动力电池智能快充的软硬件设计详解.pdf

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动力电池智能快充的软硬件设计详解pdf,电池是电动汽车的关键动力输出单位,在铅酸蓄电池,镍镉电池,镍氢电池,锂电池和燃料电池等几种常用电池中,因为具有能量比大、重量轻、温度特性好,污染低,记忆效果不明显等特点,铅酸蓄电池、镍氢电池在电动汽车中使用很普遍。然而由于充电方法的不正确造成充电电池的使用寿命远远低于规定的寿命。也就是说很多电池不是被用坏的而是被充坏的,可见充电器的好坏对电池寿命有很大的影响。基于此,本文提出一种使用C805lF040单片机智能充电控制方案的智能充电器的设计,能有效的提高充电效率,延长电池的使用寿命。
22Y整流 功率开关 高频变压器 整流滤波 电流互感器 CosiN IR2110 A/D PwM 部分 UCC3895 键盘电路 部分 传感器温度传感器 OFw 口 源 接口 部分 上位机 图2主程序框图 3.1初始化 在程序的初始阶段应首先对C805FU40单片机进行初始化操作.通过设置Ⅰ/O凵编码 交叉开关来设置IO端口的输入输出状态.确定芯片引脚功能,设置中断、TM定时器参数 等等。 3.2预处理 预处玛阶段是进入快速充电前的准备工作。 程序初始化后,首先利用C805040单片机的内部温度传感器检测环境温度。环境温度 过低或过高时.均不能够对电池进行充电,否则将损伤电池 然后,设置A①转换参数和通道,检测电池的端电压。将检测数据冋理论经验值比较, 判断电池的类别以及是否连接正确。对端电压低的电池,采用短吋间的脉动电流充电,这样 有利于激活电池内的化学反应物质。部分恢复受损的电池单元。对端电压在标称范围内的电 池选择相应的充电控制模垬和算法,对端电压不在标称范围内的电池.软件自动将其剔除。 3.3快速充电 按预定的充电控制模块和算法设貿C805F040单片机PWM的控制寄存器 PCAOCN、方 式寄存器 PCAOMD以及16位捕捉,比较寄存器 PCAOCPn.打开中断使能位.开始快速充 电 快速充电时,C8051F04J0单片机必须不断检测以下几项关键技术指标:电路是否出现 断路、电池是否岀现不均衡现象、电池是否达到规定的安全电压、电池是否温度过髙、电池 是否满足-△ⅴ或△T/△t条件。 其中电池的断路主要通过检测采样电阻上的电流大小来判断。而且为了避免误判断应该 反复检测。当岀现断路吋应重新返回预处埋阶段。断路的判断吋机应该在电池端电压已经达 到预定值的情况下进行,否则在电池端电压没有达到预定值的情况下,充电电流比较小。可 能出现误判断 电池的端电压检测使用C8051F040单片机的片上12位高精度A/D模块.采用中断控 方式。这样可节省C805F040单片机在加转换期间的等待时间。端电压检测的数据,通过充 电算法计算电池的电压负增长-△V是否满足快速充电终止条件,时实修改c805F040单片机 PwM的输出参数,控制充电电流的大小。 电池的温度检测在端电压检测之后进行。C805单片机通过设置不同的地址编码,访 问相应的数字温度传感器LM92,读取温度数据.通过充电算法计算电池的温度变化率△T /△t是否满足快速充电终止条件,时实修改C805F040单片机PwM的输出参数,控制充 电电流的大小。 为了防止电池被冲坏,在电池电压到达最高端电压Vmax或最高温度Tmax时应立刻停 止充电,否则会损坏电池 4结束语 实验结果证明,以℃805F040单片机为控制核心的智能快速充电器已能正常工作。由于 C805F040具有良好的性能价格比,将其特有的模拟电珞模块、高精度AD转换、L2C总线 接口以及高速PwM等功能运用到充电控制中.有效使用了C805FD40的片内夕功能.增加 产品的智能化和实用性.节省了产品的开发时间和费用,降低了牛产成本,同时也提高了产 品的·致性和可靠性,具有很好的推广价值。

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    2019-09-13
    • 至尊王者

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