畢業(yè)論文標(biāo)準(zhǔn)WORD格式排版 共15頁 6905字

摘要：基于PIC單片機(jī)和DC功率變換器設(shè)計的電動車智能快速充電器本文對這個方案做了一定的闡述，還有設(shè)計了智腀@淶縉韉撓布緶泛涂刂迫砑納杓品槳?，纲Q(mào)淶縉韉某殺鏡?，虚喪|煽?，能正确地诧喛蓄稻p刈刺嚳矯嫻募煅椴饈緣彌陀沒褂?，硿Z縲Ч?，效率笖]淶綬槳感掠薄８貿(mào)淶綬槳付猿浞址⒌縊鷙?，延长蓄稻p氐氖褂檬倜哂兄匾庖濉�
關(guān)鍵詞：功率變化器；快速充電；PLC 單片機(jī)；蓄電池
1引言
1.1電動車的發(fā)展現(xiàn)狀
電動自行車價格低、綠色無污染、質(zhì)量輕、使用方便。評價電動自行車的性能指標(biāo)很多,而最能讓消費(fèi)者關(guān)心的就是其蓄電池的里程壽命,專家研究表明:蓄電池充電過程對其壽命影響最大,過充電、充電不足以及過放電都是引起是電池故障的主要原因。因此如何正確地監(jiān)控和測量蓄電池的充電狀態(tài)、減少充電損耗、提高充電速度,延長蓄電池的壽命,有十分重要的經(jīng)濟(jì)意義。以PIC作為智能監(jiān)控單元,自行設(shè)計了電動自行車智腀@淶縉鰲８米爸媚芨菪畹緋氐某淶縑匭宰遠(yuǎn)鶻謔涑齙繆?、稻?#65533;,進(jìn)行智腀@淶�,而且能對充電器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,若有故障發(fā)生,能及時進(jìn)行保護(hù),從而實現(xiàn)現(xiàn)場無人值守。整個裝置具有體小、質(zhì)量輕、精度高、反應(yīng)快等特點(diǎn)在以蓄電池為動力的車輛設(shè)備中, 如電動摩托車、電自行車及電動汽車等, 都涉及到蓄電池的充電問題。提高對蓄電池的充電速度, 減少充電損耗,正確地監(jiān)控和測量蓄電池狀態(tài), 對充分發(fā)揮蓄電池的功效、延長蓄電池的使用壽命起著重的作用。為了實現(xiàn)上述目標(biāo), 以某型電動摩托車為對象研制出一種實用的智能型車載蓄電池充電器。該蓄電池充電器以PIC微處理器為控制核心, 結(jié)合變換器, 對整個充電過程實行智能化監(jiān)控。它可同時對摩托車的48V主電池和12V輔電池進(jìn)行充電。在充電過程中, 控制電路可以根據(jù)電池的電壓、電流及其它參數(shù)調(diào)整充電狀態(tài), 提高充電效率, 使充電過程維持在較理想的狀態(tài)。
1.2電動車鉛蓄電池的概述
鉛蓄電池是目前唯一能大量生產(chǎn)供應(yīng)的電動車電池。由目前的使用狀況可以看出,它優(yōu)點(diǎn)是價格低,缺點(diǎn)是比能量低,一次充電行駛里程約100km。一項對北美私人汽車日行程的查表明, 日行程在160km以下的占90 % ,其余10 %日行程超過240km甚至更高。因此有人出若能將鉛蓄電池比能量適當(dāng)提高,使一次充電行程達(dá)到160km,同時開展快速充電的研究,就有可能使價格低廉的鉛蓄電池滿足大多數(shù)城市中心區(qū)短途運(yùn)輸及交通用電動車的要求。為此,1992 年由國際鉛鋅組織聯(lián)合世界鉛蓄電池制造廠商成立的“先進(jìn)鉛蓄電池聯(lián)合體”制定了先進(jìn)鉛蓄電池的研制目標(biāo)為:比能量50W•hkg/1 (一次充電行程160km)比功率150Wkg- 1價格小于150美元/ kW•h循環(huán)壽命大于500次快充性能。
其價格及比功率已為一般鉛蓄電池所具備, 因而改進(jìn)的主要力量集中在比能量,循環(huán)壽命及快充性能3項指標(biāo)：
(1) 比能量提高比能量主要從減輕板柵重量及提高正極活性物質(zhì)利用率著手。研究表明, 提高鉛錫合金中錫的含量可以增強(qiáng)板柵耐腐性及抗蠕變強(qiáng)度, 從而可以減輕板柵重量（鋅 含量0. 5 %～1 %)。在正極活性物質(zhì)中添加一些有叫強(qiáng)吸酸能力強(qiáng)的添加劑(如發(fā)泡聚丙烯) 可以提高正極活性物質(zhì)利用率約10 %。
(2) 循環(huán)壽命研究結(jié)果表明有4 種方法可提高鉛蓄電池的循環(huán)壽命:
1.板柵合金采用錫含量高的鉛錫合金, 可以克服因板柵蠕變而造成的早期失效。
(ii) 為了防止極板膨脹, 采用加大極板法向壓力,試驗證明將法向壓力從8kpa 增至40kpa ,可使循環(huán)壽命由200 次提高到700 次。為此需改進(jìn)隔膜材料以免在受壓情況下松散。
(iii) 采用合理的充電制度,尤其要精確掌握充電后期的充電量及充電速率,以保證充足電。
(iv) 改進(jìn)負(fù)極膨脹劑以避免延長充放循環(huán)壽命后,負(fù)極活性物質(zhì)硬化。
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