【正文】 感謝大學這幾年所有認識和幫助過我的各科老師和同學。同時，在設計的過程中由于時間較短，自身技術的不成熟，設計中仍存在很大的不足，希望在之后的學習中能夠不斷改進。作為能源領域最前沿的學生思維，為慣徹落實國家的這一發(fā)展規(guī)劃，經(jīng)過這次的設計之不足，創(chuàng)造性的想像了一下最新節(jié)能產(chǎn)品 電動車專用太陽能升壓式充電器。我們堅信，電動自行車使用鉛蓄電池是一個潛在的巨大的持久性產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過幾年的努力它一定會演變成現(xiàn)實的生產(chǎn)了，給人們的生活和工作帶來巨大的變化的。 由于設計時間短，在電路設計與充電算法方面還存在不足，有待于以后不斷改進。線圈輸出的高頻交流電壓由 VD 整流， C 濾波后給風扇 M 供電。 此舉可避免充電器長時間接通電源造成充滿電后待機消耗。充電時， LM358A 輸出高電平，6 腳輸出波形 4 腳振蕩波形 22 D6 發(fā)光，充滿電時， LM358B 輸出高電平， D10 發(fā)光。 如圖 ： 圖 涓流充電階段 21 1 到 2 小時候充電結束。 第三路 LM358（雙運算放大器）電路 19 圖 LM358 電路 由 圖： LM358 有第二路電路得到一個穩(wěn)定的電壓流入 R14，再分析第三路經(jīng) R14， D5， C9 為（運算放大器的 1 腳為電源地， 8 腳為電源正）及其外圍電路提供 12V 工作電源。同時， T1 變壓器的副線圈產(chǎn)生感應電壓，經(jīng) D3，R12 給 U1 提供可靠電源。 D10 是電源指示燈。第 17 二是起到隔離高壓的作用，以防觸電。 2 腳為電壓反饋，可以調(diào)節(jié)充電器的輸出電壓。 IDSM— 最大漏源電流 .是一項極限參數(shù)，是指場效應管正常工作時，漏源間所允許通過的最大電流 .場效應管的工作電流不應超過 IDSM。 gM 是衡量場效應管放大能力的重要參數(shù) 。 Up—夾斷電壓 .是指結型或耗盡型絕緣柵場效應管中，使漏源間剛截止 時的柵極電壓 。組成如圖 ： 15 圖 EL817 內(nèi)部結構圖 場效應管 K1358 作用：場效應管可應用于放大，由于場效應管放大器的輸入阻抗很高，因此耦合電容可以容量較小，不必使用電解電容器，場效應管可以用作電 子開關 .場效應管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換，常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換，場效應管可以用作可變電阻 .場效應管可以方便地用作恒流源 .。這就完成了電 光 電的轉換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。工作時耗電約為 15mA，此電流可通過反饋電阻提供。 7腳 Vcc 是電源。 5腳 GND 是接地。在外圍電路中，在功率開關管 (如 VMos 管 )的源極串接一個小阻值的取樣電阻，將脈沖變壓器的電流轉換成電壓，此電壓送入 3 腳，控制脈寬。結構如圖 。在蓄電池的出口處分別的進行電壓和電流的采樣 ，采樣信號送入低通濾波器以濾掉諧波的干擾。這個 PWM信號送給開關電源開關管，從而便調(diào)節(jié)的開關管在一個周期內(nèi)關斷和導通的時間，也就是控制了高頻變壓器通斷的時間，從而實現(xiàn)控制高頻變壓器輸出電壓和電流的大小?？刂崎_關，斷開電源，停止充電。 10 第二章 總體設計方案 系統(tǒng)設計 根據(jù) 課題 的要求，系統(tǒng)采用開關電源，通過脈沖電流的方式來實現(xiàn)充電的目的。 (2) 快速充電 該階段為大電流恒流充電，電池電壓上升較快，當電壓上升至均充電壓閥值時，則轉入均充階段。但存在的缺點是： 體積大、重量重和不能過充或過放。同理，電池正極放電時，電極表面所帶正電荷數(shù)目減少，電極電勢變負。這種表面負電荷減少的狀態(tài)促進金屬中電子離開電極，金屬離子 Me＋轉入溶液，加速 Me－＋反應進行。 3）電化學極化這種極化是由于電極上進行的電化學反應的速度，落后于電極上電子運動的速度造成的。 2）濃度極化電流流過蓄電池時，為維持正常的反應，最理想的情況是電極表面的反應物能及時得到補充，生成物能及時離去。在離子遷移過程中不可避免地受到一定的阻力，稱為歐姆內(nèi)阻。但是，實踐表明，蓄電池充電時，外加電壓必須增大到一定數(shù)值才行，而這個數(shù)值又因為電極材料，溶液濃度等各種因素的差別而在不同程度上超過了蓄電池的平衡電動勢值。 蓄電池是可逆的。原則上把這條曲線稱為最佳充電曲線，從而奠定了快速充電方法的研究方向。充電過程中影響充電的因素很多，諸如電解液的濃度、極板活性物的濃度、環(huán)境溫度等的不同，都會使充電產(chǎn)生很大的差異。在環(huán)境溫度為２５ ℃ 時工作很理想的普通（無溫度補償）充電器，當環(huán)境溫度降到０ ℃ 時，電池就不能充足電，當環(huán)境溫度上升到５０ ℃ 時，電池將因嚴重的過充電而縮短壽命。浮充電壓不能過高，以免因嚴重的過充電而縮短電池壽命 。為了使電池容量恢復到１００％，必須允許一定的過充電反應。在密封鉛酸蓄電池中，采用中等充電速率時，氫氣和氧氣能夠重新化合為水。 密封鉛酸蓄電池的充電特性 電池充電通常要完成兩個任務，首先是盡可能快地使電池恢復額定容量，另一是使用小電流充電，補充電池因自放電而損失的能量，以維持電池的額定容量。雖然近年來蓄電池自身的技術有了不小的進步，但作為其能量再次補充的充電器的發(fā)展非常緩慢，傳統(tǒng)的常規(guī)充電時間過長，快速充電技術至今仍未能完全解決，嚴重地制約著電動車的發(fā)展。鉛酸蓄電池具有價格低廉、供電可靠、電壓穩(wěn)定等優(yōu)點，因此廣泛應用于國防、通信、鐵路、交通、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門。目前，電動車核心部件中的電動機、控制器和車體三大部件在理論和技術上已較為成熟，而另兩大部件蓄電池、充電器的發(fā)展還不能滿足電動車的要求，有一些理論和技術問題還有待攻關，現(xiàn)已成為影響電動交通工具發(fā)展的瓶頸。 針對蓄電池充電過程中出現(xiàn)的種種問題，分析現(xiàn)有各種充電方法存在的問題，提出一種可對鉛酸蓄電池實現(xiàn)四段式慢脈沖充電的智能充電器設計方案?？刂崎_關電源的脈沖頻率和占空比，從而調(diào)節(jié)充電電流和電壓，實現(xiàn)對蓄電池的分級慢脈沖充電。目前，我國的電動車用動力蓄電池大多為鉛酸蓄電池，這主要是由于鉛酸蓄電池具有技術成熟、成本低、電池容量大、跟隨負荷輸出特性好、無記憶效應等優(yōu)點。近年來全密封免維護鉛酸蓄電池其密封好、無泄漏、無污染等優(yōu)點，能夠保證人體和各種用電設備的 4 安全，而且在整個壽命期間，無需任何維護，從而揭開了鉛酸蓄電池發(fā)展歷程新的一頁。 所以根據(jù)時代的發(fā)展及要求設計了一款目前市場充電器流行使用的方法，也是技術成熟的一種設計，采用 UC3842 驅(qū)動場效應管的單管開關電源配合 LM358 雙運放電路設計的智能充電器 。在充電過程中，鉛酸電池負極板上的硫酸鉛逐漸析出鉛，正極板上的硫酸鉛逐漸生成二氧化鉛。過充電開始的時間與充 電的速率有關。過充電反應發(fā)生后，單格電池的電壓迅速上升，達到一定數(shù)值后，上升速率減小，然后電池電壓開始緩慢下降。采用適當?shù)母〕潆妷?，密封鉛酸蓄電池的壽命可達１０年以上。因此，為了保證在很寬的溫度范圍內(nèi)，都能使電池剛好充足電，充電器的各種轉換電壓必須隨電池電壓的溫度系數(shù)而變。隨著放電狀態(tài)、使用和保存期的不同，即使是相同型號、相同容