1.求基于单片机的铅酸电池充电器毕业设计论文
基于PIC单片机的数字式智能铅酸电池充电器设计 摘要:介绍了铅酸蓄电池的特点及使用PIC单片机对充电器实现全数字智能控制的方法:并且设计了一个能够输出15V/50A、采用恒压限流模式的充电器。
关键词:铅酸蓄电池;智能充电器;PICl6C73;数字控制 0 引言 铅酸蓄电池由于其成本低、容量大、安全可靠等特点,在通信、电动汽车、军事、航空航天等各个领域都有广泛的应用。电池的性能好坏、使用寿命的长短直接影响到电子产品的使用寿命和使用安全;而充电器的好坏又直接影响到电池的使用寿命。
因此研究低成本又有智能管理功能的充电器是有实际应用价值的课题。 1 目前智能充电器的几种结构 1.1 基于专用芯片的管理系统 现在,UNITRODE公司已开发出系列电池管理专用芯片。
凼为电池管理中采用最多的就是控制充电电压及充放电电流,电池管理芯片正是抓住了这一点,为VRLA电池研制了具有四状态管理的专用控制芯片,可以智能地实现带温度补偿的四状态管理方案:涓流充电模式、大功率充电模式、过充电模式和浮充电模式。不同的电池要有不同的芯片控制,因此,用专用芯片做管理系统其灵活性较差。
1.2 基于监控测量的蓄电池管理系统 在给电池充电的过程中,涉及到电池工作电压、工作电流、温度等参数,这些都是表征电池状态的重要参数。采用传感器提取这些参数,然后再配合故障诊断、遥控遥测、自动报警和事故现场处理等功能,就可以组成一电池管理系统。
如图1所示。 1.3 与电源设备一起构成的蓄电池充放电管理系统 在通讯、供电系统中,为了保证电网掉电时蓄电池组能及时补充电能,在规定时间内向负载供电,保证通信或电力合闸系统的正常运转,通常是将电池组自接挂接在电源模块输出端。
当电网正常工作时,电池组工作在浮充状态,起到平滑滤波和保持容量(补充自放电的容量损失)的作用。一旦电网掉电,蓄电池组立即投入工作,当电网恢复,电源模块立即对电池进行充电。
如图2所示。 这样的一个系统由于和电源模块联系起来,所以,可以从充放电过程上来优化电池工作状态,电池充电成为可控的过程,建立在这样一个系统上的监控单元应该具有第一种监控系统中所有功能,并且可以和电源模块直接“对话”,根据要求对电池进行管理,并且可以实时监控电池的放电状态,对电池的工作进行优化。
因此,电池组的工作会更加可靠,可控性和智能化程度也会更高。但是这样一个系统存在的丰要问题是: (1)没有解决电池组串联运行过程中不均衡现象的问题,这也是电池失效的重要原因之一; (2)一般只完成了电池生产厂家提供的充电曲线,对于电池在使用过程中发生的其它问题控制不够全面,例如深度放电后的涓充问题等。
在将来,充电器的发展方向足智能化、数字化、集成化。智能化可以使电池的管理做到全自动,无需人员监管,真正做到免维护。
数字化和集成化可以减少管理系统的体积和重量,减少系统的复杂度。 2 目前几种充电方式 铅酸蓄电池的允电方法目前主要有恒流、恒压、恒压限流、脉冲充电、Retlex充电法。
2.1 恒流充电 恒流充电方式是一种简单的充电方法。但是,恒流充电有其局限性:对电池过充电就会造成电池寿命的缩短,而过小电流又会延长充电时间。
2.2 恒压充电 恒压充电用简单的控制方法很容易就能实现。在充电的初始阶段,由于电池的电压很低而造成充电电流很大,这对电池会造成损害。
当电池电压达到一定值之后,电流就会随之减小。这种充电方法的缺点就是会造成温度上升和电池的寿命减少,并且在开始时电流很大。
而后来快充满时电流又很小,就无法充分利用充电器的容量。 2.3 恒压限流法 恒压限流法实际上是将恒压充电和恒流充电相结合,又可称为混合充电法。
在充电开始阶段,由于电池电压过低,为避免电流过大而损坏电池,就采用恒流充电法来限制充电电流。但电压达到预定值时,进入恒压充电方式。
恒压限流方式是大多数电池厂商推荐的充电方式。由于蓄电池充电电压较低,充电后期电流很小.因此电解液中产生的气泡很少,可以节省电能、降低蓄电池的温升,避免损坏电池的极板。
恒压限流方式是一种很有效的充电方式,加上过充判断、浮充控制、温度补偿等就可以形成一个简单的充电管理系统,蓄电池可以在这个系统下更好地工作。 2.4 脉冲充电 在充电过程中,只要充电电流不超过蓄电池可接受的电流,蓄电池内部就不会产生大量的气泡。
蓄电池中产生的极化现象会阻碍充电,并且使出气率和温升显著升高。因此,极化电压是影响充电速度的重要因素。
用周期性的脉动电流给电池充电可以使电池有时间恢复其原来状态,减小极化现象的影响,解决快速充电面临的难题。但是目前这种充电方式还在研究阶段,对于采用多大的脉冲周期,占空比又是多少之类的具体问题还没有一个定论。
2.5 ReflexTM充电方式 Retlex充电方法是脉冲电流法的改进:一个周期是由一个正脉冲后加一个负脉冲,然后才是空闲时段。这样就强制消除电池的极化现象,使得电池充电时可以更快而又不损害电池的使用寿命。
这种充电方式与脉冲充电方式一样,仍然处于研究阶段。 3 数字。
2.跪求“带短路保护的铅蓄电池充电器”毕业论文,一万字以上的
摘 要随着移动电话、笔记本电脑、个人数字助理(PDA)、摄录像机及小体积高功率电器的广泛使用,锂离子电池被广泛地作供电电源。
锂电池具有工作电压高、能量密度大、重量轻、寿命长及环保性佳等优点。目前锂离子电池已大量应用于可携带式电子产品上,未来更可作为电动工具交通工具等的动力来源,其未来需求及发展前景是相当广阔。
锂离子电池在各个领域的广泛应用,推动了对锂离子电池充电器及充电管理芯片的研究。充电管理芯片通常都具有以下特点:限流保护、电流短路与反充保护线路设计、自动及快速充电、充满电后自动关断等。
有些还具有LED充电状态显示、低噪声、模拟微电脑控制系统等特点。锂离子的特点使得其对充电管理芯片的要求比较苛刻,充电方式通常采用恒流恒压方式。
本文所设计系统以EM78P458单片机为控制核心,电路按照实际电路功能可划分为系统指示灯电路、电源电压与环境温度采用电路、精确基准电压产生电路和开关控制电路。具体分析了锂离子电池的充电原理与充电方法、硬件电路设计、软件程序设计等。
实现了电池充电、LED指示、保护机制及异常处理等功能。关键词:锂离子电池 EM78P458 充电器 硬件电路 软件设计AbstractWith mobile phones, notebook computers, personal digital assistant (PDA), video recorders and small perturbation high volume of the widespread use of electrical power, lithium-ion batteries are widely for power supply. Lithium battery voltage with high energy density, light weight, long life and environmental advantages of good. The current lithium-ion battery has a large number can be used in portable electronic products, the future will be as electric tools, such as transport of power sources, its future needs and development prospects are very broad. Lithium-ion batteries in a wide range of applications in various fields, promote the lithium-ion rechargeable battery charger and management chip research. Charging management chips generally have the following characteristics: current limit protection, and counter-charge current short-circuit protection circuit design, automatic and quick and full of power after the automatic shutdown, and so on. Some also have LED charging status, low noise, analog microcomputer control system and so on. The characteristics of lithium-ion rechargeable management makes its chips on the request of relatively harsh, usually charging a constant current constant pressure methods. This paper designed to EM78P458 SCM system for the control of the core, the circuit functions in accordance with the actual circuit can be divided into light circuit system, power supply voltage and temperature using circuit, precision reference voltage circuit and a switch control circuits. Specific analysis of the lithium-ion rechargeable battery with the principle of charging method, hardware design, software design. To achieve a battery charger, LED instructions, the protection mechanism and exception handling, and other functions. Key words: lithium-ion battery charger EM78P458 hardware circuitSoftware design 目 录摘 要 1Abstract 21 绪论 51.1 课题研究背景 51.2 充电器功能描述 61.3 本文内容结构 72 系统设计框架与技术参数 92.1 系统设计框架 92.2 锂离子电池充电原理 102.3 锂电池充电方法 122.4 系统技术参数 152.5 系统技术方案 162.5.1 单片机 162.5.2 单片机外部扩展 173 充电器硬件设计 193.1 系统指示灯电路 193.2 电源电压于环境温度采样电路 193.3 精确基准电源产成电路 203.4 开关控制电路 213.5 系统总电路结构 224 充电器软件设计 234.1 系统软件总体设计思路 234.2 系统主流程 244.3 电流程设计 265 汇编 285.1 变量定义与初始化程序模块 285.1.1 系统变量定义 285.1.2 初始化程序模块 315.2 主程序模块 335.2.1 主程序模块 335.2.2 AD_PT模块 335.3 充电阶段子程序模块 365.3.1 预充电阶段 365.3.2 快速充电阶段 465.3.3 涓流充电阶段 526 总结与展望 59参考文献 60附图 61致谢 62。
3.求教关于电动汽车未来发展前景展望的毕业论文
动力电池是电动汽车的关键技术之一.1881年特鲁夫(Gustave Trouve)制造出世界上第一辆电动三轮
车时,使用的是铅酸电池.目前,仍有不少混合动力汽车和纯电动汽车采用新一代铅酸电池.近十多年来,
锂离子动力电池在电动汽车生产中得到应用,越来越显示出其优越性.
美国学者麦斯J.A.Mas通过大量实验提出电池充电可接受的电流定理:1)对于任何给定的放电电流,
电池的充电接受电流与放出容量的平方根成正比;2)对于任何放电深度,一个电池的充电接受比与放电电
流的对数成正比,可以通过提高放电电流来增大充电接受比;3)一个电池经几种放电率放电,其接受电流
是各放电率接受电流之总和.也就是说,可以通过放电来提高蓄电池的充电可接受电流.在蓄电池充电接
受能力下降时,可以在充电的过程中加入放电来提高接受能力.
汽车动力电池的性能和寿命与很多因素有关,除了其自身的参数,如电池的极板质量、电解质的浓度
等外;还有外部因素,如电池的充放电参数,包括充电方式、充电结束电压、充放电的电流、放电深度等
等.这给电池管理系统BMS估计蓄电池的实际容量和SOC带来很多困难,需要考虑到很多的变量.
WG6120HD~合动力电动汽车的电池管理系统是建立在SOC数值的管理上.SOC(state ofcharge)指的是电
池内部参加反应的电荷参数的变化状态,反映蓄电池的剩余容量状况.这在国内外都已经形成统一认识.
转载请注明出处众文网 » 电动车蓄电池毕业论文(求基于单片机的铅酸电池充电器毕业设计论文)