电动汽车动力电池充电系统控制部分设计论文

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新能源汽车动力电池充电与保护系统设计

新能源汽车动力电池充电与保护系统设计

新能源汽车动力电池充电与保护系统设计新能源汽车动力电池是支撑电动车辆整体性能的重要组成部分,其性能优劣直接影响着汽车的续航里程和性能表现。

动力电池的可靠性和安全性是新能源汽车发展的关键,而充电与保护系统则是确保动力电池安全充电和延长电池寿命的重要环节。

一、动力电池充电系统设计1.1 充电方式选择充电方式通常可分为交流充电和直流充电两种,不同的充电方式对动力电池的性能和寿命具有不同的影响。

交流充电虽然成本低廉,但由于充电时间较长以及安全隐患较大,因此在实际应用中受到了限制。

而直流充电则能够提高充电效率,缩短充电时间,但成本较高。

在设计新能源汽车动力电池充电系统时,需根据车辆的使用场景以及用户需求来选择适合的充电方式。

1.2 充电功率设计充电功率是影响充电效率的关键因素之一。

过低的充电功率会延长充电时间,影响用户体验,而过高的充电功率则可能损坏动力电池,缩短电池寿命。

因此,在设计动力电池充电系统时,需要合理控制充电功率,确保充电效率和电池寿命的平衡。

1.3 充电接口设计充电接口是用户与充电设备之间的连接通道,其设计必须考虑方便性、安全性和兼容性。

合理的充电接口设计能够提高充电效率,减少误操作风险,增强用户体验。

此外,充电接口的标准化设计也有利于推动充电设施的建设和普及。

二、动力电池保护系统设计2.1 过充保护动力电池的过充会导致电池内部产生气体,增加电池的内部压力,进而引发安全事故。

过充保护系统通过监测电池电压和温度等参数,及时停止充电,保护电池免受过充的危害。

通过设计合理的过充保护系统,能够有效提高动力电池的安全性和稳定性。

2.2 过放保护动力电池的过放会导致电池容量损失,降低续航里程,甚至引发电池短路等安全隐患。

过放保护系统能够监测电池电压和电流等参数,及时停止放电操作,减少电池的损耗,延长电池寿命。

设计可靠的过放保护系统对延长动力电池使用寿命至关重要。

2.3 温度保护动力电池在高温环境下易发生热失控,造成电池燃烧甚至爆炸。

新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文

新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文

新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文一、内容概述电动汽车动力系统设计概述了电动汽车动力系统的基本构成和关键参数,包括电池组、电机、电控系统等主要部件的选择与配置。

对不同类型的动力系统设计方案进行比较分析,旨在选择最优设计方案以实现电动汽车的高效、稳定和可靠运行。

电池管理技术是论文的核心内容之一,主要涉及电池的充电与放电特性分析,电池的容量及寿命评估等方面。

本文重点研究如何提升电池的储能性能和安全性能,降低电池成本,以实现电动汽车的可持续发展。

电机控制技术着重探讨电机的性能优化和效率提升方法,包括电机的控制策略、调节方式以及控制算法等。

还将对电机控制技术的智能化发展进行深入探讨,以期实现电机的高效、精确控制。

智能化能量管理策略是本论文的另一个重点研究方向。

通过对电动汽车运行过程中的能量消耗进行实时监测和优化管理,实现电动汽车的能量利用效率最大化。

还将探讨如何通过智能化技术实现电动汽车的自动驾驶和智能导航等功能。

1. 背景介绍:阐述新能源汽车的发展背景,电动汽车的重要性和发展趋势。

在当前社会,新能源汽车的发展已然成为全球汽车工业的大势所趋。

面对环境污染与能源短缺的双重压力,新能源汽车作为绿色、低碳、高效的交通方式,正日益受到全球各国的重视和推动。

尤其是电动汽车,由于其零排放、高效率的特性,已然成为新能源汽车领域中的领军角色。

发展背景:随着科技的进步和社会的发展,传统燃油汽车的排放问题日益凸显,对环境的污染和对资源的消耗引起了全球的关注。

为了应对这些问题,各国政府和企业纷纷转向新能源汽车的研发和生产。

新能源汽车应运而生,它的发展不仅是汽车工业技术进步的体现,更是人类社会对环境友好、可持续发展的追求。

电动汽车的重要性:电动汽车作为新能源汽车的一种,以其独特的优势在市场上占据了重要的地位。

电动汽车具有零排放的特点,它可以有效减少尾气排放,改善空气质量。

电动汽车的能效高,能源利用率远高于传统燃油汽车。

毕业设计(论文)-纯电动汽车电池管理系统(bms)[管理资料]

毕业设计(论文)-纯电动汽车电池管理系统(bms)[管理资料]

摘要随着工业发展和社会需求的增加,汽车在社会进步和经济发展中扮演着重要的角色。

汽车工业的迅速发展,推动了机械、能源、橡胶、钢铁等重要产业的发展,但同时也日益面临着环境污染、能源短缺的严重问题。

纯电动汽车以其零排放,噪声低等优点越来越受到世界各国的重视,被称作绿色环保车。

作为发展电动车的关键技术之一的电池管理系统(BMS),是纯电动车产业化的关键。

车载网络数据采集系统就是这样一个电池管理系统,可以直接检测及管理电动汽车的储能电池运行的全过程,实现对车载多级串联锂电池、电池温度、车速等数据的监测、采集和分析。

本论文是基于CAN总线的车载网络数据采集系统选用STM32F103VB作为系统的核心芯片,通过芯片自带的12位ADC对端口电压分别进行采集和监测,并通过CAN网络将采集到的数据发送到汽车仪表盘,为车辆状态量实时监测提供数据来源。

关键词:纯电动车,电池管理系统,电池状态,STM32F103VBAbstractWith industrial development and social demand, vehicle of social progress and economic development play important roles. Although the rapid development of automobile industry promote the machinery, energy, rubber, steel and other important industries, it is increasingly faced with environmental pollution, energy shortages and other serious problems.With the merit of zero-emission, and low noise, the pure electric vehicles which is called green cars has got more and more attention around the world. As one of the key technologies for the development of electric vehicles ,battery management system (BMS) is the point of the pure electric vehicle industry. Vehicle network data acquisition system is a battery management system that can directly detect and manage the storage battery electric vehicles to run the whole process, to achieve the data monitoring, collection and analysis of the on-board multi-level series of lithium battery, battery temperature, speed, and otherThe thesis is based on the vehicle CAN bus data acquisition system to chose STM32F103VB network as the core of the system ADC which comes from the chip collect and monitor the port voltages and sent the collected data to the car dashboard through the CAN network , which offer real-time monitoring of vehicle status amount of data sources.Key words:Pure electric cars, Battery Management Systems, The battery state, STM32F103VB摘要 (1)Abstract (2)第一章前言 (5)本课题研究的目的和意义 (5)车载网络数据采集系统的国内外研究现状 (6)本论文研究的主要工作 (7)第二章车载网络数据采集系统设计的原理 (9)车载网络数据采集系统的功能概述 (9)车载网络数据采集系统的结构 (10)基于STM32的车在网络数据采集系统设计控制框图 (10)信号的采集与处理 (11)车载系统的网络通讯 (12)CAN网络的基本概念 (12)CAN网络在车载数据采集系统中的应用 (13)系统主要性能指标 (14)系统预期误差的评估 (15)第三章基于STM32F103VB数据采集系统的硬件设计 (16)STM32F103VB简介 (16)STM32F103VB电源模块的设计 (18)电源电路的设计 (18)STM32启动模式电路选择设计 (18)STM32F103VB外围接口电路的设计 (19)模数转换器的电路设计 (19)测温电路设计 (20)复位电路的电路设计 (21)STM32F103B通讯电路的设计 (21)CAN通讯接口电路设计 (21)JTAG程序调试接口电路设计 (22)RS485通讯电路设计 (23)第四章基于STM32数据采集系统的软件设计 (25)Keil uVision3平台简介 (25)基于STM32的车在网络数据采集系统的程序设计 (25)数据采集模块程序设计 (26)LCD显示模块程序设计 (27)数据存储模块程序设计 (27)CAN数据通讯模块程序设计 (28)RS485通讯模块程序设计 (28)第五章误差分析与处理 (29)误差概述 (29)误差的主要来源 (29)误差的处理 (29)误差分析 (30)测控系统的非线性 (30)系统工作环境的噪声 (31)系统的稳定性 (31)误差处理 (32)实测电压数据分析 (32)整机PCB板设计 (33)第六章总结与展望 (35)总结 (35)展望 (35)参考文献 (36)致谢 (36)第一章前言本课题研究的目的和意义随着世界工业经济的不断发展和人类需求的不断增长,对全球气候造成严重的影响,二氧化碳排放量增大,臭氧层遭受到破坏等。

新能源汽车用动力电池管理系统设计

新能源汽车用动力电池管理系统设计

新能源汽车用动力电池管理系统设计摘要:随着科学技术的发展,动力电池已经不再仅仅是电动汽车的必备元件,而是被广泛采用于各种领域。

它们不仅提供稳定的输出,而且还具备良好的性价比,因此,对于新能源汽车的电池进行合理的管控和控制,是保证其安全、稳定的使用的必不可少的步骤。

随着技术的进步,电动汽车的操作变得越来越简单,但是,它们的电池维护却变得更为困难。

此外,由于生产技术的局限,无法确保每个电池的完整性和稳定性,从而导致某些电池经常出现超负荷的情况。

由于经常出现超负荷运行,以及缺乏维护,这种情况下的电池极有可能会发生故障,从而对其运行造成不利。

关键词:新能源汽车;动力电池;管理系统前言:优化的新能源汽车电池管理系统有助于保证驾驶者的安全,并且有助于更有效地运转锂离子。

为了实现这一目标,我们应该进一步研究锂离子的性质,并优化其相关的硬件和软件设备,从而更好地为客户服务,促进新能源汽车产业的快速增长。

1现阶段新能源汽车动力电池管理系统存在的问题1.1管理系统结构设定与实际工作匹配度不高我国对新能源动力电池研究进展相对落后,部分汽车企业没有真正立足于国内汽车市场真正需求,不具备科学完整的未来发展战略,导致动力电池管理系统结构设定与实际情况不符,是阻碍新能源汽车行业发展的主要原因之一。

1.2锂电子动力电池重视程度低动力电池目前在我国还未形成完整的售后维修体系,汽车行业仍然没有认识到动力电池后期养护与维修的重要性,对此缺乏深刻认知,社会关注度低,后市场资金投入力度不足,缺少相关技术人员、销售人员以及管理人员,人才缺失,缺乏创新升级。

1.3动力电池技术水平不高现阶段我国新能源动力电池技术还处于较低水平,在动力电池性能、结构、维修、寿命等方面还缺少深层次研究,大多数新能源汽车实际续航里程与设定不符,同时在安全性、稳定性等方面也存在一定欠缺,因此应加大研发力度,加大资金投入力度。

2新能源汽车动力电池管理系统硬件设计1.1硬件设计组成在动力电池管理系统的硬件设计上,我们配备了一台精确的温度传感器,并且还配备有一个可靠的冷却器,还有一个可以实现电压实时监测的模块,从而有效地监督和记录电池的运行状态,包括剩余的能源和耗尽的能源。

新能源汽车充电系统的最佳化控制研究

新能源汽车充电系统的最佳化控制研究

新能源汽車充電系統的最佳化控制研究随着全球对环境保护的重视程度日益提高,新能源汽车已经成为越来越多国家的发展方向。

而新能源汽车的发展,离不开充电技术的支持。

新能源汽车充电器发展历程中,有过交流充电、直流充电、快充技术等多个阶段,而现在,随着新能源汽车的普及,充电技术也在不断地推陈出新,最优化控制研究逐渐成为了充电技术的发展方向。

1、新能源汽车充电技术现状新能源汽车属于电动汽车的一种,相比于传统汽车,充电系统是新能源汽车的核心部件之一。

目前,新能源汽车充电技术主要有交流充电、直流充电、快充技术等多种类型。

1.1 交流充电技术交流充电技术是新能源汽车充电技术中最先进的充电技术之一。

交流充电技术一般分为低功率交流充电和高功率交流充电两种,前者充电功率一般为3-7kw电,后者充电功率可达到20kw电以上。

此类技术充电效率较低,同时需要较长时间才能完成充电。

因此,现在的新能源汽车一般不再采用此类充电技术。

1.2 直流充电技术直流充电技术是新能源汽车充电技术中最为常见的一种充电技术,由于其充电速度较快,因此被广泛应用于新能源汽车的充电系统之中。

目前,市场上最为常见的直流充电技术有GB/T、CHAdeMO、CCS等,它们具有不同的电压和电流规格,适用于不同的新能源汽车。

1.3 快充技术快充技术是新能源汽车充电技术中最为先进的一种充电技术,它的充电速度非常快,一般仅需半个小时左右就能将电池充满。

不过,快充技术一般需要更大的电功率,因此需要特殊设计,同时充电安全风险也相对较高。

2、充电系统最优化控制研究充电系统最优化控制研究是一种应用控制论的方法来优化新能源汽车的充电效率和充电质量。

目前,这种研究主要集中在三个方向:2.1 充电质量优化新能源汽车的电池容量有限,如何可以更好的利用电池的电量完成充电是充电系统最优化控制研究的一个重要方向。

例如,通过控制充电电流和充电时间,确保充电结束时电池质量达到最佳状态,同时避免过充和过放等问题。

新能源汽车——电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文

新能源汽车——电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文

济南职业学院毕业设计(论文)题目:新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计系部:机械系济南职业学院毕业论文(设计)任务书课题名称:电动汽车动力及控制技术设计系部:_机械系专业:汽车检测与维修__________ 姓名:_ 学号:指导教师:_ 二〇一一年4月25 日毕业设计(论文)成绩评定表系部:机械系专业:汽车检测与维修班级:1班注:设计(论文)总成绩=指导教师评定成绩(30%)+评阅人评定成绩(30%)+答辩成绩(40%)新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计摘要随着世界环境的污染、全球石油危机日益严重而带动的石油价格不断上涨给汽车工业带来了不可忽视的冲击,也增强了人们开发新能源的意识,而新能源汽车更是人们关注的一大焦点。

目前电瓶式纯电动汽车以噪音小、耗能低、无污染、成本低、结构简单而成为新能源汽车发展的主流,世界很多国家都投入了大量的人力、财力去开发电动汽车。

本文主要围绕电动汽车的电动机以及目前普遍使用的电动车控制系统主要参数作出分析,例如转速与转矩的关系、转速与功率的关系、功率与转矩的关系以及传动比、蓄电池的比能量等,设计出合理的电动车动力系统和控制系统。

本文主要采用的技术有:1、电动机的转矩、转速、功率。

2、电动机的主要调速方式。

关键词:电动机、发动机、转矩、变频调速、交流电动机、EV目录第一章前言 (1)第二章电动汽车构造与原理 (2)第一节电动车的种类 (2)第二节蓄电池电动车 (4)第三节燃料电池电动车 (10)第三章电动车动力及控制设计 (12)第一节电动车驱动电机种类 (12)第二节直流驱动电动机 (14)第三节交流驱动电动机 (18)第四节直流电动机的控制 (21)第五节三项交流电动机的控制 (24)第四章我国电动汽车的缺陷 (27)第五章电动汽车的发展趋势 (29)致谢 (31)附录一 (32)附录二 (33)参考文献 (39)第一章前言汽车工业的告诉发展,汽车带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭和安全等方面的问题越来越突出。

电动汽车动力电池管理系统的设计与研究

电动汽车动力电池管理系统的设计与研究

AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计时代汽车 电动汽车动力电池管理系统的设计与研究纪文煜无锡南洋职业技术学院 江苏省无锡市 214081摘 要: 能源危机和生态危机产生的人类生存压力越来越明显,汽车产业受能源危机和生态危机的双重影响,电动汽车的研发俨然是大趋势。

电动汽车的问世减少了环境污染,缓解了生态压力,而其也减少了能源消耗,在解决能源枯竭问题方面有着积极意义。

其研发与应用得益于其电池管理系统的设计优化,这也是新型能源汽车研发中的核心命题。

本文主要就电动汽车所对应的电池管理系统进行设计方面的系统研究,以通过硬件与软件的系优化设计,带来电池管理系统的优化,带来电动汽车研发的新革命,使得其性能逐步提升,助力新能源汽车产业的创新发展。

关键词:电动汽车 动力电池 管理系统 设计分析汽车产业是市场经济中的一大主导产业,其快速发展的背后也引发人类关于生态性问题、能源利用问题的深刻思考,当前生态危机加剧,能源紧张的现实让部分产业发展受限,而汽车产业首当其冲。

鉴于传统汽车产业发展的不足,研究新能源汽车成为备受瞩目的课题,而电动汽车的问世无疑为汽车行业的转型升级带来曙光。

对于电动汽车设计研发和性能发挥、来说,起核心作用的是电池,而其对应的系统设计是重中之重,电池作为其能量源泉,其系统则负责能量来源——电池运行情况的分析、数据的采集、故障的判断、运动控制等,系统性能优劣对汽车安全性和功能性发挥的影响是直接而深刻的。

1 电动汽车动力电池工作原理当前汽车的动力电池多对为金属燃料,主要构成是铝,基于其材料选择和性能循环的优化考虑,电池负极为金属材料,正极则采用泡沫石墨烯,其电解液主要成分是四氯化铝,实现了充放电的有效循环,即使在常温条件下也可以正常循环运作。

其正极所对应的石墨烯材料属于典型的层状材料,其能有效容纳阳离子,实现电解液内阴离子的容纳,让动力电池放电形成良性循环。

2 电动汽车电池管理系统设计的三大技术支持2.1 参数检测与分析工作参数检测是动力电池管理系统设计中首先要考虑的问题,工作参数检测涵盖多个方面,从工作电力到电压再到电温等,在这些工作参数检测的过程中[1],重点是进行单体电池的电压具体数值的测量,进行电压稳定性分析,以此明确电池工作状态。

电动汽车充电系统的优化设计研究

电动汽车充电系统的优化设计研究

电动汽车充电系统的优化设计研究随着汽车行业的快速发展,电动汽车已经成为越来越多消费者的首选。

随之而来的问题是如何优化电动汽车的充电系统。

本文将介绍电动汽车充电系统的优化设计研究。

一、电动汽车充电系统的概述电动汽车的充电系统由电池、充电器、充电插头等组成。

这些组件需要共同配合才能使电动汽车充电成功。

二、电动汽车充电系统的问题目前,电动汽车的充电系统还存在一些问题,主要体现在以下几个方面:1. 充电效率低:现今大部分电动汽车使用的电池充电效率仅为70%左右,浪费电能严重。

2. 充电速度慢:充电速度是电动汽车的一大瓶颈,充电时间长制约了电动汽车在日常使用中的便捷性。

3. 充电成本高:目前的充电成本较高,不利于电动汽车的推广。

三、优化电动汽车充电系统的方法为了优化电动汽车充电系统,我们可以采取以下方法:1. 优化电池:研发新型高效电池,提高充电效率。

2. 优化充电器:可实现快速充电,并实现定时定量充电等智能化充电方式。

3. 优化充电插头:设计更加合理的充电插头,提高充电速度和充电效率。

4. 提高充电站的覆盖率:加快充电站的建设,提高充电站的覆盖面积,方便消费者随时随地充电。

5. 降低充电成本:采用清洁能源充电,尽可能减少使用化石燃料,降低充电成本。

四、案例分析广东佛山市南海新区共有产权房小区在2018年建设的充电桩验收通过,这也是南海新区第一个共有产权房小区配备充电桩的房地产项目,项目中放置的两台充电桩,总功率为22kW,具备特高压、快充、慢充三种功能。

这说明,在充电桩建设上,地方政府、房地产开发商、电动汽车生产商的合作,可以解决充电系统的问题,进一步推动电动汽车的普及。

五、总结电动汽车现已成为新时代的主流,为全球节能减排、保护环境做出了贡献。

在未来,充电系统的优化将会带来更好的体验和便利,也将加速推广电动汽车。

同时,我们也应该看到,在推广电动汽车的过程中,需要各方面的合作,包括地方政府、房地产开发商、电动汽车生产商等,共同解决充电系统问题,实现电动汽车的普及和推广。

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题目:电动汽车动力电池充电系统控制部分设计目录中文摘要 (I)英文摘要 ................................................................................. 错误!未定义书签。

1 绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3课题研究的主要内容 (2)2 铅酸蓄电池特性分析 (4)2.1铅酸蓄电池的基本结构 (4)2.2铅酸蓄电池的充放电原理 (5)2.2.1铅蓄电池的放电 (5)2.2.2铅蓄电池的充电 (5)2.3蓄电池容量 (5)2.4铅酸蓄电池的充放电特性 (6)2.4.1铅酸电池的充电特性 (6)2.4.2 铅酸电池的放电特性 (6)2.5主要影响电池快速充电的因素 (7)2.5.1电池的欧姆极化 (7)2.5.2电池浓度极化 (7)2.5.3电池的极化 (7)2.6充电方法 (8)2.6.1恒流充电法 (8)2.6.2恒压充电法 (9)2.6.3分阶段充电方法 (9)2.6.4脉冲充电法 (10)2.6.5变电流间歇充电法 (10)2.6.6变电压间歇充电方法 (11)2.7控制方法 (11)2.7.1电流控制法 (12)2.7.2电压控制法 (12)2.7.3温度控制法 (12)3 充电系统控制部分硬件设计 (13)3.1硬件框图设计 (13)3.2各部分硬件电路设计 (13)3.2.1控制电路设计 (13)3.2.2复位电路的设计 (14)3.2.3蜂鸣报警电路的设计 (15)3.2.4 CAN总线上位机通信 (16)3.2.5状态指示灯设计 (16)3.2.6电压电流采集电路设计 (17)3.2.7 温度采集电路设计 (17)3.2.8液晶显示插口设计 (19)4 软件流程设计 (20)4.1主流程图 (20)4.2恒流慢脉冲程序设计 (21)4.3均衡充电子程序设计 (21)4.4数字滤波子程序流程图 (22)4.5 液晶显示程序流程图 (23)4.6 中断服务子程序流程图 (24)5 系统调试及结果分析 (25)5.1充电器对铅酸电池的充电实验 (25)5.1.1均衡充电模式下的充电实验及结果分析 (25)5.1.2恒流慢脉冲模式下的充电实验及结果分析 (26)6 总结 (28)致谢.......................................................................................... 错误!未定义书签。

参考文献 (30)毕业设计(论文)知识产权声明......................................... 错误!未定义书签。

毕业设计(论文)独创性声明 ............................................. 错误!未定义书签。

附录A:系统硬件原理图 .. (32)附录B:系统印制版图 (33)电动汽车动力电池充电系统控制部分设计摘要为了解决目前电动车配备的铅酸蓄电池使用寿命普遍短的问题,课题设计了一种针对电动汽车铅酸动力电池,完成大功率充电系统设计,实现对快速充电过程的控制。

在介绍了智能充电器的工作原理的基础上,设计以单片机NECuPD78F0881为核心,由控制电路、复位电路、蜂鸣报警器电路、CAN总线上位机通信电路、电压电流温度采集电路以及液晶显示插口设计电路构成硬件电路。

在软件设计方面利用“循环+中断”实现对硬件的精确控制,使硬件更加快速、可靠。

实验证明:该设计充电过程平稳、快速,能够达到快速补充性充电的目的,对于蓄电池的快速充电和延长其寿命有很大意义。

关键词:铅酸蓄电池;恒流慢脉冲;均衡充电;中断Control part design of Electric vehicle power battery chargingsystemAbstractIn order to solve the present electric vehicle equipped with lead-acid battery 's life is generally short,topic design a lead-acid batteries for electric vehicle power,to complete high-power charging system design and to realize the fast charging process control.In the introduction of intelligent charger based on the working principle, design is based on SCM NECuPD78F0881 as the core,the control circuit and reset circuit, bees alarm circuit, CAN bus PC communication circuit, voltage current temperature acquisition circuit and liquid crystal display interface circuit design constitute the hardware circuit. In software design,using "circulation + interrupt" to achieve precise control of the hardware, make the hardware more rapid, reliable. The experiment shows that the design charging process stable, fast, and can achieve the purpose of complementary fast charging .It is of great significance for quick charging and prolong the service life of the battery .Keywords: Lead-acid batteries;constant slow pulse; equalizing charge; break1 绪论1.1课题研究背景及意义自21世纪以来,随着世界经济的飞速发展,人们的生活水平也逐渐提高,随之而来的环境和能源问题也日益严重,所以可持续发展成为了世界人关注的焦点。

随着新时代汽车工业的高速发展,我国的汽车数量也在逐渐增加。

在人们的日常生活,汽车虽然给交通带来了便利,但传统燃油汽车尾气的大量排放加剧了空气的污染;同时,不可再生燃油的大量消耗也使能源不断减少。

因此,汽车工业的发展方向需要转变到以开发出新的环保和节能路径为主,以符合可持续发展的要求,而电动汽车则恰好符合这一要求。

电动汽车与燃油汽车最大的不同,就是不存在燃油和汽车尾气排放的问题,所以针对电动汽车的研究与开发已经成为当今世界的热点。

我国的电动汽车研究与开发始于上世纪九十年代,目前,我国许多科研机构、高等院校都增设了与电动汽车研发有关的机构和人员,并把电动汽车及相关零部件的研发列为重点课题,这为我国电动汽车产业的发展打下了良好的基础。

目前,国内外电动汽车主要有三类,一是以蓄电池为车载能源的纯电动汽车,二是燃油发动机与蓄电池并存的混合动力电动汽车,三是燃料电池电动汽车。

同燃油汽车相比,电动汽车优点更加突出:第一,电动汽车是以动力蓄电池作为汽车的动力,因此能够保证能量的供给比较充足;第二,电动汽车以电能作为动力,可以保证能源利用具有较高的效率;第三,以电能作为动力,能够改善传统汽车的尾气污染排放问题。

当然,电动汽车的发展也存在许多需要解决和完善的问题,包括动力电池及其高效的充电方法的研究。

周所周知,动力电池是电动汽车的核心,但是目前许多动力蓄电池存在比能量低下、蓄电池一次充电速度较慢、电动汽车续驶里程较短等问题。

同时,动力电池的高效充电方法问题,也一直困扰着电动汽车的普及与应用[1]。

在汽车工业迅猛增长、政策对再生能源产业的大力扶持、工业电子技术不断进步诸因素的带动下,我国铅蓄电池工业与国际先进水平的差距将逐渐缩小,未来将呈现高速增长的势头。

而且随着我国铅蓄电池技术进步的加快,传统的铅蓄电池通过改造和改进,正朝着密封免维护等新型蓄电池方面发展。

同时,凭借廉价优势,我国铅蓄电池出口也呈现快速增长的势头。

因为我国的电动车用动力蓄电池大多为铅酸蓄电池,这主要是由于铅酸蓄电池具有技术成熟、成本低、电池容量大、跟随负荷输出特性好、无记忆效应等优点。

当然,也有一些高性能电池,比如锂电池、燃料电池等。

虽然近年来蓄电池自身的技术有了不小的进步,但作为其能量再次补充的充电器的发展非常缓慢,传统的常规充电时间过长,快速充电技术至今仍未能完全解决,严重地制约着电动车的发展。

面对上述情况,对电动汽车蓄电池的充电问题进行研究,开发合理的充电系统,将具有重要的意义和应用价值。

1.2国内外研究现状铅酸蓄电池是1859年法国人普兰特发明的,是一种可循环再充电的化学电源,是目前世界上所有二次电池中使用最广泛、技术最成熟的电池,约占电池总用量的90%。

因其成本价格低廉、具有良好的可逆性、容量大、使用安全及无污染等优点,具有广阔的发展前景。

根据美国的统计数据,铅酸蓄电池行业产生的铅污染已远远小于航空工业、炼钢和锅炉加热、发电等行业。

从而美国、日本、德国等发达国家也对电动汽车技术高度重视,从汽车技术变革和产业升级的战略出发,积极促进本国电动汽车产业发展,以期提升本国汽车工业国际竞争力,铅酸蓄电池也成了发展的热门方向。

国外对动力电池的充电技术研究由来已久,近年来取得了较好的科研成果。

国外许多公司利用计算机控制、人工智能等先进技术,使得传统功能简单的充电器发展成功能齐全、易于控制的智能型充电设备,这种先进的智能充电设备能够实现对电压、电流、电池温度等参数的监测和显示;能够实现充电策略的定制,而且可以根据所用电池种类以及荷电状态的不同来选择和设定充电方式;同时,它具有更好的安全性,设有充电保护电路并具有安全报警的功能等。

近年来,随着我国汽车、交通、电信等基础产业的快速发展,我国铅蓄电池工业也进入高速增长期。

据不完全统计,我国铅蓄电池制造企业已达到1500家左右,产量约占世界产量的1/3,并以年均约20%的速度高速增长。

随着我国铅蓄电池技术进步的加快,传统的铅蓄电池通过改造和改进,正朝着密封免维护等新型蓄电池方面发展。

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