电子信息专业论文蓄电池智能充放电系统的设计

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基于PLC的蓄电池充放电控制系统设计

基于PLC的蓄电池充放电控制系统设计1 控制要求（1）能够以四种不同方式给蓄电池充电：a）全充电：充电方式及参数见表1；b) 平常充电：与全充电前五个阶段相同，只是第六个阶段只需检测到过度电压在2.38～2.44 V 之间即可停止充电，不再需要稳定2h；c) 补充充电：以200A/h 给蓄电池充电，当检测到过度电压在2.38～2.44 V 之间后稳定2h 即可停止充电；d) 再充电：以200A/h 给蓄电池充电，当检测到过度电压在2.38～2.44 V 之间后稳定4h 即可停止充电。

（2）根据具体使用情况在触摸屏上设定不同的放电时率和放电电流，当检测到蓄电池的电压不大于终止电压时停止放电。

具体设定放电时率和放电电流见表2.（3）有手动、自动操作功能，可相互切换。

2 硬件设计和工作原理（1）系统组成：主要由S7-200 系列PLC、模拟量扩展模块（4 输入，1 输出）、触摸屏、调压吸收板、平衡电抗器、整流管、霍尔传感器、分流器、三相交流模块、稳流板、大功率变压器、放电单元等组成。

（2）主要器件功能简介：三相交流模块由六只晶闸管构成，采用数字移相控制电路使触发准确可靠，再通过外围控制电路改变其导通角，即可获得所需的电压。

它的工作原理是利用放在磁场中的霍尔元件产生感应电压的霍尔效应，将电流、电压转换为电信号。

电压反馈与电流反馈采用两套独立电路，互不影响，并且可通过外加电平实现自动转换。

霍尔传感器的优点是转换系数高，有电气隔离作用，响应速度快，使设定电压（0～10V）与输出电压与电流成较好的线性对应关系（非线性度不大于5%），克服了晶闸管移相角度与输出电压非线性的缺点。

而且还缩短了控制电路与移相电路、主电路的信号传输距离，有效降低了外部干扰，从而提高了三相交流模块的控制精度（晶闸管控制曲线上线性度较好的范围内，恒压在100V～350V，恒流约在35%～75%最大设定电流，稳压精度在0.5%，稳流精度在1%之内，在线性度较差的范围内，稳压精度不大于1%，稳流精度不大于2%）对提高整机性能有很大好处。

铅酸蓄电池三段式智能充电器设计毕业论文

铅酸蓄电池三段式智能充电器设计毕业论文前言如今，越来越多的家庭开始拥有自己的汽车，根据国家统计局的统计数据显示，在2003年，全国民用汽车保有量达到2400多万辆，这其中私人汽车的数量为1219万辆。

但是，大多数人对汽车的主要部件的维修和保养知识极为欠缺，所以，造成汽车故障频出，而蓄电池电池的作用是汽车驱动系统的惟一动力源。

而在装备传统发动机与蓄电池的混合动力汽车中，蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色，也可充当辅助动力源的角色。

由此可见蓄电池在汽车中起着十分重要的作用。

如果蓄电池工作不良，说不准哪天就能把您的车撂在路上，影响大家的出行和安全，所以注意蓄电池的日常维护就显得尤为重要。

蓄电池的主要使用过程中不可避免的要用充电器进行充电，而充电器的好坏则直接影响蓄电池的效用。

于是我决定对汽车电瓶充电器进行研究，期望能对这方面的知识有所认识。

在确定该课题后，通过阅览相关书籍和网上查阅等途径研究了蓄电池的工作环境、充放电方式和结构原理，对蓄电池的充电器所满足的条件有了框架性的认识，然后通过查阅资料，完成了对现有充电器的结构认识，之后，在总结现有充电器电路的优缺点之后，设计了这个充电器，该充电器除了完成对蓄电池充电的基本功能外，同时增加了极性保护和充电指示功能，满足了人们对蓄电池充电器的基本要求。

同时，在阅读本文后，也能对蓄电池有一定的认识和了解，有利于在日常生活中对蓄电池的正确使用和维护保养。

第一章绪论1.1蓄电池的发展历史法国科学家普兰特在19世纪50年代发明了开口式铅酸蓄电池，到现在已经有近150年的发展历程。

到20世纪初，铅酸蓄电池已经经过了几十年的研发和改进，也提高了蓄电池的循环使用时间、高倍率的放电、能量密度等的性能。

然而，开口式铅酸蓄电池有两个主要缺点：气体扩散出来时会有酸雾形成，会慢慢的腐蚀周围金属设备，对人体健康不利，并污染了环境；在蓄电池充电的末期水会分解为氢气，氧气析出，而且需要经常加酸、水，平时的维修工作繁重，严重限制了蓄电池的应用。

基于三相PWM整流器蓄电池充放电系统的研究与设计_毕业设计论文精品

本科生毕业论文(设计)题目：基于三相PWM整流器的蓄电池充放电系统的研究与设计专业班级：自动化二班摘要在蓄电池的生产过程中需要对蓄电池进行循环充放电，对蓄电池进行化成，以激活蓄电池。

传统蓄电池充放电机大多采用晶闸管变流方式，网侧功率因数低，谐波污染严重。

此处研发了一种基于PWM 的蓄电池充放电机，该装置可运行于单位功率因数而使谐波变小，并且可将电池的放电能量馈送电网本文主电路采用三相电压型PWM 整流器，这是一个强耦合、时变非线性系统，控制较为复杂。

本论文侧重于工程设计与实现，综合考虑设计方案的可行性，可靠性，成本，生产工艺等方面的因素。

主要包括控制方法的研究、空间矢量的实现、系统的硬件与软件设计。

本文介绍三相PWM 整流器的基本理论，先介绍PWM 整流器的典型拓扑和工作原理，并建立了三相电压型PWM 整流器在abc 三相静止坐标系和dq 两相同步旋转坐标系下的数学模型。

基于dq 数学模型，完整给出采用PI 前馈解耦的双闭环控制结构。

外环为电流或电压环，用于控制恒流充放电电流和恒压充电电压。

内环为电流环，用于快速跟踪外环的指令，实现单位功率因数和正弦波电流控制。

关键词：整流器；蓄电池；PWM；坐标变换AbstractThe battery needs charging and discharging repeatedly in producing, so as activated. Most traditional charging-discharging device of storage battery using thyristors has many disadvantages. Such as low power factor and high harmonics. A novel battery charging and discharging device base on PWM is researched and developed, which can operate with unit power factor and low harmonics, and feed the discharged energy back to the utility AC line.The main circuit of this paper is three-phase voltage source PWM rectifiers, which is astrong coupling, time-varying nonlinear system, control is more complicated. This paperfocuses on the engineering design and implementation. It takes various elements such asfeasibility, reliability, cost andproduction engineering into thecompr ehensive consideration,including the research of control methods, the implementation of space vector, the design of hardware and software, and the development of prototype.This paper introduces the basalofthree-phase voltage source PWM rectifiers. Firstly, the typical topologies and principal of PWM rectifier is analyzed in this paper. The mathematical models of three-phase voltage source PWM rectifier in ABC three-phase stationary anddqtwo-phasesynchronous rotating coordinate system are established.PI and feedforward decoupling two loop control method is presented completely based on dq mathematical model.The external loop is to control the charging-discharging current or to control the charging voltage. The inner loop tails the current index of the external loop to realize unity power factor and sinusoidal current control.sincluding structure of program, control algorithm, realization of program. The program has many advantages of simple code, precise calculation and swift response.Keywords: rectifier;pwm;storage battery;three-phase voltage.目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 蓄电池充放电装置的现状和发展 (2)1.3 本课题的研究内容 (3)第2章三相电压型PWM 整流器的原理及控制 (5)2.1 PWM 整流器常见拓扑结构 (5)2.1.1 电压型三相PWM 整流器拓扑结构 (5)2.1.2电流型PWM 整流器拓扑结构 (6)2.2 PWM 整流器的运行基本原理 (7)2.3 三相VSR 数学模型 (8)2.3.1 三相VSR 的一般数学模型 (8)2.3.2 三相VSR dq 模型 (10)2.4 三相电压型PWM 整流器的控制 (12)2.4.1 常用控制方法 (12)2.4.2 三相VSR 的解耦控制方法 (14)2.4.3 三相VSR 空间矢量控制 (15)第3章蓄电池充放电装置的硬件设计 (16)3.1 硬件系统构成 (16)3.2 主电路设计 (17)3.2.1 功率器件IGBT 的选型 (17)3.2.2 三相VSR 电感设计 (18)3.2.3 电容的设计 (18)3.3 辅助电源电路设计 (19)3.4 检测控制电路设计 (21)3.4.1 TMS320F28035 最小系统电路设计 (21)3.4.2 蓄电池电流采样电路设计 (21)3.4.3 蓄电池电压采样电路设计 (23)3.4.4 交流侧电流采样电路设计 (23)3.4.5 电网电压过零检测和电压采样电路设计 (24)3.4.6继电器驱动电路设计 (25)3.4.7 相序检测电路设计 (26)3.4.8 CAN 通信接口电路设计 (27)3.5 本章小结 (27)第4章系统装置的软件设计及结果 (28)4.1 控制系统的构成 (28)4.2 电网周期与PWM 周期的计算 (31)4.3 A/D 采样 (32)4.4本章小结 (33)结束语 (34)参考文献 (35)致谢 (37)附录A 系统电路图 (38)第1章绪论1.1 研究背景及意义铅酸蓄电池是产生于1859 年，如今已经成为世界上广泛使用的一种储能设备，具有供电可靠、移动方便、电压特性平稳、适用于大电流放电及广泛的环境温度范围、使用寿命长、适用范围广、及造价低廉等优点。

智能充放电系统

智能电池充、放电系统内容摘要本文主要介绍常见可充电电池结构和充电原理以及本智能电池充、放电系统的设计原理、应用方向。

关键词：单片机 PWM 恒参量充电采样一、前言现在各种场合都存在可充电电池的应用，种类繁多，而市面常见充电器功能比较单一，只能对特定种类的充电电池进行充、放电操作，这就需要配备种类繁多、功能单一的充电器，造成资源浪费和难于管理。

本智能电池充、放电系统是基于脉宽调制（PULSE WIDE MODULATION ——PWM ）控制驱动MOSFET 原理，实现对铅酸电池、锂电池和镍基（镍氢、镍镉）电池的快速恒参量（恒电流、恒电压）充电控制。

其控制核心采用AT89S51单片机及单片CMOS 快速充电控制器LTC1325CSW ，利用软件控制充电过程，能够根据不同电池的充电特性曲线对不同电池进行充、放电控制。

充、放电过程中通过ADC 采样实现对电池电压、电池温度、环境温度的反馈和充电时间的监测，使用闭环PWM 控制，当达到规定值时，结束充电状态。

并且可以对充电前和充电过程中发生的故障（电池倒置、短路）进行检测和报警。

系统采用模块模式设计，可根据实际情况对充、放电功率MOSFET 模块进行增减，以适应不同工况下对电流的需求。

由于采用软件控制，可随时通过软件升级以适应新增可充电电池种类或优化已有充电电池充电方法，真正实现多功能、通用型智能化充、放电系统。

二、常用可充电电池原理及其充电方法2.1镍基电池2.1.1镍镉电池镍镉电池的正极材料为氢氧化亚镍和石墨粉的混合物，负极材料为海绵状镉粉和氧化镉粉，电解液通常为氢氧化钠或者氢氧化钾溶液。

充足电后，立即断开充电电路，镍镉电池的电动势可达1.5V 左右，但很快下降到1.31～1.36V 。

当镍镉电池以标准放电电流放电时，平均工作电压为1.2V 。

采用8h 率放电时，电池端电压下降到1.1V 后，电池即放完电。

在正常使用条件下，镍镉电池的容量效率ŋAh 为67%到75％，电能效率ŋWh 为55％到65％，循环寿命约为2000次。

蓄电池智能充放电控制器设计

三、设计（调查报告/论文）主要内容
1．蓄电池充放电方式研究，确定蓄电池的最佳充电方案；
调研蓄电池恒压、恒流、浮充，三段式充电等多种充电方式，比较各种充电方式的优缺点及适用场合，确定蓄电池的最佳充电方案。
2．蓄电池充放电控制的软件仿真，实现蓄电池各种充电方式仿真；
利用matlab软件仿真平台，实现蓄电池恒压、恒流、浮充等充电方式的软件仿真，并分析充电过程中蓄电池电压、电流的变化趋势。
航空电气综合课程设计任务书
一、设计题目
蓄电池智能充放电控制器设计
二、题目简介
传统的蓄电池充电器结构简单，充电控制由模拟控制的方式实现，因而充电方法单一，无法根据蓄电池的荷电状态调整充电方法，而且也没有对蓄电池充电过程的监测和保护等功能，无法满足在无人监控场合的蓄电池充电。近年来,随着数字信号处理技术的日益完善，微控制器的性价比不断提高，蓄电池的充电控制也由模拟控制向数字化控制转变，数字控制的蓄电池充电系统可以实现各种复杂的充电控制方法，而且能够对蓄电池的充电过程进行监控和显示，提高了系统的灵活性，缩小了系统的体积，在更加高效充电的同时延长了蓄电池的使用寿命。基于此，本课题以在对蓄电池充放电控制策略充分研究的基础上，开发蓄电池智能充放电控制器。
完成最终的蓄电池充放电控制系统的软、硬件调试。
四、要求的设计（调查/论文）成果
1.编写详细的设计说明书
说明书中至少包含以下内容：
（1）、关于蓄电池充放电控制的文献综述；
（2）、蓄电池充放电控制的选型依据；
（3）、蓄电池充放电控制的硬件设计电路，附硬件设计电路图；
（4）、蓄电池充放电软件编程：包括如下程序模块：控制算法子程序，电压电流检测子程பைடு நூலகம்，显示子程序等；
2.分析题意，查阅参考文献，提出设计方案。（6天）

蓄电池智能充电系统的设计与研究

二元闭环回路，电时充电装置依据蓄电池的充电状态来及时调整充电的工艺参数，充使充电电流一直保持在蓄电池的理想充电电流曲线附近，样可以实现电池充电过程中无气体析出的效果，节约用电又这既
对电池无损伤。１３系统主回路设计．
充电系统拟采用具有电池电压负增量控制和电池温度控制相结合的综合控制法。为了实现蓄电池智能充电管理系统的功能，电路必须具备充、电功能，能量可双向流动，换器电路是可逆的。本主放即变充电系统的主电路采用Ａ — ＣＤＣＤ —Ｃ变流技术，由输入整流滤波电路（ — Ｃ、ｕｋＢｏｔＤ —Ｃ变即ＡＣＤ）Ｂｃ／ｏｓ（ＣＤ）换电路组成。本次设计方案采用Ａ — ＣＤＣＤ —Ｃ变换电路，中ＡＣＤ其 —Ｃ部分是将三相交流电源通过整流变压器进行降压和隔离之后，经过由６个二极管组成的三相不控桥进行整流之后便可得到不可控制的直流电压再ｕ，ＣＤｌＤ —Ｃ部分采用Ｂｃ—ｏｓ电路（图１示）ｕｋＢｏｔ如所实现蓄电池的充放电过程，中Ｂｃ其ｕｋ电路实现电池的充电过程，ｏｓ电路实现电池的放电过程。Ｂｏｔ
给电池充电。
（）２当检测的电压和温度高于门限值，充电系统直接按照设定的快速充电方法给电池充电，并能根
据电池电压和充电电流自动转换充电状态，在蓄电池充满电后，自动转入浮充状态。（）３在充电过程中，实时监测并通过液晶显示模块显示电池的电压、温度和充电电流等状态信息。（）４具有输出过压、过流、短路和过热等多种检测电路及保护措施，带有报警指示灯，对充电装置和蓄电池进行短路保护。

蓄电池充电毕业设计论文

目录综述 (4)Summary (6)第1章蓄电池充电特性及充电技术现状 (9)1.1蓄电池充电特性 (9)1.2蓄电池充电过程 (9)第二章IGBT特性 (10)2.1 IGBT的基本结构 (10)2.2 IGBT的工作原理 (13)2.3 IGBT的工作特性 (13)2.3.1 静态特性 (13)2.3.2 动态特性 (14)2.4 IGBT的擎住效应与安全工作区 (15)2.4.1 擎住效应 (15)2.4.2 安全工作区 (16)2.5 栅极特性 (17)2.6 栅极串联电阻及栅极驱动波形的上升、下降速率 (19)2.7 IGBT的驱动电路 (21)2.7.1IGBT 的驱动与保护技术 (21)2.7.2驱动电路的要求 (22)2.7.3模块驱动中对电源的要求 (23)2.8 驱动电路的种类 (23)2.8.1采用脉冲变压器隔离驱动IGBT (23)2.8.2采用光耦合器等分立元器件驱动IGBT (24)2.8.3 专用光耦合器等分立元器件驱动IGBT (24)2.9 IGBT 模块保护 (25)2.9.1 IGBT的过电流保护 (25)2.9.2 IGBT的过压保护 (25)2.9.3 IGBT的关断缓冲吸收电路 (25)2.9.4 缓冲电路的基本结构 (26)第3章高频变压器特性 (28)第4章DC/DC变换原理 (29)4.1 一般情况 (29)4.2 工作周期 (29)第5章元器件的选择及参数计算 (30)5.1 关键元器件的选择 (30)5.2 IGBT的选择 (30)5.3 次级快恢复整流二极管的选择 (31)5.4 缓冲电路的计算 (32)5.5 高频变压器的设计 (32)5.5.1 AP法公式推倒 (32)5.5.2 变压器视在功率的T P确定 (34)5.5.3 窗口使用系数0K的确定 (35)5.5.4 磁心结构常数 (35)5.5.5 AP的计算 (36)5.6 三相全控桥整流电路的计算 (38)5.7 滤波电容、电感的计算 (39)5.7.1支撑电容C1的计算 (39)5.7.2 滤波LC的计算 (39)第6章散热计算 (39)6.1 开关管IGBT散热计算 (40)6.1.1 功率器件热性能的主要参数 (40)6.1.2 功率器件热设计 (40)6.1.3 散热计算 (40)6.2 快恢复二极管散热计算 (42)6.3 散热器的选取 (42)第7章充电器原理及硬件设计 (43)7.1 充电器主电路硬件设计 (43)7.1 充电器工作原理 (43)第8章MATLAB仿真 (44)8.1 MATLAB的概况 (44)8.2 MATLAB产生的历史背景 (45)8.3 MATLAB的语言特点 (46)8.4 SIMULINK概况 (47)8.5 SIMULINK仿真 (48)结论 (51)参考文献 (51)致谢 (52)矿用铅酸蓄电池组高频智能充电器主电路的研究设计综述：本课题以矿用铅酸蓄电池组高频智能充电器实际科研课题为背景，可以作为实际科研项目的一个功能模块。

蓄电池光伏充放电控制器的设计

蓄电池光伏充放电控制器的设计一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增长，光伏技术已成为实现这一目标的重要手段。

蓄电池光伏充放电控制器是光伏系统中的关键组成部分，其设计对于提高系统的效率和稳定性具有至关重要的意义。

本文旨在深入探讨蓄电池光伏充放电控制器的设计原理、关键技术及其在实际应用中的优化策略。

本文将概述光伏系统的基本原理及蓄电池充放电控制器在其中的作用，阐明其设计的重要性和挑战性。

接着，将详细介绍蓄电池光伏充放电控制器的基本结构和功能，包括充电控制、放电控制、过充保护、过放保护等关键模块。

在此基础上，本文将重点分析控制器设计中的关键技术，如最大功率点跟踪（MPPT）算法、充电算法、放电算法等，并探讨其在实际应用中的优化方法。

本文还将关注控制器设计的可靠性和安全性，分析可能存在的风险和挑战，并提出相应的解决方案。

本文将通过案例分析，展示蓄电池光伏充放电控制器在实际应用中的性能表现，为未来相关领域的研究和实践提供有益的参考。

二、光伏系统基础知识光伏系统，也称为太阳能光伏系统，是一种利用光生伏特效应将太阳能直接转换为电能的系统。

其核心组件是光伏电池（也称为太阳能电池），这些电池由半导体材料制成，如硅。

当太阳光照射到光伏电池上时，光子会与电池中的电子发生相互作用，导致电子从原子中释放并被收集，形成电流。

这就是所谓的“光伏效应”。

光伏系统的基本组成部分包括光伏电池板（也称为太阳能板或模块）、光伏逆变器、电池储能系统和负载。

光伏电池板负责将太阳能转换为直流电（DC），然后通过光伏逆变器转换为交流电（AC），以便与大多数家庭和工业设备兼容。

电池储能系统则用于存储多余的电能，以便在夜间或阴雨天等无阳光的情况下供电。

负载则代表系统需要供电的设备或设施。

在设计蓄电池光伏充放电控制器时，对光伏系统的理解至关重要。

控制器需要精确地管理电池的充电和放电过程，以防止过充、过放、过热等问题，这些问题都可能对电池的性能和寿命产生负面影响。

PWM蓄电池充放电系统的设计

ｖｏｌｔａｇｅｏｕｔｐｕｔａｎｄｔｗｏ－ｗａｙｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙ．ＴｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｏｆｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅＰＷＭｃｏｎｖｅｔｒｅｒａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，
建立了电压控制的仿真模型，模块ＩＰＭ为中心的全桥式单相可逆ＰＷＭ变流器，并对变流器中的输入电流谐波及死区效应的影响进行了分析本文分析了Ｂｕｃｋ．Ｂｏｏｓｔ两种基本ＤＣ／ＤＣ变换电路的工作原理，以这两种电路为基础，设计了可逆型ＤＣ／ＤＣ斩波电路，该电路实现蓄电池充放电电流大小及流向控制，建立了充电方式下的恒流及恒压模型，并对这两种模型进行了仿真分析。
ｈｉｇｈｒｆｅｑｕｅｎｃｙ，ｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｓｍａｌｌｖｏｌｕｍｅ．Ａｈｉｇｈ－ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｈｉｇｈ－ｐｏｗｅｒａｎｄｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇＰＷＭｓｔｏｒａｇｅｂａｔｅｙｒｃｈａｒｇｉｎｇａｎｄｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＲｅｖｅｒｓｉｂｌｅＰＷＭｃｏｎｖｅｔｒｅｒｃａｎｒｅａｌｉｚｅｓｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（ＰＦＣ），ｃｏｎｓｔａｎｔ

毕业论文智能电池充电器的设计

毕业论文智能电池充电器的设计Newly compiled on November 23, 2020A n h u i V o c a c t i o n a l&T e c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y&T r a d e毕业论文智能电池充电器的设计Design of intelligent charger电气与信息工程系所在系院：应用电子技术专业班级：学生学号：学生姓名：指导教师：2013年 3 月 18 日安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文）任务书系（院）电气与信息工程系专业应用电子技术班级 2班学生姓名学号一、题目：智能电池充电器的设计二、内容与要求：1.智能充电器的设计所涉及的基本内容大概有：第一，有关铅蓄电池的电化学原理和充放电原理。

第二，关于充电器对铅蓄电池充电的原理及其电路设计。

第三，充电器对充电过程的检测及其自动转换。

2.阐述了该充电器的充电方式、控制方法的设计以及整个电路的分析。

三、设计（论文）起止日期：任务下达日期：年月日完成日期：年月日指导教师签名：年月日四、教研室审查意见：教研室负责人签名：年月日安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文）成绩评定专业、班级 10应电（2）班学生姓名完成日期题目：智能电池充电器的设计毕业设计（论文）共 29 页，其中：图 19 幅，表 2 个毕业设计（论文）指导小组评定意见：毕业论文成绩的评定：系（院）负责人签名：年月日智能电池充电器的设计摘要本文着重介绍了慢脉冲智能充电方法的应用，同时还介绍了关于慢脉冲快速充电方法的基本原理，其中本文主要以对电瓶的充电为例，利用慢脉冲快速充电的方法来提高充电速度。

在充电过程中主要选择用单片机控制，实现对过冲保护。

该系统具有自动化程度高、运行费用低、工作可靠性能强等优点。

由于铅酸蓄电池维护简单、价格低廉、供电可靠、使用寿命长，广泛作为汽车、飞机、轮船等机动车辆或发电机组的启动电源，也在各类需要不间断供电的电子设备和便携式仪器仪表中用作一些电器及控制回路的工作电源。

铅酸蓄电池智能充电系统的设计

本文主要介绍了一种铅酸蓄电池智能充电系统的设计过程，包括对蓄电池充电方法的研究和充电系统的设计。

在通过对蓄电池充电原理和充电方法研究的基础上，提出采用恒压限流充电和脉冲充电相结合的充电方法。

这种充电方法可以始终地使充电电流在总体上逼近蓄电池的可接受充电电流曲线，并且在整个充电期间内适时地采取了去除蓄电池极化的措施。

理论研究和实验数据表明，这种充电模式可以大大缩短充电时间，提高充电效率。

在本充电系统的设计过程当中，采用了高频开关电源，主回路由三相整流电路、改进型全桥移相控制的零电压PWM变换电路和能量回馈电路组成，控制回路由SOC196KB单片机最小系统、模拟量检测电路、键盘和显示电路、执行电路组成。

功率开关管选用IGBT，驱动芯片选用EXB841，移相控制芯片选用UC3879。

通过采集蓄电池的端电压、充电电流等参数，送入80C196KB单片机进行分析和处理，得到相应的控制信号，控制主回路IGBT的通断，从而实现蓄电池的智能充电。

实验结果表明，基于80196KB单片机控制的智能充电系统，其效率高、调节时间快的良好充电特性可得到充分发挥，使得蓄电池具有较高的使用容量和较长的循环寿命，可满足电机车动力蓄电池的充电要求，具有良好的应用前景，为提高蓄电池的性能和可靠性提供一条新的、有效的途径。

关键词电机车;铅酸蓄电池;智能充电;80C196KB单片机AbstractThis paper mainly introduces a kind of lead-acid batteries intelligent charging system design process, including the battery charging method of research and charging system design. In the battery principle and charging methods on the basis of study, the paper proposes the constant pressure and pulse current limiting charging charging combination of charging methods. This kind of charging methods can always to recharge current in overall approximation battery acceptable charging electric current curve, and throughout the charging period timely adopted remove battery polarization measures. Theoretical and experimental data shows that this model can greatly shorten charging charging time and improve charging efficiency.In this charging system design process, adopts the high frequency switching power supply, the main circuit by three-phase rectifier circuit, improved the whole bridge phase shifting control ZVS PWM transform circuit and energy feedback circuit, control circuit 80C196KB composed by single chip minimize system, analogue detection circuit, keyboard and display circuit, executive circuit composed. The power switch tube choose IGBT, drive chip choose EXB841, phase shifting control chip choose UC3879. By collecting and analyzing the battery voltage, charging current parameters such as 80C196KB microcontroller, to analyze and processing, obtained the corresponding control signal, the control of main loop IGBT hige, thus realize battery intelligent charging. Experimental results show that the 80C196KB single-chip microcomputer control based on the intelligent charging system, its high efficiency, regulating time quick good charging characteristics can get fully, make battery has higher use capacity and long cycle life, can meet the electric locomotive motive battery charging request, has a good application prospect for improving battery performance and reliability provides a new and effective way.Keywords electric locomotive, Lead-acid batteries, Intelligent charging, 80C196KB single chip.connected microcontroller1.1课题背景目前，大多数电机车使用的电源都是铅酸蓄电池组。

毕业论文(设计)：48V三段式电动车铅酸储电池智能控制充电器设计

密级：科学技术学院NANCHANG UNIVERSITY COLLEGE OFSCIENCE AND TECHNOLOGY学士学位论文THESIS OF BACHELOR（2006 — 2010 年）题目 48V三段式电动车铅酸储电池智能控制充电器学科部：信息学科部专业：电子信息工程班级： 06级电子信息工程（3）班学号： 7020906134学生姓名：袁正华指导教师：王连英起讫日期： 2009年11月至2010年5月48V三段式电动车铅酸储电池智能控制充电器专业：电子信息工程学号：7020906134 姓名：袁正华指导教师：王连英摘要：本设计介绍了充电器对蓄电池充电的一般原理，从阀控蓄电池内部氧循环的设计理念出发，研究二段式和三段式充电方法对铅酸蓄电池寿命的影响。

针对蓄电池充电过程中出现的种种问题，提出对铅酸蓄电池实现三段式充电的智能充电器设计方案。

将整个设计方案分解成多个模块电路的设计，通过分析和计算获得每个模块中各个元器件的参数，最后将各个模块进行组合获得完整的电路。

而整个电路通过控制开关电源的脉冲频率和占空比，从而调节充电电流和电压，实现对蓄电池的分段式充电，这个方案不仅可实现对蓄电池的智能控制，同时可以减少析气，消除硫化，进行均衡充电，从而大大地延长了铅酸蓄电池的使用寿命。

关键词：铅酸蓄电池；三段式；智能；充电器Lead-acid battery electric car 3-step intelligentcontrol chargerAbstract：The design describes the charger to the battery charger of the general principles，from the internal oxygen cycle of valve-regulated battery design concepts starting to study 2-step and 3-step methods for lead-acid battery life implications。

蓄电池充放电管理系统毕业设计

蓄电池充放电管理系统毕业设计1.研究背景与意义蓄电池作为一种重要的能量存储设备，广泛应用于电力系统、交通运输、新能源等领域。

然而，蓄电池的充放电过程中存在一些问题，例如长时间过充或过放会导致电池寿命缩短、容量下降等。

因此，开发一种能够实时监控蓄电池状态并进行优化控制的管理系统，具有重要的实际意义。

2.系统架构设计本毕业设计的蓄电池充放电管理系统主要包括硬件设计和软件设计两个部分。

2.1硬件设计硬件设计主要包括采集模块、控制模块和通信模块三个部分。

采集模块负责实时采集蓄电池的电压、电流、温度等参数；控制模块负责对蓄电池进行充放电控制；通信模块负责将采集到的数据和控制指令传输给上位机。

2.2软件设计软件设计主要包括上位机软件和嵌入式软件两个部分。

上位机软件用于接收和显示蓄电池的状态参数，并与用户进行交互；嵌入式软件负责采集和控制模块的数据传输和处理。

3.系统功能设计本系统主要实现以下功能：3.1实时监测蓄电池状态系统会实时采集蓄电池的电压、电流、温度等参数，并将其显示到上位机界面上。

用户可以通过界面清晰地了解蓄电池的实时工作状态。

3.2充放电控制用户可以通过上位机界面设置蓄电池的充放电控制策略，例如设置充电阈值、放电阈值等。

系统会根据用户的设定，自动控制充放电过程。

3.3数据分析和报表生成系统会对蓄电池的历史数据进行分析，生成相应的报表，帮助用户了解蓄电池的工作情况。

报表可以包括电池容量衰减曲线、充放电效率曲线等信息，为用户提供数据支持。

4.系统实施方案系统的实施包括硬件和软件两个方面。

硬件方面，需要进行电路设计、PCB板制作和焊接等工作；软件方面，需要进行上位机软件和嵌入式软件的编写和调试。

5.结果与展望经过实际测试，本毕业设计的蓄电池充放电管理系统能够稳定运行，并且有效实现了对蓄电池的充放电管理。

在未来的研究中，可以进一步完善系统功能，提高系统的实时性和稳定性，以及将系统应用到实际工程项目中。

总结起来，本文介绍了一个基于蓄电池充放电管理系统的毕业设计，该系统能够实时监测蓄电池的状态并进行智能控制和优化管理。

车载蓄电池智能放电管理系统设计设计

皖西学院本科毕业论文（设计）论文题目车载蓄电池智能放电管理系统设计姓名（学号）陈（2009011669）系别机械与电子工程学院专业电气工程及其自动化导师姓名刘世林二〇一三年六月车载蓄电池智能放电管理系统设计作者陈指导教师刘世林摘要：电动汽车的无污染的优势，使其成为当代汽车发展的主要方向，而作为电动汽车的动力源泉电池却是一直制约电动汽车发展的关键因素。

目前车载蓄电池相比于燃料汽车还存在诸多方面问题，比如高成本，重质量，充电时间长和充电一次行驶里程短等问题。

本次设计主要介绍了电动汽车的发展历史及现状和车载蓄电池的基本性能指标且设计出一套完整的基于P87C591单片机的车载蓄电池智能放电管理系统，包括电源电路设计，电流电压检测电路设计，温度检测模块设计，可控放电模块设计，电量及状态输出显示和报警模块设计等硬件结构设计，完成了铅酸蓄电池电压，放电电流，剩余容量及电池温度等重要参数的检测，解决了传统的放电方式中电池的过放电、寿命低等缺点，实现了电动车的续航里程和寿命周期最大化，具有很好的应用前景。

关键词：铅酸蓄电池；电动汽车；P87C591单片机；智能放电管理Design of intelligent vehicles battery discharge management systemAuthor ChenInstructor Liu ShilinAbstract：Pollution-free advantages of electric vehicles, making it the main direction of development of contemporary cars, but as the power source of the battery electric vehicle has been restricted is a key factor in the development of electric vehicles. Compared with the current vehicle battery fuel vehicles are still many aspects, such as cost, quality, long charging time and charging time shorter mileage and other issues. This design introduces the development history and status quo of electric vehicles and the basic performance indexes of the on-board battery and designed a complete set of on-board battery intelligent discharge management system based on P87C591 microcontroller . Including Power circuit design Current and voltage detection circuit design, the design of the temperature detection module, Design of controllable discharge module, The output power and status indication and alarm module design and so on hardware structure pleted the lead-acid storage battery voltage, discharge current, residual capacity and the battery temperature, and other important parameters of detection .Solved the traditional way of discharge of battery over discharge, low life .To achieve the mileage and maximize the range of electric cars and life cycle, has the very good application prospect.Keywords: Lead Acid Battery; Electric Vehicle; P87C591 Microcontroller; Intelligent Discharge Management目录1 绪言 (1)1.1电动汽车发展及现状 (1)1.2电动车蓄电池基本性能指标 (2)1.3本论文的主要内容 (3)2 总体结构设计 (4)2.1系统的主要功能 (4)2.2中央处理器 (4)3 硬件设计 (6)3.1电源电路设计 (6)3.2电流电压检测电路 (6)3.3温度检测模块设计 (7)3.4可控放电模块设计 (8)3.4.1 IPM智能功率模块特点 (8)3.4.2 IPM电路设计 (9)3.5电量及状态输出显示和报警模块 (11)3.5.1 键盘扫描电路的设计 (11)3.5.2 显示电路的设计 (12)3.5.3 报警电路设计 (14)3.6辅助模块设计 (14)3.6.1 复位电路的设计 (14)3.6.2 时钟频率电路的设计 (15)3.7电池的剩余容量估算方法设计 (15)4 软件设计 (17)4.1软件系统流程设计 (17)4.2电压、电流采集电路流程设计 (17)4.3温度检测流程设计 (18)4.4智能功率模块流程设计 (20)4.5键盘扫描流程设计 (20)4.6数码管显示流程设计 (22)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录系统硬件功能图 (26)1 绪言1.1 电动汽车发展及现状在当前的全球环境问题和金融危机的严峻的形势下，汽车行业面临的能源问题日益受人关注，发展电动汽车能源动力系统，实现汽车的电气化，推动传统汽车产业的战略转型在国际社会上已形成了广泛的共识。

211116260_蓄电池充放电设备的研究

能智造与信息技术蓄电池充放电设备的研究富豪傅杰（浙江机电职业技术学院浙江杭州310053）摘　要：蓄电池一旦发生过充电和过放电，就有可能会导致电池的不可逆损坏和电池电容量的大幅度降低，从而直接影响蓄电池的使用寿命，严重时甚至有发生爆炸的危险，对产品的使用者和使用环境带来了安全隐患。

因此，为了延长蓄电池的使用寿命，保证用户的安全，对于蓄电池充放电设备的研究成为了蓄电池使用中至关重要的一环。

本研究利用“互联网+”、物联网、NB-LOT等现代先进技术，开发出一种基于Arm-Cortex M系列内核嵌入式系统的蓄电池循环充放电设备。

此设备利用嵌入式系统作为原边与副边的控制手段，控制模式、输出电流电压更加灵活，在基于物联网、互联网+技术将数据上线，可以更加直观地分析蓄电池的特性数据。

关键词：内核嵌入式系统蓄电池充放电设备电池管理中图分类号：T M912文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)10(b)-0102-04 Research on Battery Charging and Discharging EquipmentFU Hao FU Jie( Zhejiang Institute of Mechanical and Electrical Engineering, Hangzhou, Zhejiang Province, 310053 China ) Abstract: Once the battery is overcharged and over discharged, it may lead to the damage of the battery and the reduction of the battery capacity, thus affecting the service life of the battery. In serious cases, there is even the dan‐ger of explosion, which poses a potential safety hazard to the users and use environment of the product. Therefore,in order to prolong the service life of battery and ensure the safety of users, the research on battery charging and discharging equipment has become a crucial part in the use of battery. This research uses modern advanced tech‐nologies such as Internet plus, Internet of things, and NB-LOT to develop a battery cycle charging and discharging device based on the Arm-Cortex M series core embedded system. This equipment uses embedded system as the control means of the primary and secondary sides. The control mode and output current and voltage are more flex‐ible. When the data is online based on the Internet of things and Internet plus technology, it can more intuitively analyze the characteristic data of the battery.Key Words: Kernel embedded; System; Battery charging and discharging equipment; Battery management1 绪论1.1 蓄电池充放电设备行业现状现代社会技术的发展日新月异，蓄电池作为人们日常工作和生活中许多电动生产工具的动力来源，其安全性、可靠性等性能随着人们对产品的更高要求，也越来越受到人们广泛的重视。

电子设备智能充电系统的设计

Vol.364No.04APR.2020农业技术与装备AGRICULTURAL TECHNOLOGY &EQUIPMENT 文章编号：1673-887X(2020)04-0047-02随着电子时代的到来，越来越多的智能电子设备进入人们的生活和工作中，锂电池因其质量轻、体积小、具有记忆功能、使用寿命长等优点，成为众多电子设备供电首选。

在为锂电池选择充电器时，必须要选具有保护电路的充电器。

最好的选择是智能充电器，能合理地调节充电电压的大小，避免因充电电压过大对电池造成损伤。

智能充电系统具有诸多优点，如体积小、质量轻便、充电效率高，不同阶段采用不同的充电模式，可以保证充电过程不过流、不欠压，能有效地延长电池的使用寿命。

现在性能较好的智能充电器都用单片机来做控制器，将单片机和充电芯片结合使用，使得充电器的性能更好，充电过程也更智能。

1智能充电系统的工作过程智能充电系统充电过程包括预充电、恒流充电、恒压充电、断电和报警五个环节，各个环节的具体过程如下所示。

1.1预充电电池电量很低时，电池的性能不太稳定，此时先对电池进行小电流预充电，当达到预充电电压阀值时，此时切换成大电流进行充电。

这样的充电方式可减小对电池的损伤，若换成大电流后电池不能正常充电，则说明电池已出现故障，不能正常使用了。

1.2恒流充电这一环节也称为快速充电环节，这个过程中充电电流值稳定不变。

充电电流大小可根据不同型号的电池的额定电压进行小范围调节。

恒流充电过程中，当充电的实际功率大于额定功率时，电池会出现发热现象，当温度高于上限值时，自动进入下一环节的充电。

1.3恒压充电这一环节也称为满充环节，电池充电时输入电压值保持不变。

恒压充电阶段充电电流会逐渐减小，减小到一定程度之后开始采用涓流充电。

1.4断电智能充电系统最亮点的功能是能够自动断电。

d 当电池电压达到额定电压时充电系统会自动断电，不再向电池输送电压和电流，对电池起到保护作用。

1.5报警电池充电饱和之后，充电系统自动断电，并发出报警信号，提醒用户移除充电设备，防止过充电。

毕业设计论文模版-蓄电池管理

本科生毕业设计（论文）题目：姓名：学号：学院：电气工程与自动化学院专业：电气工程与自动化（应用电子方向）年级：2007级指导教师：（签名）2011年6月2日智能电网分布式直流开关电源研制-蓄电池管理中文摘要随着科技的发展新兴科技不断取代传统技术。

在过去电气控制电路多采用模拟的控制方法，如今模拟控制技术已经达到了相当高的水平。

但是数字化的时代已经到来，若不能实现数字化控制，在未来将被淘汰。

数字化控制有着模拟控制不可比拟的优势。

通过使用数字信号处理芯片，并对其编程，可以让任何控制策略变为现实。

单片机控制系统需要把有用的信息数字化，得到的信息可以方便的在网络上通讯，实现远程控制、智能管理。

大大提高设备的可靠性、安全性，方便管理和维护。

使维护者能够从繁杂的事物中解脱出来，减轻维护者的工作难度，提高工作效率。

但是数字化并不是很容易实现的，中国的数字化程度还比较落后，不同行业的数字化程度参差不齐，还需要我们这一代人的努力。

数字化技术离不开数字信号处理芯片，比如单片机。

美国Microchip公司推出的PIC 单片机其性能优异、价格低廉，随着技术的发展这种趋势与日俱增。

随着单片机的性价比不断提高，它的使用也越来越广泛。

在国内单片机的用量非常巨大。

这里将使用PIC 单片机，实现电力电子系统中的部份控制要求。

研究PIC单片机的内部功能模块，及对外部设备的控制和管理。

如温度检测、电压采样、电流采样、继电器的控制、通讯、LCD 显示等功能。

像通讯、LCD显示等功能在传统控制控制电路中是难以实现的功能。

而借用数字化技术，这些功能得以实现。

实现数字化不仅要有硬件，软件也是必不可少的。

单片机只是一款数字处理芯片，只有通过编程才能实现我们所要的功能。

编程并不是件容易的事，一个大型的程序项目必须要有一定的编程思想才能完成开发任务。

这里将用科学的编程思想做指导来完成程序的开发。

在能源系统中常用到蓄电池，这里将用单片机对蓄电池内阻进行检测，由于条件所限，本文将使用仿真的方法方式。