随着温差的减小而下降，将这样的热电模块组串联。
每一片热电模块在温差300℃的情况下电压大约在3V左右，多片等电压的热电模块并联，同时多组不等电压的热电模块组串联，共同构成给汽车供电的电源。所要测量的电压是每一组并联热电模块的电压，读取模拟电压值后经A/D转换为数字信号。
同时由于多组热电模块组串联，电压将超过一般测电压芯片的电压最大承受范围，因此这是电压巡检电路设计中要解决的重要问题。所以可采用可以抑制高共模电压的集成易用放大器来测量。
目录
摘要 I
ABSTRACT II
1绪论 1
1.1余热发电研究意义 1
1.2电压巡检发展现状 2
1.3本文主要研究内容 3
2尾气余热发电原理 4
2.1热电模块原理 4
2.1.1 HZ-20热电模块特点 5
2.1.2 HZ-20热电模块电压电流特性 6
2.2汽车尾气余热发电方案设计 7
2.2.1余热发电汽车结构 7
2.2.2温差发电器设计 7
2.2.3余热发电热平衡与效率 8
3电压巡检单元结构设计 10
3.1信号处理单元 12
3.1.1信号处理单元电路设计 12
3.1.2信号处理单元元件选择 14
3.2数据处理单元 14
3.2.1数据处理 14
3.2.1数字处理单元的元件选择 14
3.3数据传输 16
3.4热电模块单元检测电路 17
4电压巡检系统软件设计 19
4.1电压巡检主程序设计 19
4.2 A/D转换程序设计 23
4.3 CAN通信软件设计 25
结束语 27
致谢 29
参考文献 30
附录1：程序代码 32
附录2：电压巡检电路原理图 37
摘要
随着我国汽车数量的增长，城市汽车排放污染日益严重，传统汽车燃料的供需矛盾也更加突出。回收尾气余热发电可以有效节约能源，减少污染。电压巡检模块是汽车尾气余热发电系统的一个关键组成部分，本文针对汽车尾气余热发电系统中热电模块的电压监控技术展开研究。主要内容如下：
本文介绍了利用尾气发电汽车的主要结构，讲述了尾气余热发电的原理。在此基础上，根据电压巡检设计要求设计了一种可以对每一路热电模块进行电压检测的方案，该方案可以克服共模电压干扰。将整个电压巡检系统分成电压检测单元和数据传输单元。
根据以上设计方案，最终成功设计出了汽车尾气余热发电系统的电压巡检模块，它可以实现对16路热电模块的电压进行实时检测的目的，并同时将检测的结果通过CAN总线与余热发电的其他控制单元进行数据通信。
关键词：余热发电 电压巡检 热电模块 PIC单片机
