【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(shí)針到右上腳依次為1到8管腳,作用分別為: 雙運(yùn)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(jī)時(shí)已經(jīng)提到,溫敏電阻上的電壓由單片機(jī)直接定時(shí)采樣,與單片機(jī)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(hào),從而對(duì)蓄電池環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)控,而上圖中的R12為保護(hù)溫敏電阻的限流電阻。曲線擬合數(shù)據(jù)時(shí)為了得到更為精確的結(jié)果,更多的會(huì)考慮到誤差對(duì)結(jié)果造成的影響,所以在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常利用殘差的平方和最小的基準(zhǔn)選取擬合曲線的方法,也就是本次設(shè)計(jì)所選用的最小二乘法。y=[,]。 蓄電池U/I測(cè)量擬合計(jì)算ε/rMCU系統(tǒng)測(cè)出的1000組鋰離子蓄電池端電壓和干路電流值還存在兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的緩存中,單片機(jī)從緩存器中分別獨(dú)處兩組數(shù)據(jù)的1000個(gè)測(cè)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(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,根據(jù)電動(dòng)勢(shì)和容量對(duì)照表得出SOC值,內(nèi)阻用于老化補(bǔ)償。當(dāng)鋰離子蓄電池SOC值低于百分之四十時(shí)其內(nèi)阻會(huì)很快增大,這時(shí)其放電能力下降也會(huì)明顯,所以在鋰離子蓄電池放電過(guò)程中也要根據(jù)內(nèi)阻變化對(duì)SOC進(jìn)行實(shí)時(shí)修正(其他類(lèi)型蓄電池也同樣需要修正)。溫度測(cè)量模塊與單片機(jī)P1接口相接,并進(jìn)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(huì)對(duì)其容量造成影響,因此基于已獲得的內(nèi)阻值與溫度值,對(duì)蓄電池容量進(jìn)行補(bǔ)償,內(nèi)阻值可對(duì)照SOC老化修正因子(),溫度值可對(duì)照溫度修正因子(),對(duì)照數(shù)據(jù)均通過(guò)兩項(xiàng)因素與蓄電池容量之間的關(guān)系,以及對(duì)比分析大量的數(shù)據(jù)而得來(lái),初始對(duì)照得來(lái)的蓄電池容量值經(jīng)過(guò)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(dǎo)。拼一個(gè)春夏秋冬!贏一個(gè)無(wú)悔人生!早安!—————獻(xiàn)給所有努力的人.。最后,再次感謝指導(dǎo)和教過(guò)我的老師們和那些幫助過(guò)我的學(xué)長(zhǎng)同學(xué)們,是你們使我學(xué)會(huì)了如何把自己大學(xué)四年學(xué)到的知識(shí)發(fā)揮和運(yùn)用出來(lái),再次對(duì)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(wèn)題,例如此次設(shè)計(jì)只能應(yīng)用于阻性負(fù)載(電路中只有電阻類(lèi)的元器件工作),而對(duì)于非阻性負(fù)載,因?yàn)槠潆妷号c電流之間存在相位差,電壓電流采集模塊無(wú)法采集到相對(duì)應(yīng)的電壓電流值,所以采集的數(shù)據(jù)并不能滿(mǎn)足此次設(shè)計(jì)要求。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算得到以下鋰離子蓄電池SOC與溫度區(qū)間關(guān)系表,SOC100%標(biāo)準(zhǔn)是以室溫25℃為基準(zhǔn)()。但是在較短區(qū)間內(nèi)做等效線性處理,從而分區(qū)間進(jìn)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(guò)不夠精確,因此本次設(shè)計(jì)加入LCD顯示模塊。正向比例放大器的輸出級(jí)由RRR4共同構(gòu)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(jī)供電,輸出電壓為+5v,此電壓同時(shí)也為電壓、電流以及溫度三個(gè)測(cè)量模塊提供基準(zhǔn)電壓。第3章 硬件電路設(shè)計(jì)在目前眾多的蓄電池測(cè)量方式中,大部分都存在著條件限制或不足,此次設(shè)計(jì)沿用主流的容量表示方法SOC(核電狀態(tài))來(lái)顯示鋰離子蓄電池剩余容量。標(biāo)準(zhǔn)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(shí)器計(jì)數(shù)器0外部輸入、定時(shí)器0下降沿中斷、定時(shí)計(jì)數(shù)器0的時(shí)鐘輸出 STC12C5A60S2單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器 STC12C5A60S2單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)圖STC12C5A60S2單片機(jī)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(dá)到250KHz(25萬(wàn)次/秒)。本設(shè)計(jì)中首先測(cè)得蓄電池初始內(nèi)阻值,得到實(shí)時(shí)測(cè)量到的內(nèi)阻,計(jì)算出平均電流,依據(jù)內(nèi)阻修正方案,通過(guò)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(shè)計(jì)還添加了溫度補(bǔ)償,由于鋰離子蓄電池化學(xué)活性原因,在不同溫度下其化學(xué)活性不同,而化學(xué)活性的變化又會(huì)導(dǎo)致其容量的變化,所以此次設(shè)計(jì)中添加了溫度采集模塊,對(duì)蓄電池工作溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,并對(duì)容量值進(jìn)行老化修正,通過(guò)對(duì)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(guò)將當(dāng)前鋰離子蓄電池容量與25℃環(huán)境下蓄電池容量對(duì)照并進(jìn)行百分比轉(zhuǎn)換從而得到溫度補(bǔ)償對(duì)照表(),測(cè)出的蓄電池溫度與對(duì)照表比對(duì)即可得到溫度補(bǔ)償因子。模糊推理方法的主要缺點(diǎn)是需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)辨識(shí)及參數(shù)估計(jì)模型這一類(lèi)預(yù)測(cè)SOC的方法也已經(jīng)研究了14年了,但是受限于計(jì)算水平及各種算法的研究,一直沒(méi)有取得很高的成就,而隨著這些研究的不斷成熟,此類(lèi)方法必將成為蓄電池容量測(cè)量領(lǐng)域的主流方式。(4)開(kāi)路電壓法開(kāi)路電壓是蓄電池在開(kāi)路狀態(tài)下的電壓,當(dāng)電池開(kāi)路時(shí),沒(méi)有其他電器分擔(dān)電壓,所以其電壓值與電池電動(dòng)勢(shì)接近,蓄電池容量與自身電動(dòng)勢(shì)又存在著線性關(guān)系,所以可以通過(guò)測(cè)量開(kāi)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(gè)明顯的缺點(diǎn):①需要大量時(shí)間和人力;②當(dāng)電池正在工作時(shí),無(wú)法用此方法測(cè)量,也就是說(shuō)此方法無(wú)法實(shí)時(shí)在線預(yù)測(cè)。蓄電池儲(chǔ)備容量因蓄電池規(guī)格、型號(hào)、所使用電液比重、極板材料等導(dǎo)致初始容量不盡相同。經(jīng)常給生活生產(chǎn)帶來(lái)不便,甚至釀成慘劇。. . . .本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)FINALPROJECT/THESISOFUNDERGRADUATE蓄電池容量在線測(cè)量系統(tǒng)(論文)Design of a battery capacity online measurement system學(xué) 院專(zhuān) 業(yè)學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師完成日期學(xué)習(xí)參考承諾書(shū)本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)論文“蓄電池容量在線測(cè)量”是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,嚴(yán)格按照學(xué)校和學(xué)院的有關(guān)規(guī)定由本人獨(dú)立完成。 關(guān)鍵詞:蓄電池容量 在線測(cè)量 老化修正 溫度補(bǔ)償ABSTRACTAs the battery is applied to varies of daily life and production, the importance of online m