電動(dòng)車(chē)智能充電器的設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2024-12-04 00:46本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】電動(dòng)自行車(chē)價(jià)格低、綠色無(wú)污染、質(zhì)量輕、使用方便。響最大,過(guò)充電、充電不足以及過(guò)放電都是引起是電池故障的主要原因。電池的充電特性自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓、電流,進(jìn)行智能充電,而且能對(duì)充電器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),若有故障發(fā)生,能及時(shí)進(jìn)行保護(hù),從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守。目標(biāo),以某型電動(dòng)摩托車(chē)為對(duì)象研制出一種實(shí)用的智能型車(chē)載蓄電池充電器。托車(chē)的48V主電池和12V輔電池進(jìn)行充電。鉛蓄電池是目前唯一能大量生產(chǎn)供應(yīng)的電動(dòng)車(chē)電池。一項(xiàng)對(duì)北美私人汽車(chē)日行程的查。表明,日行程在160km以下的占90%,其余10%日行程超過(guò)240km甚至更高。使價(jià)格低廉的鉛蓄電池滿(mǎn)足大多數(shù)城市中心區(qū)短途運(yùn)輸及交通用電動(dòng)車(chē)的要求。電池有限公司、輕工業(yè)化學(xué)電源研究所等單位參與電動(dòng)車(chē)用密封鉛蓄電池的研制工作。試制結(jié)果表明,我國(guó)的電動(dòng)車(chē)用鉛蓄電池除循環(huán)壽命外其余各項(xiàng)。為滿(mǎn)足電動(dòng)車(chē)智能充電器的可靠性要求，檢測(cè)技
【正文】 電池電壓變化進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和終止別。上述兩部分是軟件中很難處理的技術(shù) ,其質(zhì)量的好壞直接決定智能充電器的性能。單片機(jī)對(duì)正在充電的電池進(jìn)行實(shí)時(shí)電壓、電流、溫度取樣 ,經(jīng) A/ D轉(zhuǎn)換輸入單片機(jī)。單片機(jī)根據(jù)電池不同的充電狀態(tài)采取不同的充電算法 ,通過(guò) D/ A 轉(zhuǎn)換輸出反饋電壓 ,對(duì)電源行控制 ,通過(guò)改變電池組端電壓來(lái)達(dá)到控制充電過(guò)程的目的 。充電器的工作狀態(tài)由 L ED(發(fā)光二極管 ) 指示。 P IC系列單片機(jī)采用哈佛結(jié)構(gòu) , 程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器總線相互獨(dú)立。指令運(yùn)行周期短 , 在20MHz的指令周期為 200 ns (PIC16CXX)。根據(jù)要求進(jìn)行了充電器控制軟件的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表明 , 該控制軟件滿(mǎn)足充電器的控制功能要求。 軟件流程圖如圖 、圖 所示。安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)論文 11 圖 ２ .８ 控制軟件流程圖 安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)論文 12 圖 監(jiān)測(cè)子程序 (MV IT) 流程圖 安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)論文 13 通 信子程序設(shè)計(jì) 充電器與智能電池通信是本系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)。在充電之前 ,充電器發(fā)送讀數(shù)據(jù)指令到智能池 ,智能電池接收到后返回相關(guān)信息 ,如 :電池類(lèi)型、額定容量、剩余電壓等。這些信息通過(guò)顯示部分進(jìn)行顯示。其目的是便于操作者掌握電池的基本特征 ,從而進(jìn)行充電前的選擇。當(dāng)充電時(shí) ,充電器與智能電池進(jìn)行信息傳輸 ,傳輸?shù)膬?nèi)容是電池當(dāng)前電壓、充電電流和電池當(dāng)前溫度等信息 。當(dāng)電池出現(xiàn)故障時(shí) ,還會(huì)把故障信息傳到充電器 ,充電器停止操作并報(bào)警。本系統(tǒng)中充電器與智能電池通信是借助于 SM2Bus 通信總線。 主程序流程框圖如圖 ,系統(tǒng) 上電初始化后 ,主控單片機(jī) PIC 先后與 E2 PROM、智能電池和負(fù)責(zé)顯示和按鍵的 51 單片機(jī)通信。獲取相關(guān)數(shù)據(jù)后進(jìn)行解析 ,得到具體信息后進(jìn)入各子程序。若出現(xiàn)故障 ,相應(yīng)故障標(biāo)志位置 1 ,程序跳轉(zhuǎn)到故障處理子程序 ,在故障處理子程序中 ,系統(tǒng)關(guān)斷輸出并與 51 單片機(jī)通信 ,將故障信息傳給 51 單片機(jī) ,顯示故障信息。在正常運(yùn)行過(guò)程中 ,PIC 單片機(jī)不斷與智能電池、與 51 單片機(jī)通信 ,以獲得相關(guān)信息和進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)論文 14 圖 主程序流程框圖 安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)論文 15 4 結(jié)束語(yǔ) 該充電器成本 低 , 經(jīng)用戶(hù)試用 , 效果良好 , 具有較廣闊的市場(chǎng)前景。 采用 PIC 單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì)的智能充電器 ,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電車(chē)的蓄電池進(jìn)行充電 ,并能夠根據(jù)充電過(guò)程自動(dòng)調(diào)整控制參數(shù)以及故障自診斷 ,可以實(shí)現(xiàn)充電過(guò)程的無(wú)人值守 ,延長(zhǎng)電池的使用壽命。 由于設(shè)計(jì)時(shí)間短 ,在硬件設(shè)計(jì)與充電算法方面還存在不足 ,有待于以后不斷改進(jìn)。 因電動(dòng)車(chē)智能充電器對(duì)可靠性要求很高 , 因此除了要對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)外 , 還要對(duì)保護(hù)電路進(jìn)行完善考慮。為此 , 在充電器中設(shè)置了輸入欠壓、過(guò)壓及過(guò)流 。 輸出過(guò)流、過(guò)壓及短路 。 功率管過(guò)流及過(guò)熱保護(hù) 。 蓄電池 的過(guò)熱保護(hù)。電動(dòng)摩托車(chē)充電器已制造出實(shí)驗(yàn)樣機(jī) , 相關(guān)參數(shù)如下 :輸入電壓 : AC220 V。 主充電器輸出電壓 : DC48 V。 輸出最大電流 : 6 A。 輸出電壓 : DC12V。 輸出最大電流 : 1. 5 A。 最大輸出功率 : 400W。DC246。D C 變換器工 :50kHz。 我們堅(jiān)信，電動(dòng)自行車(chē)使用鉛蓄電池是一個(gè)潛在的巨大的持久性產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過(guò)幾年的努力它一定會(huì)演變成現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)了，給人們的生活和工作帶來(lái)巨大的變化的。 [參 考 文 獻(xiàn) ] [ 1] 桂長(zhǎng)清 . 通信用閥控蓄電池檢測(cè)與維護(hù)技術(shù) [J ]. 蓄電池 , 1998 (3) : 28 33. . [ 2] 姜紹信 . 鉛酸蓄電池的快速充電 [M ]. 天津 : 天津科學(xué)技術(shù)出版社 , 1984. 47 85 [ 3 ] 蔡純潔 , 邢武 . PIC 16246。17單片機(jī)原理和應(yīng)用 [M ]. 合肥 : 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社 , 1997. 243 306.
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