【正文】 irectly on the ground and especially not on concrete. The best storage method is wooden pallets which do not conduct or allow damp paths and do allow good air circulation. During storage, most manufacturers remend a freshening charge once every two months or so.How to find the state of chargeTo easily see the state of charge accurately you should obtain and fit a battery condition instrument such as the E meter or Curtis 901, the former is easily the best but is not cheap. The most accurate way of checking a battery’s condition is with a drop tester but this is not a quick and easy method.The cost of an E meter or curtis may initially appear prohibitive, but you should consider how much its cost will save by preventing the premature failure of expensive batteries.It is extremely difficult to accurately measure the state of charge of a lead acid battery and to predict the remaining capacity.Battery capacity is not parable to a tank full of petrol. A filled petrol tank contains a finite amount of energy which can be used either slowly or fast according to the energy required. Battery capacity is not so simple.If you try to draw the battery down more quickly you cannot expect to get the same amount of Ah from it. For example if you draw it down over just one hour the ap。對于使用者來說，從外部來看，密封蓄電池是一個“黑箱”，至少是一個“灰箱”。在定電阻放電狀態(tài)下，也可方便地測量出其準確的蓄電池容量，且體積小、可靠性高、價格低廉、測量方便、具有很高的性能價格比，一定會得到廣泛的應用。顯示碼填入顯示緩沖73HCLR CLR CLR 。71H,72H,73H中為查表得到的顯示碼。延時10usSETB EX1 。(6)讀A/D結(jié)果寄存器。如此反復。Q= (53)式中： I— — 電池的放電電流；t—— 電池的放電時間。地址選通端分別與三個地址線相連，用于選通IN0—IN7中的某一通道。 設計方案ADC0809與單片機的硬件接口方式有：查詢方式、中斷方式和等待延時方式。 Vcc：電源，單一＋5V。ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。(5)模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點和滿刻度校準。 原理圖圖43 數(shù)字顯示電路原理圖 A／D接口電路的設計 設計思路本設計要進行電壓采樣和電流采樣，因此涉及到A/D轉(zhuǎn)換器的應用。 數(shù)字顯示電路的設計 設計思路靜態(tài)顯示亮度高，編程容易，管理也比較簡單，但占用的I/O口資源較多，為了簡化電路，降低成本，數(shù)字顯示采用動態(tài)顯示方式。該電壓與基準電壓比較并經(jīng)放大環(huán)節(jié)放大后，經(jīng)控制調(diào)整環(huán)節(jié)使電路電流恒定[8]。 原理圖圖41 采樣電路原理圖 恒流放電電路的設計 設計思路為了檢測蓄電池的容量，需要對電池進行大電流放電，并且要保持電流的基本恒定。圖31 內(nèi)部振蕩電路和外部振蕩電路由于外部時鐘信號是通過一個2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷振蕩器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見圖31。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。 這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。32位可編程I/O線 主要特性除能增加自放電外，還會加速電池中隔板和正極板柵的腐蝕。電池容量隨著溫度降低而減小，與溫度對電解液粘度和電阻有嚴重影響密切相關(guān)。比如，針對固定型的閥控密封鉛酸蓄電池，各種標準基本都規(guī)定，3小時率放電的容量只要達到10小時率放電容量的75%即判為合格。并且鉛酸蓄電池中電解液硫酸的利用率通常也只有75%左右，這就要求電池在設計時，不僅要有足夠活性物質(zhì)反應的電解液量，而且又要極板的面間距盡可能的小，這樣可以減小電池的內(nèi)阻，放電容量同樣也會上升。因此對于體積、重量一定的鉛酸蓄電池來說，要想提高其放電容量，可以通過增大極板的真實表面積來得到。一般正極板孔率控制在55%左右，負極板控制在60%左右。伴隨著放電過程表現(xiàn)出來的現(xiàn)象是，電池端電壓下降的慢，電池的放電容量增加，而厚極板則是情況相反。這里需要著重說明的是通常正極和負極的活性物質(zhì)的理論容量是不一樣的，并且在任何情況下，電池的實際容量都要以電池中容量相對較小電極的實際容量為準，這就要看不同放電條件分別對正負極實際容量的影響程度了。鉛酸蓄電池容量有理論容量、實際容量和額定容量之分。因此，根據(jù)蓄電池完全放電時的比重及10%放電時的比重，即可推算出蓄電池的放電量。 蓄電池溫度與容量當蓄電池溫度降低，則其容量亦會因以下理由而顯著減少。所消耗之成份與放電量成比例，只要測得電解液中的硫酸濃度，亦即測其比重，即可得知放電量或殘余電量。+ PbSO4 (放電反應) (過氧化鉛) (硫酸) (海綿狀鉛) (陽極) (電解液) (陰極)PbSO4 +要求實時顯示電池容量，實時顯示電池電壓，三位數(shù)碼管顯示，切換顯示電壓/安時。一般來說，不能使用線性元器件或者其任意的組合來等效蓄電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。(2)蓄電池化學能本身是一個變量。遺憾的是，蓄電池是實現(xiàn)化學與電能之間轉(zhuǎn)換的一種非常復雜的裝置。目前基于直流法的電導(內(nèi)阻)測量儀檢測水平也未能超出交流法測量儀。從測試技術(shù)分為交流法和直流法，使用95%以上的電導(內(nèi)阻)測量儀屬于交流法。目前，此法可以較快地判定電池組中部分或者個別落后或劣化電池，但還不足以準確測定電池的好壞程度，包括電池的容量等指標，僅適宜作為一個定性測試的參考。由于蓄電池的內(nèi)部化學反應不是完全可逆的。核對放電法即全放電的容量試驗，是檢測電池容量最直接、最可靠的方法，無論是在線還是離線進行檢測，都必須設置備用電源作為防范措施，以保證系統(tǒng)的安全。2℃的水浴中”，由此可見，標準對于試驗溫度的要求25177。采用了Atmel公司的AT89C51單片機，該單片機片內(nèi)有4K的ROM，不需外接ROM，由它設計制成的數(shù)字顯示的蓄電池容量檢測系統(tǒng)，其整個系統(tǒng)呈現(xiàn)單片化結(jié)構(gòu)，硬件電路構(gòu)成簡單，主要功能均由軟件編程實現(xiàn)，因此體積小、可靠性高、測量顯示方便、直觀、價格低廉。通過放電方法測試電池容量，測量放電電流，電流與時間積分為安時。高電率放電法是通過測量大負荷下的端電壓來判斷蓄電池的剩余容量。閥控電池、膠體電池等作為備用電源、大型儲備電源的核心部件，其生產(chǎn)已成為國民經(jīng)濟發(fā)展中重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。五、進度計劃第1周~第4周 調(diào)研、搜集資料、初步設計。 測量結(jié)束后有報警提示。二、基本要求通過放電方法測試電池容量。模電、數(shù)字濾波、數(shù)電控制電路等資料。起動電池結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化升級，免維護蓄電池廣泛使用、仍然是軍用、民用交通運輸裝備的重要電源裝置，為我國成為世界主要汽車生產(chǎn)國起到重要支撐作用。但由于電解液擴散速度較慢，在充電或放電后較長時間才能達到穩(wěn)定狀態(tài)。三、主要工作和所采用方法通過調(diào)研和搜集資料，完成對鉛酸蓄電池的初步認識，之后再通過自我學習，從所借閱的資料以及互聯(lián)網(wǎng)上的知識，獨立完成原理圖的繪制和版圖的制作，隨后進入軟件編寫階段，在老師的指導下完成系統(tǒng)的調(diào)試最終完成論文。實時顯示當前所放出的容量，積分計算出容量，不須人工計算?！罢麄€試驗期間蓄電池均放置在溫度25177。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 當前蓄電池容量測試技術(shù)現(xiàn)狀核對放電法即100%C的深度放電，它具有容量測試準確可靠的優(yōu)點，因此，仍然是目前世界上檢測電池性能的最可靠方法。(4)有損蓄電池的容量。在放電狀態(tài)下，對蓄電池組的各單體電池的端電壓進行巡檢，找出端電壓下降最快的一只，將其確認為落后電池，再利用核對放電儀器，對該節(jié)電池進行核對放電，檢測其容量，即代表該組電池的容量。(內(nèi)阻)測量法電導測試線是目前主要的日常維護儀器。造成用戶選擇儀表困難，以及對于儀表測量結(jié)果的可信度懷疑。特別對于廣大現(xiàn)場維護工程師而言，這種需求更顯迫切。蓄電池容量測試技術(shù)的難點：(1)蓄電池的化學能不能直接測量。(5)難以等效。鉛酸蓄電池的容量檢測方法很多，為了準確測量蓄電池的容量，本設計采用放電方法測試電池容量，并采取設計的恒流放電電路，而且單獨測試電壓和電流，保證了所測試電壓和電流的準確。 PbSO4 + 2H2O經(jīng)由放電硫酸成分從電解液中釋出，放電愈久，硫酸濃度愈稀薄。 因此，(24cell的42V,12cell的21V)，則應停止使用，馬上充電。 放電量與比重蓄電池之電解液比重幾乎與放電量成比例。 影響鉛酸蓄電池容量的因素鉛酸蓄電池的容量是指在一定的放電條件下，可以從電池中獲得的容量，一般用安時(Ah)數(shù)表示，符號為C。 蓄電池生產(chǎn)工藝對電池容量的影響活性物質(zhì)量的多少是影響鉛酸蓄電池容量的主要因素，一個電池活性物質(zhì)的量確定以后，因為電解液硫酸的量通常是夠用的，因此它的理論容量也就確定了，其他因素對容量的影響，就是對活性物質(zhì)利用率的影響了。在這種情況下，不僅擴散速度加快，濃度極化減小，而且由于反應面積的增加，電化學極化也減小。活性物質(zhì)的孔率決定于鉛膏的視比重及涂板時的壓板操作，鉛膏視比重小，壓板時壓力小，則孔率大，反之則孔率小。真實表面積大，則擴散截面積與反應面積都增加，因此放電時濃度極化和電化學極化都減小，電池電壓下降減慢，放電容量提高。而在當今比較流行的閥控密封型鉛酸蓄電池的設計原則中，不僅不允許有游離態(tài)的電解液存在，還要求電池隔板中的酸液量不能夠飽和，必須留下5%～10%的孔來作為氧復合的通道。這也是針對同種規(guī)格電池，各種標準規(guī)定在大電流放電時，允許放出較少的容量的主要原因。電解液溫度對鉛酸蓄電池在一定放電率和終止電壓條件下可供給的容量值有很大的影響，電解液溫度升高，放電容量增加；溫度降低，放電容量減小。但是在電池放電過程中，酸的密度發(fā)生變化，由于放電率不同以及溫度和對應于電池內(nèi)活性物質(zhì)量的電解液量不同，電解液的最適宜密度也就不同。AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案[5]。1288位內(nèi)部RAMP0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。 時鐘振蕩器AT89C51中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這種情況下，外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。通過軟件設計，則三極管基極為高電平，三極管導通，進而控制繼電器閉合；，則三極管基極為低電平，三極管截止，繼電器失電，切斷電路停止放電，并報警[7]。它經(jīng)過負載電阻、調(diào)整環(huán)節(jié)后在取樣電阻上形成取樣電壓。RS：；R1：；R2：1K；R3：16K；R4：1K；R5：100K；R6：1K。、經(jīng)反相驅(qū)動器7406接顯示器公共陰極；P1口作為段數(shù)據(jù)口，接顯示器的各個陽極。(4)單個＋5V電源供電。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路。 REF(+)、REF()：基準電壓。當OE輸入高電平時，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上[11]。由于ADC0809具有三態(tài)輸出數(shù)據(jù)鎖存器，其8位數(shù)據(jù)輸出端可直接與數(shù)據(jù)總線相連。在使用過程中人們需要了解蓄電池的實際容量，蓄電池的容量Q是以“Ah”為單位來計量的。當再次累加到36000時，83H的數(shù)據(jù)加1，當83H的數(shù)據(jù)為10時，即證明已經(jīng)加了10次，的值已經(jīng)為360000A。(5)等待A/D轉(zhuǎn)換完成。啟動A/D轉(zhuǎn)換 NOP NOPNOPNOPNOP 。51H,52H,53H中為待顯示的十進制數(shù)。數(shù)字轉(zhuǎn)換成顯示碼(最低位) MOV 73H,A 。尤其是采用了直觀的數(shù)字顯示，可直接顯示放電容量，避免了人工計算。由于目前多是密封蓄電池，型號和規(guī)格千變?nèi)f化，性能也不盡相同，外部只有兩個電極接