基于DELPHI的镍氢电池管理系统软件设计

基于DEL PHI 的镍氢电池管理系统软件设计

2

摘要通过对镍氢电池性能的研究，给出了一个应用总线技术构建的、 基于编

程平台的镍氢电池管理系统的设计方案，重点介绍了该系统的软件 技术和实现方法。

关键词；充放电；软件；模块；1前言镍氢电池是目前大容量电池的 主要品

种，已在通讯、交通、电力等部门得到广泛的应用，同时它也是其 它智能仪表中最为常用的备用电池。

但在实际使用中，由于充放电控制不合理而损坏的电池占大多数。

实际上，若镍氢电池充放电适当，通常可以工作10年时间。

为此，笔者研制了镍氢电池自动充放电控制系统。

该系统由恒流源充电器和恒流源放电器对电池进行充放电 流、电压、温度控制是该电池控制系统的重要部分。

为此，该系统在总体考虑电流、电压、温度控制系统的基础上，选用 微机控

制系统对电压、电流、温度进行控制及模拟曲线处理，用得出的数 据库对数据进行研究，并对电池性能及SOC 进行预测。

应用软件可在Windows 平台上用面向对象的DEL PHI6

编程软件编写这对整个系统控制软件的可靠性、易编制性大有益处。

因此电

DEL PHI软件介绍采用PC机作为上位机对采集的数据进行分

析处理，是实现这种小型系统实时数据采集和分析的有效方法。

Borl and公司的Del phi是当今最优秀的Window s幵发工具之一，它的可视化幵发环境和面向对象的快速应用程序幵发工

具RAD，可使程序幵发人员在Windows平台上快速幵发出32位的应用程序。

由于它采用面向对象的编程语言，能嵌入汇编和实现多线程操作，且幵发数据库功能强大，因而是控制工程师极好的编程工具。

系统硬件设计范文先生网收集整理本文所设计的电池控制系统的硬件主要由工控机、P CL711BI/O接口板、光电隔离及采集板、恒

流源充电器和恒流源放电器构成，其整体框图如图1所示，其各部分的硬件原理在此不再详述。

系统软件设计图2所示是该系统的软件模块图。

其中程序初始化包括关闭所有继电器选择幵关充放电选择继电器，充放电使能继电器、接收数据模块的图象处理初始化、数据库初始化、充放电条件的选择包括充电电池容量选择、充放电切换选择以及是否按预定曲线充放电等，同样，程序退出也需实现一系列清零操作。

4.1数据发送模块数据发送模块用于完成电流信号的产生、调制以

及通过对P CL711-B卡的编程操作来实现数据的发送和电流信号

的形成。

由于充放电电流一般较大，考虑到安全问题，操作应严格按照操作规程来处理，本软件模拟了各项操作工序，并配以图文指示。

为了灵活地充放电，系统分为手动和自动充放电两种方式，如对电池有一定的了解，可以选择手动充电并通过一定的试验了解电池的性能，然后向数据库中或者预存曲线库中添加想要的充放电形式，从而实现充放电的智能控制。

若选择自动充电，可以选择不同情况下的充放电形式。

电池充放电与许多因素有关，如夏天和冬天的情况不同，不同温度下充放电的要求也不一样，不同循环次数的电池充放电表现出来的SOC值也不一样，本系统在设计充放电预定库时都有基于此方面的考虑。

一般电池充放电有2种主要形式恒压充电和恒流充电，本系统选择的是恒流充电恒流源自制，电路原理图可向作者索取，并通过软件和硬件相结合的方式实现电流的智能充电。

电池充放电就充电来说主要表现为三个阶段电池恢复阶段、大电流充电阶段、涓流补充充电阶段。

刚幵始充电由于电池内阻较大，故需要用小电流充电以恢复电池，充电电流不宜高于0 .3C，大电流充电阶段控制到0 .5C —2C之间,

待到电池电压上升到预定充电电压时预定额度时，可以改为小电流补充充

电方式，从而使其能量SOC Stateofcha rge 达到满额

9 0%以上。

而当基于DEL P

HI设计软件时，要综合考虑以上要素，然后在预定曲线图和数据库

中给出理想的充放电方案。

利用DEL PHI 软件实现D/A 卡的定时发送时，可通过系统的中

断来实现。

4.2数据采集模块镍氢电池充放电系统一般需要采集4种数据充放

电电压、充放电电流、电池温度、充放电器温度。

为了保证采样的准确性，可采用三次采样取平均值的算法来实现采样。

利用DLL 提供的功能函数，再配以DEL PHI 软件，就能很容易

地通过P CL9ll-B 采集卡实现对设定通道内数据的采集。

F 面是其简单的例程｛打幵设备｝ Err Cde=DRV _Devic

r r Cdel=DRV

Err Cde = E rr Cdel* Err Cde2*E rr Cde3*E r - r Cde7*E rr Cde8 *Err Cde9 ；｛获取采集卡的数据｝Editl.Text=Floa

tToSt rF Voltagel/5 , ffFixed 6 , 4 ;｛采集结

束，保存、退出｝lp DioW rite Port. port=lp Dio

Por tMode. port ； lp DioW rite Port. mask

eOp endwDeviceNum

,De - viceHandle 采集通道，采集幵始｝AiVolIn han = p tAIConfi

gl. DasChan ; AiVolI gain = p tAIConf

i gl. DasGain ；AiVol Ini. Tri gMode =Ai

CtrM odel ;AiVolInl 1tage =@Volta

gel ； IVoltagelnDeviceHandle AiVolIn