由于我国拥有数量众多的河流以及湖泊,从而使得河流、湖泊的动态监测任务量繁重。目前随着无人水下航行器的技术逐渐成熟完善以及各种探测传感器设备逐渐智能化、小型化、精确化;因此使得搭载有各种专用探测设备的无人水下航行器对河流、湖泊的动态监测十分有利,在节省人力的同时又极大提高了工作效率。针对无人水下航行器的工作环境,为其配备长续航力、高可靠、低成本、全天候工作的电源管理系统就十分重要。本文设计了一种应用于无人水下航行器的多模智能电源管理系统。论文的主要工作和创新点为:(1)本文结合无人水下航行器在野外工作的特点,为电源管理系统搭载太阳能充电电路以及无线充电电路,使其能够在野外通过太阳能或无线充电桩进行自主充电;同时本文通过研究太阳能电池的电气特性以及无线充电原理,分别设计出太阳能充电电路以及无线充电电路,并且为了简化电路结构,本文将太阳能充电电路和无线充电电路进行整合,设计了多模(太阳能-无线)充电电路模块。(2)为了提高无人水下航行器的续航力,本文采用8节锂离子电池组成锂离子电池组对无人水下航行器进行供电,同时本文设计了锂离子电池组充放电保护电路模块对锂离子电池组进行保护。(3)为了防止无人水下航行器的输出功率随着锂离子电池电压的降低而减小,本文设计了自适应匹配输出电路,使电源管理系统的输出电压保持稳定而不受锂离子电池电压降低的影响。(4)综上所述,本文所设计的电源管理系统包括多模充电电路模块、锂离子电池组充放电保护模块以及自适应匹配输出电路模块。其中本文设计的多模充电电路模块由于没有有线充电接口的存在,大大提升了无人水下航行器的密闭性,使得无人水下航行器的安全性得到提高;另外本文设计的锂离子电池组充放电保护电路模块能够实现锂离子电池组中的单体锂离子电池在单片机的控制下进行循环充放电,使得各单体锂离子电池在充放电过程中互不影响,有效提高了锂离子电池的安全性以及使用寿命。最后,通过对设计的电源管理系统进行实验测试,证明其能够实现对锂离子电池进行多模充电以及对并联锂离子电池组进行保护的目的,对无人水下航行器的应用发展,具有较好的应用价值。