【正文】
電路晶振電路以及段式顯示蓄電池池剩余容量的LED發(fā)光二極管等。R9,R10為電流采樣電阻,一般為幾毫歐到十幾毫歐。等于電源電壓范圍 輸出電壓擺幅較大(0~) LM358管腳介紹: 左下腳逆時針到右上腳依次為1到8管腳,作用分別為: 雙運放LM358管腳圖 溫度采集模塊 溫度采集模塊電路圖,前文介紹單片機時已經(jīng)提到,溫敏電阻上的電壓由單片機直接定時采樣,與單片機上的P1口相接,然后由MCU系統(tǒng)中的A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,從而對蓄電池環(huán)境溫度進行監(jiān)控,而上圖中的R12為保護溫敏電阻的限流電阻。曲線擬合數(shù)據(jù)時為了得到更為精確的結果,更多的會考慮到誤差對結果造成的影響,所以在實際應用中經(jīng)常利用殘差的平方和最小的基準選取擬合曲線的方法,也就是本次設計所選用的最小二乘法。y=[,]。 蓄電池U/I測量擬合計算ε/rMCU系統(tǒng)測出的1000組鋰離子蓄電池端電壓和干路電流值還存在兩個A/D轉(zhuǎn)換器的緩存中,單片機從緩存器中分別獨處兩組數(shù)據(jù)的1000個測量值,利用上文介紹的最小二乘法擬合出曲線,從而得到鋰離子蓄電池的電動勢和內(nèi)阻,根據(jù)電動勢和容量對照表得出SOC值,內(nèi)阻用于老化補償。當鋰離子蓄電池SOC值低于百分之四十時其內(nèi)阻會很快增大,這時其放電能力下降也會明顯,所以在鋰離子蓄電池放電過程中也要根據(jù)內(nèi)阻變化對SOC進行實時修正(其他類型蓄電池也同樣需要修正)。溫度測量模塊與單片機P1接口相接,并進行A/D轉(zhuǎn)換,得出值溫度值,鋰離子蓄電池內(nèi)阻與溫度都會對其容量造成影響,因此基于已獲得的內(nèi)阻值與溫度值,對蓄電池容量進行補償,內(nèi)阻值可對照SOC老化修正因子(),溫度值可對照溫度修正因子(),對照數(shù)據(jù)均通過兩項因素與蓄電池容量之間的關系,以及對比分析大量的數(shù)據(jù)而得來,初始對照得來的蓄電池容量值經(jīng)過修正,即可得到精確的蓄電池容量值。順利完成此次畢業(yè)論文,再次由衷感謝袁老師的指導。拼一個春夏秋冬!贏一個無悔人生!早安!—————獻給所有努力的人.。最后,再次感謝指導和教過我的老師們和那些幫助過我的學長同學們,是你們使我學會了如何把自己大學四年學到的知識發(fā)揮和運用出來,再次對你們致以衷心的感謝。本次課題研究至此階段還存在著一些問題,例如此次設計只能應用于阻性負載(電路中只有電阻類的元器件工作),而對于非阻性負載,因為其電壓與電流之間存在相位差,電壓電流采集模塊無法采集到相對應的電壓電流值,所以采集的數(shù)據(jù)并不能滿足此次設計要求。通過對數(shù)據(jù)的計算得到以下鋰離子蓄電池SOC與溫度區(qū)間關系表,SOC100%標準是以室溫25℃為基準()。但是在較短區(qū)間內(nèi)做等效線性處理,從而分區(qū)間進行校正。y1=polyval(p,x1)。(E178。 顯示模塊 顯示模塊 顯示模塊本身由兩部分組成,在MCU系統(tǒng)中已經(jīng)有LED分段式顯示鋰離子蓄電池剩余容量,前文也提到過不夠精確,因此本次設計加入LCD顯示模塊。正向比例放大器的輸出級由RRR4共同構成。D1~D8是段式顯示鋰離子蓄電池剩余容量的LED發(fā)光二極管,CCC10是電解電容,CCC11是瓷片電容,Y1是晶振,7850穩(wěn)壓器為單片機供電,輸出電壓為+5v,此電壓同時也為電壓、電流以及溫度三個測量模塊提供基準電壓。第3章 硬件電路設計在目前眾多的蓄電池測量方式中,大部分都存在著條件限制或不足,此次設計沿用主流的容量表示方法SOC(核電狀態(tài))來顯示鋰離子蓄電池剩余容量。標準IO口、串口1數(shù)據(jù)接收端外部中斷0,下降沿中斷或低電平中斷定時器計數(shù)器0外部輸入、定時器0下降沿中斷、定時計數(shù)器0的時鐘輸出 STC12C5A60S2單片機A/D轉(zhuǎn)換器 STC12C5A60S2單片機A/D轉(zhuǎn)換器結構圖STC12C5A60S2單片機的A/D轉(zhuǎn)換口在P1口,有8路10位高速A/D轉(zhuǎn)換器,速度可達到250KHz(25萬次/秒)。本設計中首先測得蓄電池初始內(nèi)阻值,得到實時測量到的內(nèi)阻,計算出平均電流,依據(jù)內(nèi)阻修正方案,通過百分比轉(zhuǎn)換,得到內(nèi)阻與SOC之間的修正比例(),最后,本次設計還添加了溫度補償,由于鋰離子蓄電池化學活性原因,在不同溫度下其化學活性不同,而化學活性的變化又會導致其容量的變化,所以此次設計中添加了溫度采集模塊,對蓄電池工作溫度進行實時測量,并對容量值進行老化修正,通過對大量數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)在部分溫度區(qū)間內(nèi),鋰離子蓄電池容量接近恒定,通過將當前鋰離子蓄電池容量與25℃環(huán)境下蓄電池容量對照并進行百分比轉(zhuǎn)換從而得到溫度補償對照表(),測出的蓄電池溫度與對照表比對即可得到溫度補償因子。模糊推理方法的主要缺點是需要大量的實驗數(shù)據(jù)。系統(tǒng)辨識及參數(shù)估計模型這一類預測SOC的方法也已經(jīng)研究了14年了,但是受限于計算水平及各種算法的研究,一直沒有取得很高的成就,而隨著這些研究的不斷成熟,此類方法必將成為蓄電池容量測量領域的主流方式。(4)開路電壓法開路電壓是蓄電池在開路狀態(tài)下的電壓,當電池開路時,沒有其他電器分擔電壓,所以其電壓值與電池電動勢接近,蓄電池容量與自身電動勢又存在著線性關系,所以可以通過測量開路電壓就能夠直接得到剩余容量的大小。但是,該方法有兩個明顯的缺點:①需要大量時間和人力;②當電池正在工作時,無法用此方法測量,也就是說此方法無法實時在線預測。蓄電池儲備容量因蓄電池規(guī)格、型號、所使用電液比重、極板材料等導致初始容量不盡相同。經(jīng)常給生活生產(chǎn)帶來不便,甚至釀成慘劇。. . . .本科畢業(yè)設計(論文)FINALPROJECT/THESISOFUNDERGRADUATE蓄電池容量在線測量系統(tǒng)(論文)Design of a battery capacity online measurement system學 院?! I(yè)學生姓名學 號指導教師完成日期學習參考承諾書本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)論文“蓄電池容量在線測量”是在導師的指導下,嚴格按照學校和學院的有關規(guī)定由本人獨立完成。 關鍵詞:蓄電池容量 在線測量 老化修正 溫度補償ABSTRACTAs the battery is applied to varies of daily life and production, the importance of online m