【正文】 流流過蓄電池時，為維 持正常的反應(yīng)，最理想的情況是電極表 3 面反應(yīng)物能及時得到補充，生成物能及時離去。該電壓以熱的方式轉(zhuǎn)化給環(huán)境，出現(xiàn)所謂的歐姆極化。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。 一般來說，產(chǎn)生極化現(xiàn)象有 3 個方面的原因。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 , 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。可逆過程就是熱力學的平衡過程，為保障電池能夠始終維持在平衡狀態(tài)之下充電，必須盡量使通過電池的電流小一些。 蓄電池是可逆的。主要原因是充電過程中產(chǎn)生了極化現(xiàn)象。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。 2 第二章 基本理論介紹 鉛蓄電池充電理論基礎(chǔ) 上世紀 60 年代中期，美國科學家馬斯對開口蓄電池的充電過程作了大量的試驗研究，并提出了以最低出氣率為前提的，蓄電池可接受的充電曲線，如圖 1 所示。 第五，充電器在充電過程中對電池的保護功能。 第三，交流電流對電池充電的原理及其特點。 本課題的基本內(nèi)容 電動自行車快速充電器的設(shè)計所涉及的基本內(nèi)容大概有： 第一，有關(guān)電動自行車鉛蓄電池的電化學原理和充放電原理。同時，電動自行車一次充電飽和，一般可以行駛?cè)镆陨希ㄒ螂姵厝萘康牟煌町愝^大），當把電動自行車作為較遠距離的交通工具的時候，就沒有電返回，而要等到重新充電完畢則要花上好幾個小時時間。 時下，電動自行車以時尚便捷環(huán)保成為了很多人的代步工具。電動車作為綠色交通工具，將在二十一世紀給人類社會帶來巨大的變化。影響 電池 使用壽命的因素很多，歸納起來，其主要因素是兩個方面：首先 是 電池 本身的性能和質(zhì)量，其次是 電池 的充電和管理。開發(fā)實用、安全、清潔的移動電源，尋求相關(guān)的節(jié)能、環(huán)保解決方案 —— 如發(fā)展新型電動車，成為當前各國的迫切任務(wù)。 3 Abstract At present, the electric bicycle because its light pollution by more and more customers, our electric bike by leaps and bounds development. But, the length of the trip mileage is consumer measure electric bicycle quality stand or fall of one of the main standard, and the battery not durable, charging time is long trip mileage of the length of the deciding factor. This design is to explore the method to solve the problem, this paper puts forward a kind of electric bicycle fast charging model to solve the problem, the design of excellent performance, reliable operation of electric bicycle batteries fast charging method. This design USES AT89C51 as the core, using pulse charging fast charging method to implement, thermal resistor as temperature sensor and NE555 bined temperature detection circuit posed, and to realize the temperature testing, to protect the function of the battery. And the corresponding software parts. Key words: electric car ,quick charger ,AT89C51, microcontroller. 1 目 錄 第一章 引言 ...........................................................................................................................1 本課題的研究背景、發(fā)展及意義 .....................................1 本課題的基本內(nèi)容 ................................................ 1 第二章 基本理論介紹 ...........................................................................................................2 鉛蓄電池充電理論基礎(chǔ) .............................................2 快速充電方法的研究 ...............................................3 脈沖快速充電法的理論基礎(chǔ) .........................................6 脈沖快速充電器的工作原理 .........................................7 第三章 控制系統(tǒng)總體 方案設(shè)計 ...........................................................................................8 控制方式 .........................................................8 總體 方案設(shè)計 .....................................................9 第四章 系統(tǒng) 硬件電路設(shè)計 ................................................................................................. 10 充電器主電路設(shè)計 ................................................ 10 控制電路的設(shè)計 .................................................. 14 整體電路設(shè)計 .................................................... 18 第五章 系統(tǒng) 軟件 程序 設(shè)計 ................................................................................................. 19 溫度檢測中斷程序 ................................................ 19 電壓檢測子程序 .................................................. 19 充電脈沖控制子程序 .............................................. 21 單片機主程序 .................................................... 21 第六章 設(shè)計總結(jié) ............................................................................................................... 24 致謝 ....................................................................................................................................... 25 參考文獻 ............................................................................................................................... 26 1 第一章 引言 本課題的研究背景、發(fā)展及意義 據(jù)環(huán)境部門統(tǒng)計，目前，大氣污染的 24%來源于交通運輸，隨著人們生活水 平的提高，汽車保有量會迅速增加，污染的比例也會相應(yīng)提高，據(jù)調(diào)查 2020 年汽車尾氣造成的大氣污染占空氣污染的 64%，這將嚴重破壞和影響人們賴以生存的地面生態(tài)系統(tǒng)。還有相應(yīng)的軟件部分。本設(shè)計就是要探討解決這一難題 的方法，提出一種電動自行車快速充電的模式來解決這一問題，設(shè)計出性能優(yōu)良、運行可靠的電動自行車蓄電池快速充電方法。 1 設(shè)計題目： 基于 單片機控制的電動車快速充電器的設(shè)計 班 級： 10 級計算機控制技術(shù)班 學生姓名： 學 號： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 指導(dǎo)小 組組長： 教學班負責人： 設(shè)計時間： 2020 年 5 月 22日 至 2020 年 6 月 22日 2 基于 單片機控制的電動車快速充電器的設(shè)計 摘要： 目前，電動自行車因其輕便無污染越來越受到消費者的青睞，我國的電動自行車更是突飛猛進的發(fā)展。但是，行駛里程的長短是消費者衡量電動自行車質(zhì)量好壞的主要標準之一，而電池不耐用，充電時間長是行駛里程長短的決定因素。本設(shè)計以 AT89C51 為核心，使用脈沖充電法實現(xiàn)快速充電，熱敏電阻作為溫度傳感器和 NE555 組合起來組成溫度檢測電路，實現(xiàn)對溫度的檢測，達到保護電池的作用。 關(guān)鍵詞： 電動車，快速充電器， AT89C51， 單片機。隨著能源的日益緊缺和大氣污染的加劇，世界公認的最有發(fā)展前景的解決方案是電動車。然而 從電動 自行車 總體性能來看，真正制約電動 自行車 發(fā)展，能否保證電動 自行車 可持續(xù)增長的關(guān)鍵，還是電動 自行車 電池使用壽命的問題。 電動車是目前世界上唯一能達到零排放的機動車，由于環(huán)保的要求，加之新材料和新技術(shù)的發(fā)展，電動車進入了發(fā)展高潮。順應(yīng)當前國際科技發(fā)展的大趨勢，將電動車作為中國進入二十一世紀汽車工業(yè)的切入點，不僅是實現(xiàn)中國汽車工業(yè)技術(shù)跨越式發(fā)展戰(zhàn)略抉擇，同 時也上實現(xiàn)中國汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要選擇。然而，電動自行車電池不耐用，三天兩頭要充電，充電頻繁成為電動車使用者頭痛的問題。 本次課程設(shè)計就是針對解決電動自行車充電器充電慢的問題而選題的，旨在開發(fā)一個根據(jù)電池飽和的程度智能改變充電模式，并可以在較短時間（四小時）之內(nèi)可以將電池充好的電動自行車快速充電器（電池規(guī)格 48V、 20A），以解決使用電動自行車遠距離騎游的困擾。 第二，關(guān)于充電器對鉛蓄電池充電的原理及其電路設(shè)計。 第四，充電器對充電過程的檢測及其自動轉(zhuǎn)換。 第六，電路設(shè)計及其元件的選擇調(diào)試等。實驗表明，如果充電電流按這條曲線變化，就可以大大縮短充電時間，并且對電池的容量和壽命也沒有影響。 圖 1最佳充電曲線 由圖 1 可以看出：初始充電電流很大，但是衰減很快。在密封式蓄電池充電過程中，內(nèi)部產(chǎn)生氧氣和氫氣，當氧氣不能被及時吸收時，便堆積在正極板 (正極板產(chǎn)生氧氣 )， 使電池內(nèi)部壓力加大，電池溫度上升 ，同時縮小了正極板的面積，表