【正文】 計主要是利用有限狀態(tài)機來實現(xiàn)。這是充電器目前比較新的一種方法，這種方案的特點是，技術比較復雜、沒有什么實用經驗、所需的元器件少，成本比方案一要高，單片機使用軟件來控制整個充電器，使得充電的過程易于控制。這個PWM信號送給開關電源開關管，從而便調節(jié)的開關管在一個周期內關斷和導通的時間，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。數字信號送入單片機（MCU），由單片機對數字信號進行分析和處理。由51系列單片機代替PWM信號發(fā)生器輸出PWM波形控制開關管在一個周期內的導通與斷開。這種方案的優(yōu)點是，技術簡單、成熟、有多年的實用經驗、所需的元器件少、成本低。這個PWM信號送給開關電源開關管，從而便調節(jié)的開關管在一個周期內關斷和導通的時間，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。蓄電池充電時，電壓、電流采樣電路將蓄電池的電壓、電流信號進行采樣，采樣的信號經過各種處理后，分別送進PWM信號發(fā)生器的電壓和電流反饋引腳?？刂崎_關，斷開電源，停止充電。對系統(tǒng)信號進行采樣和控制，將充電的電壓和電流信號反饋回PWM信號發(fā)生器，由PWM信號發(fā)生器控制開關管通斷的占空比完成充電的。2 總體設計方案 系統(tǒng)設計根據課題的要求，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。 4) 浮充電該階段以較小的電流向蓄電池充電，使蓄電池經常處于滿充電狀態(tài)。 3) 均充電該階段為恒壓充電，它可以快速恢復電池容量。這種方法可以用來消除振蕩現(xiàn)象和過充電的問題。 2) 快速充電在快速充電過程中，采用分級定電流脈沖快速充電法，將充電電流分成三級。如圖 15 所示： U,I U I 0 70 160 230 T/min 圖15 鉛酸蓄電池要求的充電電壓電流曲線 1) 涓流充電對長期不用的電池、新電池或在充電初期已處于深度放電狀態(tài)的蓄電池充電時，一開始就采用快速充電會影響電池的壽命。快速充電速度快，由于在充電過程中采用去極化措施，充電效果好，可節(jié)約大量的電能。如圖14所示。 U,I 充電電壓 充電電流 0 T 圖13 恒流充電曲線 2）恒壓充電法：恒壓充電的充電特點是充電過程中的充電電壓始終保持不變。因此可以對各種不同情況及狀態(tài)的蓄電池充電，特別適用于用小電流長時間的活化充電模式．對由多數電池串聯(lián)的電池組充電，且有利于容量恢復較慢的蓄電池的充電。一般來說，常規(guī)充電法有以下三種： 1） 恒流充電法：是指蓄電池充電時，自始至終以固定不變的電流進行充電，該電流是用調整充電裝置的辦法來達到。實際上，常規(guī)充電的速度被蓄電池在充電過程中的溫度上升和氣體的產生所限制。 充電方法的研究 常規(guī)充電制度是依據國際公認的經驗法則設計的。然而，實踐表明，蓄電池充電時，所施加的電壓必須增加到一定值時，這個值由于電極材料、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?？赡孢^程熱力學平衡的過程，為了保證電池保持在平衡狀態(tài)下的充電，所以必須設法使電池電流較小。在密封式電池充電過程中，內部產生的氫氣和氧氣不被吸收時，會積累在正極板，使電池的內部壓力加大、電池的溫度上升，并減少正極板面積，則會顯示阻力上升，于是出現(xiàn)了極化現(xiàn)象。原則上，這種曲線稱為最佳充電曲線，它為快速充電方法的研究方向奠定了基礎。經過對開口蓄電池的充電過程的大量試驗研究，以最低出氣率為前提，提出了蓄電池可接受的充電曲線，如圖12所示。充電過程中影響充電的因素很多，如電解質濃度、環(huán)境溫度、極板活性物質，都會使充電產生很大的差異。 蓄電池充電理論基礎 理論和實踐證明，充電和放電的電池是一種復雜的電化學過程。免維護：免維護蓄電池由于自身結構上的優(yōu)勢，電解液的消耗量非常小，在使用壽命內基本不需要補充蒸餾水。普通蓄電池:普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構成，電解液是硫酸的水溶液。它的工作原理：充電時利用外部的電能使內部活性物質再生，把電能儲存為化學能，需要放電時再次把化學能轉換為電能輸出。 因此，充電器的電路組成正由傳統(tǒng)的分立元件，向集成化、數字化、智能化過渡，結構越來越緊湊，體積越變越小，重量越來越輕，工作越來越精確可靠?，F(xiàn)代脈沖智能充電器與高頻開關電源技術、嵌入式數字電路先進的智能控制，輸出脈沖的智能檢測與控制技術來調整輸出脈沖充電器，通過比例控制來實現(xiàn)極化函數。 圖11 幾種常見的電動車蓄電池充電器外形 充電器的結構 電動自行車充電器主要由整流濾波、高壓開關、電壓變換、恒流、恒壓和充電控制等幾個部分電路組成。由于電動自行車生產廠家眾多，其充電器的外形各異。目前市售電動自行車充電器有正負脈沖式、二段式、三段式和全智能脈沖充電器等，其中三段智能充電器用戶較多。1 充電器 充電器的分類為確保電動自行車有足夠的功率正常行駛，就必須對蓄電池消耗減少的電能進行有效地補充。它不僅可以延長蓄電池的使用壽命、節(jié)約有限的資源，同時也能夠降低電動自行車用戶的經濟投入。除此之外，充電即將結束時，人們往往忘記將充電器拔下，繼續(xù)充電，時間太長久，電池發(fā)熱量很大，從而造成電池極化，影響電池壽命，很可能導致電池無法再次使用，出現(xiàn)鼓包、流水等現(xiàn)象。電池充電過程對電池壽命影響較大，也就是說，絕大多數的電池不是用壞的，而是充壞的。電動車的好壞與質量的評價標準之一便是蓄電池的使用壽命與蓄電程度。前者雖然重量上不十分理想，但容量大、無記憶效應、而且價格低廉，是目前大多數電動自行車的主要動力源；后者容量大、無污染、也無記憶效應，但其價格很高，不易普及。這樣即延長了行駛里程及電機壽命、省力