【正文】 快速充電、變電流間歇充電、變電壓ReTMflx間歇充電法的優(yōu)點(diǎn)，提出了變電壓變電流波浪式正負(fù)零脈沖間歇快速充電法。 本課題的研究?jī)?nèi)容 本系統(tǒng)的面向?qū)ο笫请妱?dòng)助力車裝配用的鉛酸蓄電池。二是系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，主要部分是對(duì)新型充電電源的研究，采用了比較先進(jìn)的半橋逆變型高頻開(kāi)關(guān)電源。（2）充電過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和顯示充電狀態(tài)。前文述及，目前電動(dòng)自行車多配備 2～3 節(jié) 12V7Ah蓄電池，其中又以 2 節(jié)的情況占絕大多數(shù)。但是作為電動(dòng)自行車配備的蓄電池專用的充電系統(tǒng)，為了減少設(shè)備的容量，降低成本，不應(yīng)把輸出范圍定得過(guò)寬。硬件框圖如圖 2．1 所示。同時(shí)在充電過(guò)程中，通過(guò)反饋電阻反饋信息到 PWM 控制器的內(nèi)部電流誤差放大器和內(nèi)部電壓誤差放大器的反向和同向輸入端，實(shí)現(xiàn)充電電源輸出恒流和恒壓的控制，并且通過(guò)調(diào)節(jié)反饋電阻值的大小，實(shí)現(xiàn)限流值和限壓值的調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同的蓄電池。IGBT 雖然集MOSFET 的告訴開(kāi)關(guān)特性、電壓驅(qū)動(dòng)特性和雙極型晶體管的低飽和電壓特性于一身，但目前由于價(jià)格方面的原因，還只能用在功率變換的場(chǎng)合。其內(nèi)部等效電路如圖 2．2 所示。腳 13 為輸出狀態(tài)控制端，當(dāng)腳 13 為低電平時(shí)，兩個(gè)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)晶體管同時(shí)導(dǎo)通或截止，此時(shí)只能控制變換器的一個(gè)開(kāi)關(guān)管，就形成單端輸出：當(dāng)腳 13 為高電平時(shí)，就可推挽輸出。一般開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)壓控制、過(guò)流保護(hù)控制、過(guò)壓保護(hù)控制等采樣電壓是加在誤差放電器的同相輸入端（腳 1 或 16）或死區(qū)控制輸入端（腳 4）的。圖 2．3 TL494 個(gè)管腳工作波形第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 充電電源部分 開(kāi)關(guān)電源主回路設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)電路里，采用了半橋型功率變換器，其中開(kāi)關(guān)管選用了雙極型晶體管。 平滑濾波電路考慮到實(shí)際的設(shè)計(jì)要求，特別是成本的考慮，在本充電系統(tǒng)里采用了低成本的無(wú)源濾波器。其中 L1 是一個(gè)共軛電感，它有兩個(gè)獨(dú)立的卻有相同匝數(shù)的線圈，繞在同一個(gè)鐵芯上。圖 3．2 輸出濾波電路 半橋變換器中功率變壓器參數(shù)的設(shè)計(jì) 根據(jù)相關(guān)工具書，查驗(yàn)計(jì)算得： （1）變壓器設(shè)計(jì)條件 開(kāi)關(guān)頻率： 50fkHz? 輸入電壓：130V(130V200V) 輸出電壓 ： 12361ooVV， 輸出電流： 8IAI?， 最大占空比： 環(huán)境溫度： 25℃? 允許平均溫升： 50℃?? 磁芯材料的最大工作磁感應(yīng)強(qiáng)度： ? （2）變壓器參數(shù)設(shè)計(jì)結(jié)果 按照上一節(jié)所述順序，計(jì)算各參數(shù)得：次級(jí)電流有效值 ?，初級(jí)繞組峰值電流 149P初級(jí)繞組電流有效值 .I變壓器各繞組輸出功率 ?，銅耗因子 .35Z?變壓器計(jì)算功率 468iP所需磁芯結(jié)構(gòu)常數(shù) ??查表，選磁芯規(guī)格 EI40， ，有效截面積 散熱表面574610C?? ?積 ，平均匝長(zhǎng) 。?P因?yàn)樵O(shè)計(jì)的變壓器要達(dá)到銅損耗和磁芯損耗相等，因此銅損耗按總損耗的一半計(jì)算。 開(kāi)關(guān)電源ＰＷＭ控制電路的設(shè)計(jì)TL494 的外圍電路的設(shè)計(jì)比較固定。這就是軟啟動(dòng)。（2） ．限流輸出 開(kāi)關(guān)電源輸出電壓電流穩(wěn)定是一個(gè)很重要的要求。同相端 16 腳則18通過(guò)一個(gè) 的限流電阻 和變壓器地端相連。（3） ．電壓穩(wěn)定輸出 同限流保護(hù)類似，電壓穩(wěn)定措施也是利用了內(nèi)部電壓誤差放大器和輸出電壓之間構(gòu)能的負(fù)反饋。因此本充電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)一定幅度之內(nèi)的變電流變電壓充電，適應(yīng)不同的蓄電池。13 腳直接接到 14 腳（5V 基準(zhǔn)電壓） ，使兩個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管工作于推挽輸出方式。這一路輸出又分為兩路，一支路供給脈沖寬度調(diào)制器 TL494 專用。因此，這個(gè)系統(tǒng)里不需要任何獨(dú)立的輔助電源，可以方便的工作，電路簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。通過(guò)蓄電池端電壓的檢測(cè)還可以實(shí)現(xiàn)蓄電池組短路檢測(cè)。 輸入輸出系統(tǒng)采用了簡(jiǎn)單低廉的發(fā)光晶體管組顯示電池的充電狀態(tài)。RB1 外接了一個(gè)風(fēng)扇，一開(kāi)始充電就啟動(dòng)風(fēng)扇直到涓流充電，直至結(jié)束充電。如 RBO= 1 時(shí)，N4 導(dǎo)通，Q3 受驅(qū)動(dòng)而導(dǎo)通，輸出電壓 得以對(duì)電池充電；反之，RBO = 0 時(shí)，N4 不導(dǎo)通，OVQ3 關(guān)斷，停止充電。充電達(dá)到這個(gè)階段，極化現(xiàn)象己經(jīng)比較嚴(yán)重，因此應(yīng)該采取負(fù)脈沖去極化，零脈沖給予蓄電池更多的反應(yīng)時(shí)間以接受較大的充電電流，提高蓄電池的可接收率。附錄 3 是軟件流程示意圖。 （1）小電流恒流充電固然可以充進(jìn)更多的電量，但由于充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不適合于電動(dòng)助力車，只適合直流配電柜等浮充狀態(tài)下使用的電池； （2）大電流恒流充電由于不滿足蓄電池可接受率下降的特點(diǎn)，很容易造成過(guò)充，對(duì)蓄電池造成極大的損傷。 （5）波浪式正負(fù)零脈沖間歇快速充電方法。 2．充電電源 研究使用了當(dāng)前比較成熟 PWM 調(diào)制技術(shù)，設(shè)計(jì)了一半橋變換器，實(shí)現(xiàn)限壓限流(其值均可調(diào))輸出。PMOV A, T_AD1MOV R4, ACALL AVERAGEMOV A, R_ADLMOV T_AD, ASUB A, _43CJBC R3, CJMP ABNORMALTMOV A, T_ADSUB A, _0CJBS R3, CJMP ABNORMALTBC FLAG, FABNORMALTMOV A, U_AD1MOV R4, ACALL AVREAGEMOV MOV U_AD, ASUB A, _4V2JBS R3, CRETRAP_SHOW: BS P5, REDBC P5, GREENMOV A, U_ADSUB A, _2V0JBS R3, CJMP RS0BS FLAG, FNOBATTBC P5, REDBC P5, GREENRETRS0: MOV A, U_ADSUB A, U_ADJBS R3, CJMP RS0BS FLAG, FNOBATTBC P5, REDBC P5, GREENRETRS0A: MOV A, U_ADSUB A, _3V9JBS JMP RSJBS FLAG, _180MFLAGJMP REPEAD_RAPBS FLAG, FTIMEJMP RE_RCRS: JBS FLAG, _180MFLAGJMP REPEAD_RAP2．涓流充電階段FULL_CHARGE: JBC FLAG, FNOBATT RETREPEAD_FULLA: BS P5, CTRLRE_FC: MOV A, CNTXOR A, 0JBS R3, ZJMP RC_1MOV A, 0B00001110IOW IOCA0MOV A, 0MOV ADCON, ACLRAIOW IOC90CALL DELAY1MSBS ADCON, ADPDCALL DELAY2MSBS ADCON, ADRUNJBC ADCON ADRUNJMP $1BC RF, ADIFBC ADCON, ADPDMOV A, I_AD3MOV I_AD4, AMOV A, I_AD2MOV I_AD3, AMOV A, I_AD1MOV I_AD2, AMOV A, ADDATAMOV I_AD1, AMOV A, ADDATAMOV I_AD, AMOV A, 1MOV CNT, AJMP FC_ISLOWFC_1: MOV A, CNTXOR A, 1JBS R3, ZJMP RC_2MOV A, 0B00001110IOW IOCA0MOV A, 2MOV ADCON, ACLR AIOW IOC90CALL DELAY1MSBS ADCON, ADPDCALL DELAY2MSBS ADCON, ADRUNJBC ADCON, ADRUNJMP $1BC RF, ADIFBC ADCON, ADPDMOV A, T_AD3MOV T_AD4, AMOV A, T_AD2MOV T_AD3, AMOV A, T_AD1MOV A, ADDATAMOV Y_AD1, AMOV A, 2MOV CNT, AJMP FC_ISLOWFC_2: MOV A, 0B00001110IOW IOCA0MOV A, 3MOV ADCON, ACLR AIOW IOC90CALL DELAY1MSBS ADCON, ADPDCALL DELAY2MSBS ADCON, ADRUNJBC ADCON, ADRUNJMP $1BC RF, ADIFBC ADCON, ADPDMOV A, P_AD3MOV P_AD4, AMOV A, P_AD2MOV P_AD3, AMOV A, P_AD1MOV P_AD2, AMOV A, ADDATAMOV P_AD1, AMOV A, 0MOV CNT, AFCI。導(dǎo)師那嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，謙和質(zhì)樸的風(fēng)范和對(duì)科學(xué)執(zhí)著追求的敬業(yè)精神，將是我今后學(xué)習(xí)和工作的榜樣