1. 跪求「帶短路保護的鉛蓄電池充電器」畢業論文,一萬字以上的
摘 要
隨著行動電話、筆記本電腦、個人數字助理(PDA)、攝錄像機及小體積高功率電器的廣泛使用,鋰離子電池被廣泛地作供電電源。鋰電池具有工作電壓高、能量密度大、重量輕、壽命長及環保性佳等優點。目前鋰離子電池已大量應用於可攜帶式電子產品上,未來更可作為電動工具交通工具等的動力來源,其未來需求及發展前景是相當廣闊。
鋰離子電池在各個領域的廣泛應用,推動了對鋰離子電池充電器及充電管理晶元的研究。充電管理晶元通常都具有以下特點:限流保護、電流短路與反充保護線路設計、自動及快速充電、充滿電後自動關斷等。有些還具有LED充電狀態顯示、低雜訊、模擬微電腦控制系統等特點。鋰離子的特點使得其對充電管理晶元的要求比較苛刻,充電方式通常採用恆流恆壓方式。
本文所設計系統以EM78P458單片機為控制核心,電路按照實際電路功能可劃分為系統指示燈電路、電源電壓與環境溫度採用電路、精確基準電壓產生電路和開關控制電路。具體分析了鋰離子電池的充電原理與充電方法、硬體電路設計、軟體程序設計等。實現了電池充電、LED指示、保護機制及異常處理等功能。
關鍵詞:鋰離子電池 EM78P458 充電器 硬體電路 軟體設計
Abstract
With 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 procts, 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 circuit
Software design
目 錄
摘 要 1
Abstract 2
1 緒論 5
1.1 課題研究背景 5
1.2 充電器功能描述 6
1.3 本文內容結構 7
2 系統設計框架與技術參數 9
2.1 系統設計框架 9
2.2 鋰離子電池充電原理 10
2.3 鋰電池充電方法 12
2.4 系統技術參數 15
2.5 系統技術方案 16
2.5.1 單片機 16
2.5.2 單片機外部擴展 17
3 充電器硬體設計 19
3.1 系統指示燈電路 19
3.2 電源電壓於環境溫度采樣電路 19
3.3 精確基準電源產成電路 20
3.4 開關控制電路 21
3.5 系統總電路結構 22
4 充電器軟體設計 23
4.1 系統軟體總體設計思路 23
4.2 系統主流程 24
4.3 電流程設計 26
5 匯編 28
5.1 變數定義與初始化程序模塊 28
5.1.1 系統變數定義 28
5.1.2 初始化程序模塊 31
5.2 主程序模塊 33
5.2.1 主程序模塊 33
5.2.2 AD_PT模塊 33
5.3 充電階段子程序模塊 36
5.3.1 預充電階段 36
5.3.2 快速充電階段 46
5.3.3 涓流充電階段 52
6 總結與展望 59
參考文獻 60
附圖 61
致謝 62
2. 蓄電池智能監控系統怎麼設計
分布式蓄電池智能節點設計
摘 要:本文論述了基於CAN匯流排的蓄電池智能監控系統的實現,包括智能監控模塊的軟硬體結構,獨立CAN控制器SJA1000的應用,數字式單匯流排溫度檢測單元,給出了串接電池電壓檢測的一種可行方案。
關鍵詞:單片機;CAN匯流排;SJA1000;DS18S20
引言
一般電源設備只能對電池組的整體輸出電壓和電流進行測量,對於單塊電池不能進行在線測量。而電池組的失效又往往是從單塊電池失效開始的一種惡性循環,尤其對於使用時間較長但又不超過使用期限的電池組,單純依靠維護人員的日常維護很難發現問題。因此,對於單塊電池的運行參數進行在線監控,及時發現問題就變得極為重要。
單塊電池的損壞首先表現在端電壓在充電時過高而在放電時又迅速下降,電池體溫升高,負載能力下降等異常現象。可以通過對電池的端電壓、體溫等參數的在線測量及時發現故障電池。
早期的蓄電池在線監控採用集中監控方法,或是基於RS-232(或RS-485)匯流排的分散採集、集中監控的分布式測量方法。這些方法只能採用主從式系統結構,以輪詢方式收集數據。這是因為RS-232和RS-485匯流排只是一種純粹的物理介面,不具有主動協調能力。CAN匯流排是一種多主機控制區域網標准,具有物理層和數據鏈路層的網路協議、多主節點、無損仲裁、高可靠性及擴充性能好等特點。下面給出一種基於CAN匯流排的分布式蓄電池在線監控系統。
圖1 分布式蓄電池在線監控系統功能示意圖
圖2智能監控節點結構圖
圖3 CAN介面模塊原理圖
圖4 DS1820與單片機連接示意圖
系統組成
系統由上位機、RS-232-CAN介面和智能節點組成,如圖1所示。
上位機由普通微機組成,接收各節點的監控數據,建立電池組運行資料庫,對採集到的電池數據進行處理(如記錄電池的履歷、採集數據的時間等)並以表格或圖形的方式輸出顯示,對整個系統的運行狀況進行管理等。
RS-232-CAN介面為CAN匯流排與上位機的介面,完成CAN匯流排數據與RS-232介面的數據轉換,對智能節點來的數據信息進行緩存,對告警信號進行告警以通知維護人員進行處理。
智能節點為智能型的監控模塊,實現對電池組內(總電壓48V,單塊電壓12V或2V)的單塊電池端電壓、體溫、環境溫度進行測量。若超出工作范圍則進行告警,並將監測數據存儲,定期上報監控數據。超限告警信號及時上報,並可接受上位機的輪詢。下面僅就智能節點給出詳細的設計方案。
硬體組成
智能監控節點以89C52為控制器,外圍模塊包括CAN介面模塊、溫度測量模塊、電壓測量模塊、告警模塊、節點地址選擇和可選的存儲器模塊等,如圖2所示。為充分利用89C52的介面資源,除CAN介面模塊外其餘模塊均採用串列介面器件,這樣就減小了電路體積,降低了電路的硬體成本。
CAN介面模塊
CAN匯流排協議及其特性見參考文獻。目前,具有CAN協議功能的晶元很多,本設計選用常見的PHLIPLE公司的SJA1000獨立CAN控制器晶元和82C250 CAN介面驅動晶元。為增強節點的抗干擾能力,SJA1000的TX0和RX0通過高速光耦6N137與82C250相連,電路如圖3所示。
電壓測量模塊
當蓄電池是由4節12V電池串接而成時,其在線端電壓遠高於ADC的允許輸入電壓,所以對電壓的採集電路要進行特別設計:將串連電池組的各節電池端電壓經模擬開關分別引入分壓電路進行分壓處理,再經電壓跟隨器進行阻抗變換後送入ADC的差分輸入端,轉換後的電壓數字量輸出到單片機的PI口。
ADC選用National Semiconctor的ADC0838。 該器件是一種輸入端可編程、單端8通道/差分4通道、8位串列ADC,其數據輸入輸出口可以分時共用。
模擬開關選用MAXIM的MAX4613。它是一種四路單刀單擲TTL/CMOS兼容的模擬開關,可單端供電(9~40V)也可雙端供電(±4.5~±20V),與電池組的連接 採用「浮地」方式:每個MAX4613控制兩節電池的選通,電源和地分別取兩節電池串連後的正極和負極。由於MAX4613的S1、S4和S2、S3的控制極性相反,所以不能採用解碼電路,而由單片機的四個I/O口線經光耦隔離後單獨驅動,以保證同時只有一路電池電壓接入後級的分壓電路。另外,其控制端採用CMOS電平(VL接V+)。
分壓電路採用三個相同的電阻,分壓後的電壓約為4V左右。由於使用同一個分壓網路,避免了由於分壓網路的差異引起各路間的誤差。同時模擬轉換器採用差分輸入從而減少了共模干擾和避免了「浮地」引起的電壓不兼容的問題。
如果對2V電池采樣,可以用6個CD4052模擬開關控制各節電池的選通,每個CD4052控制4節電池,由兩個I/O口線經光耦隔離後驅動兩個地址選擇端,另三個I/O口線經74LS138解碼後分別控制六個CD4052的使能端(INH)。
溫度測量模塊
溫度測量模塊採用美國DALLAS公司推出的DS18S20系列單匯流排數字溫度計,只需要一根導線就可將單片機和DS18S20連接起來,如圖4所示。每個I/O口線可以同時掛接多個DS18S20。
軟體的實現
軟體設計採用模塊化編程,系統軟體主要分為主程序、數據採集(電壓、溫度)處理程序和通訊程序。
主程序為系統控製程序, 實現對系統進行初始化(包括系統自檢、讀取本節點地址、電池組電池電壓種類、向上位機發送本節點的地址、接收上位機發送的本節點的基準電壓值和溫度值)和各模塊軟體的總體調度。
數據採集處理程序包括電壓採集和溫度採集。由於DS18S20的溫度轉換時間較長(750ms),所以每次採集先進行溫度轉換、電壓採集,再進行溫度的採集。溫度轉換和電壓採集同步進行。每一輪採集後要將數據進行處理,判斷是否超過限定值。若正常則判斷是否採集了5次,若不是則再次進行採集。這是因為數據的變換是緩慢的,如果正常就沒有必要每次都將數據上報,以減少CAN匯流排上的數據量;若到了5次或數據超限,則對數據打包上傳,進入CAN通信階段。
CAN通信程序負責將採集到的數據發送到CAN控制器,再由CAN控制器負責將數據發送到CAN匯流排。主要的子程序有:CAN初始化、CAN發送、CAN接收、ADC子程序,DS1820的復位、啟動、ROM的搜索、讀寫等。其中CAN初始化、發送和接收子程序、DS1820的復位、啟動、ROM搜索、讀寫等可參閱後面的參考文獻,ADC的轉換子程序詳見本刊網站。
結語
分布式蓄電池智能監測系統智能化程度高、測量准確、能及時發現蓄電池組存在的早期故障。其智能監控節點可以作為對一個台站的多組電池實現分散採集、集中監控的一個組成部分進行聯網使用,也可以作為開關電源的一個附屬部分與開關電源配套使用。CAN介面可以用RS-232介面代替,以和現有的開關電源的控制主機聯接,提高現有電源的性能
3. 蓄電池組直流系統的工作原理是什麼
在大型電站中,直流系統整套電源裝置由交流電源、充電模塊、直流饋電、絕緣監測單元、集中監控單元和蓄電池組成。所有的系統中,都採用蓄電池作為直流電源。蓄電池是一種獨立可靠的電源,能夠在電廠內發生任何事故,甚至是全廠交流電源全部中斷的情況下,充分保證直流系統中的用電設備正常工作。因此,蓄電池組在發電廠中不僅是操作電源,也是事故照明和直流事故油泵的工作電源。蓄電池組的性能狀況對直流系統的安全運行起著至關重要的作用。由於在發電廠、變電站等場所中,蓄電池工作環境特殊,為延長蓄電池的使用壽命,在蓄電池充滿電後,改用小電流給電池繼續充電,此時就稱為浮充電,也稱為涓流充電。該小電流一般不是人為設定的,而是在電壓設定為浮充電壓後(如以12V電池為例,浮充電壓在13.2~13.8V范圍內),電池因已充足電,能夠接受的電流很小,就自動形成了浮充電流。浮充電能夠保持電池的電壓處於浮充電壓范圍,保證電池內部的極板處於活性狀態,可延長電池壽命;能夠及時補充電池自放電造成的容量損失,保持電量充足。對於現在電廠內使用的免維護電池,實際上的「免維護」是相對傳統鉛酸蓄電池維護而言,僅指使用期間無需加水。這類電池的日常維護也是必不可少的,主要有以下內容:按要求定期對蓄電池進行充放電試驗,對新安裝的閥控蓄電池組還應進行全核對性額定容量放電試驗,放電電流不應變動過大,待放電結束後,應立即對蓄電池組進行充電,避免蓄電池內部發生硫酸鹽化現象而導致蓄電池內部短路。
4. 電動車充電系統工作原理是什麼
電動車自動充電的原理:
我們目前用的電動車充電器大部分都是脈沖式充電器。就目前來說,以UC3842為主控晶元的充電器還是占絕大多數,當然也有不少是以TL494為主控晶元的充電器,對於採用這種晶元的充電器本文不做闡述,因這兩種充電器的維修基本上是大同小異的。
這類充電器的原理與開關電源的原理是基本相同的220V的交流電經交流濾波電路濾除外來的雜波信號(同時也防止電源本身產生的高頻雜波對電網的干擾),再經二極體橋式整流電路和濾波電路,整流濾波後得到約300V的直流電,送給功率變換電路進行功率轉換。功率變換電路中的開關功率管(IGBT)就在脈沖寬度調制控制器(UC3842)輸出的脈沖控制信號驅動下,工作在「開」「關」狀態,從而將300V直流電切換成寬度可調的高頻脈沖電壓。
把高頻脈沖電壓送給高頻脈沖變壓器,其次級就會感應出一定的高頻脈沖交流電,並送給高頻整流濾波電路進行整流,濾波;最後輸出一個很平滑的直流電,供給蓄電池充電。
由於蓄電池剛開始充電時和充過一段時間後,蓄電池的容量和端電壓均不一樣,這就由充電器內部取樣電路將取樣信號通過光電耦合器(PC817)送入控制電路,經過脈寬調制晶元(UC3842)內部調制,由控制電路的輸出端將變寬或變窄的驅動脈沖送到開關功率管的柵極,使變換電路產生的高頻脈沖方波也隨之變寬或變窄,使蓄電池的充電分別進入:恆流充電,恆壓充電和浮充充電這三個充電階段。
5. 動力蓄電池高壓上電檢測流程是什麼
動力蓄電池高壓上電檢測流程是:
1、首先確認防護服,絕緣鞋,安全帽,絕緣手套等的良好性。
2、警示標志是否放置。比如說警戒線,安全標志,高壓危險標志等。
3、高壓絕緣的專用工具。確認工具的絕緣性良好。
4、斷開動力電池的安全塞。
5、將維修系統內部的存留的高壓電釋放掉。確認維修的系統當中沒有高壓電(這里指出並不是動力電池裡的電)。
6、進行相關維修作業就可以了。
蓄電池的檢測步驟如下:
1、檢測蓄電池外表:檢查蓄電池外殼是否凸出、漏夜、斷隔、電瓶接線端子腐蝕等,如果有這種現象,說明電瓶已經壞死。需要更換了。
2、檢測蓄電池電壓:充電兩個小時後,每隔20分鍾對單體電瓶的電壓進行檢測,如不足13說明該電池有問題;放電時,每隔10分鍾分三次進行檢測,放電時間比其他電池快並低於10V則該電池有問題。
3、檢測蓄電池是否「失水」發黑:對蓄電池充電3-6個小時後,充電時充電器一直亮著紅燈,說明電池嚴重「失水」;打開蓄電池上面的蓋子,可以看見有六個園孔,檢查每個孔內電解液的顏色,呈黑色,說明極板鉛粉已經脫落,這節電池壞死。
6. 有線充電采樣電路的設計是什麼意思
采樣電路
四階段充電策略解析:
激活充電:充電器開始工作後單片機採集採集蓄電池端電壓檢測,若電壓過低說明曾過度放電,為避免充電電流過大,實行小電流激活。
恆流充電:恆流充電為10A.
恆壓充電:恆壓充電電壓為59V.
涓流浮充:當充電電流下降到恆流下的0.1倍式,即1A時,採用涓流浮充。
四階段充電策略保證充電初期能激活修復蓄電池,使蓄電池更經久耐用,末期不過充,又能達到充滿的目的。
電源系統抗干擾
硬體抗干擾技術
電源EMC設計:整流二極體採用肖特基二級管做整流管,開關管迴路加RCD網路,輸入端加EMI濾波電路,優化變壓器設計。
優化PCB板布局和走線。
軟體抗干擾技術
採用程序模塊間遠程攔截技術。
7. 求基於單片機的鉛酸電池充電器畢業設計論文
基於PIC單片機的數字式智能鉛酸電池充電器設計
摘要:介紹了鉛酸蓄電池的特點及使用PIC單片機對充電器實現全數字智能控制的方法:並且設計了一個能夠輸出15V/50A、採用恆壓限流模式的充電器。
關鍵詞:鉛酸蓄電池;智能充電器;PICl6C73;數字控制
0 引言
鉛酸蓄電池由於其成本低、容量大、安全可靠等特點,在通信、電動汽車、軍事、航空航天等各個領域都有廣泛的應用。電池的性能好壞、使用壽命的長短直接影響到電子產品的使用壽命和使用安全;而充電器的好壞又直接影響到電池的使用壽命。因此研究低成本又有智能管理功能的充電器是有實際應用價值的課題。
1 目前智能充電器的幾種結構
1.1 基於專用晶元的管理系統
現在,UNITRODE公司已開發出系列電池管理專用晶元。凼為電池管理中採用最多的就是控制充電電壓及充放電電流,電池管理晶元正是抓住了這一點,為VRLA電池研製了具有四狀態管理的專用控制晶元,可以智能地實現帶溫度補償的四狀態管理方案:涓流充電模式、大功率充電模式、過充電模式和浮充電模式。不同的電池要有不同的晶元控制,因此,用專用晶元做管理系統其靈活性較差。
1.2 基於監控測量的蓄電池管理系統
在給電池充電的過程中,涉及到電池工作電壓、工作電流、溫度等參數,這些都是表徵電池狀態的重要參數。採用感測器提取這些參數,然後再配合故障診斷、遙控遙測、自動報警和事故現場處理等功能,就可以組成一電池管理系統。如圖1所示。
1.3 與電源設備一起構成的蓄電池充放電管理系統
在通訊、供電系統中,為了保證電網掉電時蓄電池組能及時補充電能,在規定時間內向負載供電,保證通信或電力合閘系統的正常運轉,通常是將電池組自接掛接在電源模塊輸出端。當電網正常工作時,電池組工作在浮充狀態,起到平滑濾波和保持容量(補充自放電的容量損失)的作用。一旦電網掉電,蓄電池組立即投入工作,當電網恢復,電源模塊立即對電池進行充電。如圖2所示。
這樣的一個系統由於和電源模塊聯系起來,所以,可以從充放電過程上來優化電池工作狀態,電池充電成為可控的過程,建立在這樣一個系統上的監控單元應該具有第一種監控系統中所有功能,並且可以和電源模塊直接「對話」,根據要求對電池進行管理,並且可以實時監控電池的放電狀態,對電池的工作進行優化。因此,電池組的工作會更加可靠,可控性和智能化程度也會更高。但是這樣一個系統存在的豐要問題是:
(1)沒有解決電池組串聯運行過程中不均衡現象的問題,這也是電池失效的重要原因之一;
(2)一般只完成了電池生產廠家提供的充電曲線,對於電池在使用過程中發生的其它問題控制不夠全面,例如深度放電後的涓充問題等。
在將來,充電器的發展方向足智能化、數字化、集成化。智能化可以使電池的管理做到全自動,無需人員監管,真正做到免維護。數字化和集成化可以減少管理系統的體積和重量,減少系統的復雜度。
2 目前幾種充電方式
鉛酸蓄電池的允電方法目前主要有恆流、恆壓、恆壓限流、脈沖充電、Retlex充電法。
2.1 恆流充電
恆流充電方式是一種簡單的充電方法。但是,恆流充電有其局限性:對電池過充電就會造成電池壽命的縮短,而過小電流又會延長充電時間。
2.2 恆壓充電
恆壓充電用簡單的控制方法很容易就能實現。在充電的初始階段,由於電池的電壓很低而造成充電電流很大,這對電池會造成損害。當電池電壓達到一定值之後,電流就會隨之減小。這種充電方法的缺點就是會造成溫度上升和電池的壽命減少,並且在開始時電流很大。而後來快充滿時電流又很小,就無法充分利用充電器的容量。
2.3 恆壓限流法
恆壓限流法實際上是將恆壓充電和恆流充電相結合,又可稱為混合充電法。在充電開始階段,由於電池電壓過低,為避免電流過大而損壞電池,就採用恆流充電法來限制充電電流。但電壓達到預定值時,進入恆壓充電方式。恆壓限流方式是大多數電池廠商推薦的充電方式。由於蓄電池充電電壓較低,充電後期電流很小.因此電解液中產生的氣泡很少,可以節省電能、降低蓄電池的溫升,避免損壞電池的極板。恆壓限流方式是一種很有效的充電方式,加上過充判斷、浮充控制、溫度補償等就可以形成一個簡單的充電管理系統,蓄電池可以在這個系統下更好地工作。
2.4 脈沖充電
在充電過程中,只要充電電流不超過蓄電池可接受的電流,蓄電池內部就不會產生大量的氣泡。蓄電池中產生的極化現象會阻礙充電,並且使出氣率和溫升顯著升高。因此,極化電壓是影響充電速度的重要因素。用周期性的脈動電流給電池充電可以使電池有時間恢復其原來狀態,減小極化現象的影響,解決快速充電面臨的難題。但是目前這種充電方式還在研究階段,對於採用多大的脈沖周期,占空比又是多少之類的具體問題還沒有一個定論。
2.5 ReflexTM充電方式
Retlex充電方法是脈沖電流法的改進:一個周期是由一個正脈沖後加一個負脈沖,然後才是空閑時段。這樣就強制消除電池的極化現象,使得電池充電時可以更快而又不損害電池的使用壽命。這種充電方式與脈沖充電方式一樣,仍然處於研究階段。
3 數字式智能充電器的設計
3.1 系統結構和充電方案的設計
本文中設計的系統是一個針對12V/(200~500Ah)的鉛酸蓄電池智能充電系統。採用半橋作為主功率拓撲,開關頻率取80 kHz左右。
對於一個智能管理系統,控制模塊無異於它的大腦。充電器的所有動作都是由它來決定和控制的,所以控制模塊的選擇關繫到整個系統的優劣。由於系統需要多個A/D轉換器,但不需要擴展存儲器也不需要通訊,根據以上特點我們選擇了MICROCHIP公司的PIC系列PICl6C73單片機。
圖3所示為鉀能充電器的系統框圖。單片機是智能充電器的核心部件,它根據電流、電壓采樣以及溫度采樣做出溫度補償後的PWM波形輸出,經過驅動電路提供給功率電路,並且決定了智能充電器的工作狀態,可以在必要的情況下做出保護動作。意外故障保護電路町以在單片機失效的情況下對電路進行強制保護,起到艤重保險的作用。報警顯示部分用若干個LED表示系統的運行狀態,簡單有效。
充電方式採用恆壓限流法。恆壓限流充電模式分兩個階段,第一階段是恆流階段,即系統給定電流值,給電池以恆定電流充電,當電池的電壓達到系統給定的轉化值,就轉為第二階段——恆壓階段。恆壓轉化值會影響充入電量的多少。
由圖4可知,當恆壓轉化值(Vref)設置的較低時,充入的電量不足(圖中陰影部分就是少充入的容量),沒有充分利用電池的容最,長期工作,會引起電池容量丟失,這就要求把恆壓轉化值設高。但是恆壓值較高,容易在充電末期引起過充電,這同樣會導致電池容量丟失。
為了解決這個矛盾,系統引進了第三個階段——浮充階段,這樣就可以把恆壓轉化值設置的比普通恆壓限流模式高,這樣可以保證充入足夠的電量,在充電末期轉入浮充階段,用稍低的電壓浮充充電,從而保證不會過充電。
三階段充電方法保證了充電末期不過充,同時又能達到滿充的目的,是一種成本較低的通用蓄電池充電解決方案。
3.2 軟體系統的設計
圖5為系統軟體的程序流程圖。根據電池的端電壓決定充電器工作在何種充電狀態。
我們做的是全數字化的改良型PI調節環,由於PI調節的積分環在前期對誤差進行積累,為了不讓積累的誤差影響系統的穩定性,所以我們在誤差等於0時,對原有積累的誤差清零。當誤差等於±1時,只進行積分運算,減慢調整速度,避免產生振盪。
鉛酸蓄電池的充電電壓需要根據環境溫度進行調整,以-4mV/℃的補償系數來調整。因此我們加入了溫度補償的功能。
4 實驗結果
圖6為用電子負載模擬電池三階段充電過程的波形圖。從圖6中我們可以看出智能充電系統能夠方便地實現各個充電狀態的轉換。
5 結語
用PIC單片機可以實現全數字化的電池充電管理,結構簡單,成本較低,並且具有很高的靈活性,通過改變軟體內設置的恆流參考值和恆壓參考值就可以改變系統的恆流電流和恆壓電壓值,使得系統在不改變系統硬體設計的情況下實現給多種不同容量的鉛酸蓄電池充電。另外可以實現有效的電池充電管理和保護功能,達到智能化控制。
8. 電動車蓄電池充電系統設計 我畢業論文的題目 求大神幫忙 拜託了 小弟我敬候佳音~~下面有具體要求 謝謝了
銅線直徑1.2毫米導線截面1平方毫米的導線100米電阻1.5歐姆,雙股接出50米總電阻1.5歐姆。
銅線直徑1.6毫米導線截面2平方毫米的導線100米電阻0.8歐姆,雙股接出50米總電阻0.8歐姆。
8芯的網路線,銅芯有粗有細,有的有4根鍍銅鐵芯線,就算每根銅芯直徑0.3毫米,導線截面積0.07548平方毫米,100米電阻23歐姆,以4根並聯成一股,雙股接出50米總電阻5.8歐姆。接出10米總電阻1.16歐姆。
這要看什麼樣的充電機,要看是否為固定輸出電壓的,還是三段式智能的,
對於固定電壓輸出的充電器,輸出側直流電阻可以大一些,也就在1歐姆以內,最多可以到5歐姆。
對於三段式,導線直流電阻要更小些,
導線長了,無非就是電池充電超過10個小時也充不滿。
對於專門設計的充電器,採用中壓供電,可以對100米外的電動車充電,導線電阻可以10歐姆,而採用小截面導線,還可以對每個12V電池單獨充電,充電結束後,自動降低充電電壓,可以遙測每個電池的充電狀態。
這就是功夫了。
跪求24V30A充電機電路圖
現在有許多這樣的產品出售呀。
自己做要定製大功率變壓器,一般地說,是輸出交流電壓24伏特到33伏特,功率是1千瓦(應該是伏安),注意要在次級24伏特到33伏特之間抽多幾個頭。
簡單的方法,是將次級輸出用全波整流,直接輸出到電池,要串聯電流表,要並聯電壓表,用工業電器的開關(浙江省一帶盛產)人工調節輸出電壓和輸出電流,根據充電的進程人工調節。至於自動穩壓、自動穩流的充電機,在35年前,可控硅的控制方式資料是公開出版印刷的。簡單應急的方法,是用功率足夠的行燈變壓器(36伏特安全電壓輸出)、隔離變壓器、電焊機變壓器,對其次級加繞幾圈,正向串聯或者反向串聯,調整輸出電壓和充電電流到合適的范圍。
電動自行車剛換了新電瓶,昨晚充了一晚上充電器燈還是紅的,是電瓶問題還是充電器問題?
我昨天剛換了新電瓶,昨晚充了一晚上充電器燈還是紅的,是電瓶問題還是充電器問題?
原先我的舊電瓶也是無論充多久都是紅燈,電池發熱很嚴重,所以才換了電瓶,可現在充電器還是不變綠。
原先電池是10A的,現在換12A電瓶,充電器是1.8A的,能夠沖12A的電瓶?
問題補充:
原先我的電瓶就是被充得變形非常嚴重才換新的,每天都充12個小時,
這就有兩個方面要討論;
首先是要用電壓表測量充電器不接電池,空載狀態下的輸出電壓,
再測量充電十多個小時後的充電電壓和充電電流,
你還是自己購買一個普通的指針式三用表為穩妥,平時就接在充電器的輸出端兩邊測量電壓,經常留意觀察其電壓的變化。俺是購買了通用的、單一用途的指針電壓表並聯在充電機上,連續觀察充電電壓的變化過程。至於充電電壓的正常范圍,網路上有許多網頁連篇累牘地介紹,請自行檢索為盼。
以上的工作就是判斷充電器的輸出電壓是否失控。
因為蔣胡述軍卓強迫本人下崗,下列的內容是簡單介紹;
即使是符合國內各個工廠出廠標準的充電器、即使是那些三段式智能充電器,哪怕是計算機控制的充電器,都是將幾節電池串聯起來充電,再新、性能再一致的幾節電池,經過若干充放電循環,各節電池的電壓和容量的差異會越來越大,通常的故障現象就是其中部分電池鼓脹。如果是新舊電池搭配使用,這種故障的發生幾率就更高、更頻繁。
所以,有條件的情況下,要採取每節電池一個單獨的充電器。這對於從高層住宅上向樓下的電動自行車電池充電是綜合能力的考量!
特別是對各節電池充電過程單獨遙控、遙測。
本人在此有長期的經驗。例如樓上有通用的充電器,電動自行車上另外有用分立元器件搭建的超低壓降差充電控制器。
你應當去要那些高考狀元、集成電路設計研究生、博士導師為你解決實際需要,他們的工資月薪起點萬元人民幣以上,俺是領取社會救濟地。
高層樓宇對樓下蓄電池充電、遠程充電設計,
採用中壓、低壓輸電傳輸,採用完全分立元器件搭建超低壓降差電路、遙控、遙測電路,
盡量不採用單片機才能體現高素質設計能力,而且實現時序控制、充電電壓自動調節、充電電流自動調節。
電動車48V1.8A的充電器,延長輸出端30米線後,可否用48V2.5A或者48V3A的充電器?
因為住五樓、電動車在一樓,所以充電很不方便。
如果用原配充電器,延長充電器輸出端後電池經常充不滿(延長220V端的話不是很安全)!
這是要專門設計的充電器。
本人的一個做法,是將現有充電器輸出電壓調高,在自行車上另外有一個協調電路。因為實際上有充電末期降壓的要求,完善的電路要專門設計,具體設計細節和完整的圖紙、測試數據,可能要5年到10年後才公布。
現在已經積累了過百張圖紙,都可以使用,各有優缺點,其正規的設計對於電路理解要十分深刻,把握極其准確。
本人實際上的測試到達120米距離,安全電壓范圍的中壓輸電,末端再調整。
現在也使用帶遙測充電電壓、充電電流的線路,這是對每個電池單獨充電的完善方式。
市場上完全沒有相關的產品。
俺是長期從高層樓宇,向樓下電動自行車充電地,經驗豐富。
要保證有利於電池的壽命,保障傳輸安全,要使用超低壓降充電器,本人既使用全分立元器件組裝的超低壓降線性穩定保障線路,也使用進口超低壓降線性集成電路,也使用開關調制集成電路。
你所表述的問題,是因為一般電動自行車充電器設計水平低、對成本限制壓力大而導致地。對於高能電池,強調要持續檢測電池溫升;而對於鉛酸電池,其耐受能力強的多,如果鉛酸電池充電狀態下溫升過高,已經過充電十分嚴重啦。
充電器不能自動跳燈的反映十分普遍,最簡單地方法,是*****,人工監控,根據實際情況,適時*******的浮充電電壓;障礙是現在充電器生產企業都對線路保密,要花費幾天時間目力慢慢詳細判讀線路的裝配分布,以逆工程的方法重新繪制電路圖,方可制定改裝措施。
更大的困難是現在將幾個額定電壓12伏特電池串聯起來充電的方法有嚴重缺陷,電池經過幾十個充放電循環後,各個電池的容量、各個電池的電壓相差越來越大,即使人工干預充電,也是杯水車薪、
無助於事、干著急、無法施以援手。
徹底解決的方法是每個電池一個充電器,每個電池都有*******連續監測,這種充電器不是現在的三段式充電器或者企業所宣傳的「計算機智能」充電器。
本人一直想全面無償公開相關設計和大量測試數據,你們要葉勤、胡軍、蔣述卓開放免費教學網路吧,還有他們掌管的出版社呀。
什麼牌子的電動車充電器質量好,本人想做這方面的代理
告訴你吧,牌子響的沒有一家能達到以下全國最高功能、性能、指標,
而且那些大品牌是暴利產品!他們的產品售價,按照正常的利潤空間,就能達到以下效果,已經向某高校科技服務公司提出,他們無法意識到其技術創新和市場潛力,尤其是開創了新的市場空間。
現在不生產,不銷售,凍結。
你有需要,可以通過網管來聯系,也許可以授權生產,與經濟利益訴求沒有直接和必然的聯系,沒有先決的條件,從法律上來表達,就是可以考慮免費。
下面也不是正面回答,是幾個其他答案的匯編,你慢慢去理解吧,
如果國內外有類似功能的產品,你再來抨擊吧,
如果你發掘不到,那就要抨擊大品牌充電機,
尤其是那些不給線路圖、不給裝配圖、又是貼片安裝,不可維修、不給配件、不公開測試條件和測試結果、不公開故障特徵與處理維修方法的生產企業、用戶不可以調整、不可以改裝的電動自行車充電器,
電動車充電器電源間歇震盪怎麼回事
一般是輸出短路啦!就相當於打嗝的效果,這是洋人設計的安全保護措施。
具體要看是否電壓等級錯誤不匹配,輸出電流是否小而電池容量太大(這個可能性小,因為正常的充電器限制最大輸出電流),是否過載。
9. 蓄電池管理系統基本結構組成
電池管理系統
電池管理系統(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM),電動汽車電池管理系統(BMS)是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶,其主要功能包括:電池物理參數實時監測;電池狀態估計;在線診斷與預警;充、放電與預充控制;均衡管理和熱管理等。
二次電池存在下面的一些缺點,如存儲能量少、壽命短、串並聯使用問題、使用安全性、電池電量估算困難等。電池的性能是很復雜的,不同類型的電池特性亦相差很大。電池管理系統(BMS)主要就是為了能夠提高電池的利用率,防止電池出現過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監控電池的狀態。隨著電池管理系統的發展,也會增添其它的功能。
電池管理系統構成及原理:
電池管理系統(BMS),即BatteryManagementSystem,通過檢測動力電池組中各單體電池的狀態來確定整個電池系統的狀態,並根據它們的狀態對動力電池系統進行對應的控制調整和策略實施,實現對動力電池系統及各單體的充放電管理以保證動力電池系統安全穩定地運行。
典型電池管理系統拓撲圖結構主要分為主控模塊和從控模塊兩大塊。具體來說,由中央處理單元(主控模塊)、數據採集模塊、數據檢測模塊、顯示單元模塊、控制部件(熔斷裝置、繼電器)等構成。一般通過採用內部CAN匯流排技術實現模塊之間的數據信息通訊。
基於各個模塊的功能,BMS能實時檢測動力電池的電壓、電流、溫度等參數,實現對動力電池進行熱管理、均衡管理、高壓及絕緣檢測等,並且能夠計算動力電池剩餘容量、充放電功率以及SOC&SOH狀態。
電池管理系統的組成及工作原理
怎樣構成電池管理系統
為一個新的和基於電池的電源系統設計監視器電路,那麼你會採取什麼策略來優化該設計的成本和可製造性呢?最初考慮的問題將是確定系統的首選結構以及電池和有關電子組件的位置。基本結構清楚以後,接下來必須考慮的一個問題是,電路拓撲的權衡協調問題,例如,怎樣優化最終產品的通信和互連。
電池的外形尺寸將對電源系統結構有重大影響。要使用大量小型電池以適合形狀復雜的電池模塊(或電池組)嗎?或者要使用外形尺寸很大的電池,因而由於重量問題而導致對電池數量的限制或引起其他的尺寸限制?這也許是設計變數最大的部分,因為外形新穎的電池不斷上市,而且人們也在不斷努力,務求電池模塊或電池組集成到產品中後,會與整個產品概念更加一致。例如,在汽車設計情況下,電池最終也許分散在車輛上的某些空間中,這些空間如果不放電池,利用效率很低。
另一個考慮因素是,電池(或模塊化電池組)、電池管理系統(或其子系統)以及最終應用介面之間的測試信號和/或遙測信號的互連。在大多數情況下,可以做一個外殼,用來集成電池模塊或電池組中的某些數據採集電路,以便如果需要調換,那麼生產ID、校準、使用規格等重要信息能隨著可替換組件帶走。這類信息對電池管理系統(BMS)或維修設備可能有用,而且最大限度地減少了線束中所需的高壓額定值導線的數量。
10. 蓄電池在線監測系統都有什麼功能和優點
既然叫做蓄電池在線監測系統,我認為應該解決實際問題一下問題才可以:
1、 傳統蓄電池巡檢儀誤差大及誤報拒報的問題。
2、 蓄電池電壓均一性差的問題。
3、 蓄電池內阻測試精度低、不安全的問題。
4、 做蓄電池充放電測試時接線多,攜帶儀表工具多,人員多,工作量大以及蓄電池脫離系統存在很大的安全安全隱患等問題。
5、 不能對蓄電池組及周邊設備集中監控的問題。
6、 蓄電池放電過程中工作必須有人值守的問題。
7、 安全先進高效的維護工具(維護人員)缺少的問題。
8、 儀器儀表購買經費超支的問題。
9、 每年高昂維護費用難批的問題。?
10、 每年更換蓄電池造成的環保及費用問題(大量蓄電池提前報廢的問題)。避免未發現和未能預期的蓄電池故障,延長蓄電池使用壽命,提高整套系統的可靠性