畢業設計-基于單片機控制的電動車快速充電器的設計(存儲版)

　　

【正文】 池的充電理論，充電器主電路采用半橋變換器高 頻開關穩壓電源。另外，通過檢測充電電壓和電流值，控制單片機輸出脈沖寬 度，以進入不同的充電階段。 b) 電容濾波電路 電容濾波電路是在整流電路的直流輸出側與負載并聯電容器，利用電容的端電壓在電路狀態改變時不能突 變的原理，使輸出電壓趨于平滑。設在 t2時刻以前 V1導通， V2截止，則 U4=177。 t5時刻 i0降至零， V1導通。主變壓器施加電壓只有一半輸入電壓值 1/2U4(＋ 132V)。 VOP 要考慮三個因素之和，即：V0=40V+40 10%=44V，二極管壓降： VD=, 濾波電感直流壓降為VL=。它是有溫度傳感器和單穩態觸發器兩部分組成，單穩態觸發器有 NE555 時基集成電路構成。電壓采樣電路的工作原理如圖 16 所示： 16 圖 16 電壓檢測電路 輸入電壓： 1 0 0in batV V V U??? ? ? （ ） 經分壓衰減變成 109 10i batRVURR? ? （ ） 忽略運放的電流，根據虛地原理，有 34iV V V?? 所以第一路光藕的輸出 345 12 12VVI RR?? （ ） 由于光藕 4AU 和 4BU 的原邊電流相同，且 2 個光藕制造工藝相同，所以可近似地認為它們的電流放大倍數是相同的。輸出口由單片機的 ～ 提供。溫度用溫度傳感器實現，電壓檢測由分壓電阻實現。在這個過程中，老師通過引導培養了我獨立思考問題和解決問題的能力。在此我要由衷地向你們說聲：“ 謝謝 !” 26 參考文獻 [1] 浣喜明、姚為正編著 電力電子技術 高等教育出版社 2020 [2] 李中發主編 電子技術 中國水利水電出版社 2020 [3] 李朝青編著 單片機原理及接口技術 北京航空航天大學出版社 2020 [4] 謝志萍主編 傳感器與檢測技術 電子工業出版社 2020 [5] 陳爾紹主編 傳感器實用裝置制作集錦 人民郵電出版社 1999 [6] 朱松然 主編 鉛蓄 電池 技術 北京機械工業出版社 2020 [7] 朱松然 主編 蓄 電池 手冊 天津大學出版社 2020 [8] 王堅 、 秦大為 編著 慢脈沖快速充電方法的研究 電池 工業 出版社 2020 27 畢業設計（論文）成績評定 g an employment tribunal clai Employment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: ? you don39。s about how he felt and I would like to speak to him first to find out what his experience was. Uefa has opened disciplinary proceedings against CSKA for the racist behaviour of their fans during City39。二十年的人生軌跡深深淺淺，突然就感覺到有些事情，非做不可了。 A person39。 From the corner at the beginning of deep friendship。s not needed. Instead, he plans to deploy his 270squarefoot (25squaremeter) main chute at an altitude of around 5,000 feet (1,524 meters). In order to deploy this chute successfully, he will have to slow to 172 mph (277 kph). He will have a reserve parachute that will open automatically if he loses consciousness at mach speeds. Even if everything goes as planned, it won39。 At the moment, the sky is dark, the air is fresh factor after just rained. Suddenly thought of blue plaid shirt。t remember his appearance. 童年時，覺得壓歲錢和新衣服是過年必備，但是隨著年齡的推進，會越來越發現，那些東西根本就可有可無；初中時，以為要有一場暗戀才意味著真正的成長，但三年過去后，自己心平氣和的寫同學錄的時候，突然就發現是不是真正的成長了，好像并沒有那么重要了；然后到了高中，覺得非要吐露出自己的心聲才能為高中生涯里的懵懂情愫劃上一個句點，但畢業晚會的時候最終還是被梗塞在了咽喉，后來再次站在他曾經揮汗如雨的球場，看著他投過籃球的球框時，突然間發現自己已經想不起他的容顏。或許是愧疚于自己似乎把轉瞬即逝的很多個不同的日子過成了同一天的樣子；或許是追溯過去，對自己那些近乎偏執的怪異信念的醒悟，這些天以來，思緒 29 一直很凌亂，在腦海中不斷糾纏。s 150th anniversary celebrations and will attend City39。通過本次設計終于讓我進一步認識自己，其實我們能做的事情很多很多，因為我們擁有學習的 能力。 在設計中我也遇到了很多困難，我就請教了我的指導老師和同學，他們對我的幫助很大，我能順利的完成本次設計特別要感謝我的指導老師，他給我指出了很多錯誤，也教會 了我很多東西。 控制電路由一個單片機 AT89C51 來實現，單片機通過檢測來的電壓信號值作出相應的動作：輸出不同寬度的脈沖電壓和作出不同指示。 圖 17 電壓檢測 A/D轉換電路 單片機電路 單片機電路設計如圖 18 所示，由于 89C51 單片機的 P0 口作為輸入口時要接上上拉電阻，所以我選用 P1 口作為輸入輸出口。 本設計采用精密電阻進行比例衰減，把輸入電壓量程范圍轉化為 AD 轉換器的量程范圍，然后經 RC 濾波，再送給 AD 轉換器測量。下表為負溫度系數的熱敏電阻的分度表。 b) 充電器的容量計算 當充電器為 36V,12A 時蓄電池的充電最大容量為： 36V 12A＝ 432W 故變壓器鐵芯的容量計算可按照 500W 容量計算。半橋逆變電路輸出電壓波形如圖 13 所示。 t4時刻 V2截止，同時給 V1發 出導通信號，由于感性負載中的電流 i0不能立即改變方向，于是 D1先導通續流。直流側接有兩個相互串聯切足夠大的電容器 C1和 C2，滿足 C1=C2。忽略二極管導通時的正向壓降，則單相橋式整流電路的波 形圖如下。 控制電路由單片機 AT89C51 組成，電源由電網交流電經過變壓器變壓、全橋整流、穩壓管穩壓后提供。 43 圖 8 單片機總體控制方案 脈沖調制控制器 SG2535 的控制方式 通過對電壓、溫度的檢測控制脈沖調制控制器 SG2535 的輸出脈沖寬度，以實現不同階段的充電、暫停和終止充電。此時充電電流逐漸減小，當電流下降至某一閾值時，轉入浮充階段。 圖 6 分級定電流脈沖快速充電法原理圖 預充電 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。 1972 年，美國科學家馬斯在第二屆世界電動汽車年會上提出了著名的馬斯三定律，即 a）對于任何給定的放電電流，蓄電池充電時的電流接受比 a與電池放出的容量的平方根成反比，即 CKA 1? (1) 式中： K1為放電電流常數，視放電電流的大小而定； C 為蓄電池放出的容量。 在每個恒電壓充電階段，由于是恒壓充電，充電電流自然按照指數規律下降，符合電池電流可接受率隨著充電的進行逐漸下降的特點。 圖 3 reflex 快速充電法 c) 變電流間歇充電法 這種充電方法建立在恒流充電和脈沖充電的基礎上，如圖 4所示。 a) 脈沖式充電法 這種充電法不僅遵循蓄電池固有的充電接受率，而且能夠提高蓄電池充電接受率，從而打破了蓄電池指數充電接受曲線的限制，這也是蓄電池充電理論的新發展。但與放電前相比，電極表面所帶負電荷數目減少了，與此對應的電極電勢變正。也就是說，從電極表面到中部溶液，電解液濃度分布不均勻。 一般來說，產生極化現象有 3 個方面的原因。主要原因是充電過程中產生了極化現象。 第三，交流電流對電池充電的原理及其特點。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。還有相應的軟件部分。本設計以 AT89C51 為核心，使用脈沖充電法實現快速充電，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，實現對溫度的檢測，達到保護電池的作用。 電動車是目前世界上唯一能達到零排放的機動車，由于環保的要求，加之新材料和新技術的發展，電動車進入了發展高潮。 第二，關于充電器對鉛蓄電池充電的原理及其電路設計。 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。在化學反應中，這種電動勢超過熱力學平衡值的現象，就是極化現象。實際上，生成物和反應物的擴散速度遠遠比不上化學反應速度，從而造成極板附近電解質溶液濃度發生變化。總有一個時刻，達到新的動態平衡。這些方法都是圍繞著最佳充電曲線進行設計的，目的就是使其充電曲線盡可能地逼進最佳充電曲線。 如圖 3 所示， Reflex 充電法的一個工作周期包括正向充電脈沖，反向瞬間放電脈沖，停充維持 3 個階段。 圖 5 交電壓間歇充電曲線 比較圖 4和圖 5，可以看出：圖 5 更加符合最佳充電的充電曲線。隨著放電狀態、使用和保存期的不同 ,即使是相同型號、相同容量的同類蓄電池的充電也大不一樣。根據蓄電池充電前的殘余電量，進入不同的充電階段。此階段充電采用恒壓充電，可使電池容量快速恢復。 總體控制方案如 8 圖所示。在經過半橋濾波和 LC 濾波電路使電壓達到一較穩定值。因此，在負載得到的是單相脈動電壓和電流。電路圖如圖 12 所示。此時仍然有 U4=－ 1/2U3。該電容起緩沖這種無功能量的作用。 當開關頻率選 50KHz 時： Ap= Ae AQ=(PT 106)/(2η fBMδ KMKG) ＝ (600 106) /(2 50 103 1500 2 1) = 5 可見，采用 EE55 磁芯時，其功率容量足夠大． 原邊繞組匝數： NP=(VINP/2) 108/(4fBmAe) =(280/2) 108/4 50 103 1500 = 故 NP取整數 14 匝。 用熱敏電阻構成的溫度檢測電路較為簡單，使用電阻分壓電路，將溫度變化引起的電阻變化轉為電壓信號，可以直接傳送給單片機處理。 圖 15 溫度檢測電路 b) 電壓檢測電路 電壓檢測電路的設計主要考慮的問題是 :在正常充電的過程中，電池端電壓 Ubat的變化范圍是 0V到 15V， 要使單片機檢測 Ubat 的變化映射到 0V到 5V的范圍內，在測量中，需要用低壓器件去測量高壓、強電流模擬量，如果模擬量與數字量之間沒有電氣隔離，那么，高電壓、強電流很容易串入低壓器件，并將其燒毀。電壓檢測 A/D 轉換電路如圖 17所示。供給電池充電。 也許課程設計中的困難相對于以后的工作來說微不足道，但是一個好的起點就是成功的開始，我相信自己。在這幾天我也似乎給自己找回了一些自信，以前總覺得自己雖然即將走上社會但是始終不知道自己能為社會做些啥。s antiracism taskforce, is in London for the Football Association39。 May be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind const