模拟电路课程设计-汽车蓄电池电压监视器设计

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项目17 蓄电池电压检测控制电路制作(实训指导书)

项目17 蓄电池电压检测控制电路制作(实训指导书)

项目17 蓄电池电压检测控制电路制作一、告知(教学内容、目的)任务告知:实现蓄电池电压检测控制电路设计1.分析蓄电池充放电控制电路原理;2.分析蓄电池电压检测工作原理;3.完成电路制作与参数测试;二、课程引入控制器的检测电路如图所示,检测控制电路包括过电压检测和欠压检测控制控制两部分。

检测控制电路是由带回差控制的运算放大器组成。

A1为过电压检测控制电路。

A1的同相输入端由W 提供对应“过电压切断”的基准电压,而反相输入端接被测蓄电池,当蓄电池电压大于“过电压切断电压”时,A1的反相输入点位小于相同输入点位,则其输出端G1由低点平跳变至高电平,开关器件T1由关断变导通,重新接通充电回路。

“过电压切离门限”和“过电压恢复门限”由RP1和R1配合调整。

A2为欠电压检测控制电路,其反相端接由RP2提供的欠电压基准电压,同相端接蓄电池电压(和过电压检测控制电路相反),当蓄电池电压小于“欠电压门限”电平时。

A2输出端G2为低电平,开关器件T2关断,切断控制器的输出回路,实现“欠电压保护”,欠电压保护后,随着电池电压的升高,当电压又高于“欠电压保护”。

欠电压保护后,随着电池电压的升高,当电压又高于“欠电压恢复门限”时,开关器件T2重新导通,恢复对负载供电,“欠电压保护门限”和“欠电压恢复门限”由RP2和R2配合调整。

A 1 A 2 +-+ -+ + + + RP1RP2 R1 R2G1 G2过电压检测控制欠电压检测控制 图7 检测控制电路 T1T2 G1 蓄电池电压三、计划(附相关说明)1.设计电路,实现蓄电池电压检测控制;2.设计参数表及电路参数测量点,分析电路设计的可行性;四、项目实施(附数据表)1.电路设计和项目实施。

2.数据表测量与分析。

五、项目检测1.是否已经完成本项目要求;2.系统参数测量是否成功;六、总结。

简单实用的蓄电池电压监测电路,电池欠压、过放电可发出声光提示

简单实用的蓄电池电压监测电路,电池欠压、过放电可发出声光提示

简单实用的蓄电池电压监测电路,电池欠压、过放电可发出声光提示铅酸蓄电池在使用时若出现欠压或严重的过放电,会影响蓄电池的使用寿命,甚至损坏蓄电池。

本文介绍一款采用低功耗运算放大器LM358设计制作的蓄电池电压检测电路,其可以实时监测蓄电池的放电情况,当蓄电池电压放电降至设定值时,电路可以自动发出声光报警提示。

该监测电路简单易制,工作稳定可靠。

一、电路工作原理▲蓄电池电压监测电路。

电路如上图所示。

LM358是一款常用的低功耗双运放,这里只使用其中的一个接成反相电压比较器,用以监测蓄电池的电压。

VD1(1N4733)为5.1V的稳压二极管,这里用来给LM358的同相输入端③脚提供一个5.1V的参考电压。

本电路直接接在蓄电池的两端,RP 为取样电位器,LM358的反相输入端②脚通过RP来监测蓄电池的电压。

本电路监测的蓄电池为12V的。

当蓄电池电压高于电路的设定电压时,LM358的反相输入端②脚电压高于其③脚的参考电压(5.1V),此时LM358输出端①脚输出为低电平,三极管VT截止,其集电极驱动的有源蜂鸣器BL及LED指示灯皆不工作。

当蓄电池放电使其两端的电压降至设定值以下时,LM358的②脚电压低于其③脚的参考电压,此时LM358的输出端①脚输出变为高电平,三极管VT饱和导通,有源蜂鸣器BL发出“嘀嘀嘀”的提示音,同时高亮度LED指示灯点亮,以提醒使用者,蓄电池电压已低于设定值。

二、元器件的选择▲ 焊接好的蓄电池电压监测电路。

电路板上的多圈电位器用以设定电路的检测电压。

蓄电池的正负电压分别与电路板上的IN+端和IN-端连接。

由于本电路中电源输入端带有保护二极管(即上图电路中的VD2),故本电路与蓄电池连接时,即使正负极接错,亦不会损坏电路元件。

▲ 本电路用的PCB板和部分元件。

制作时,VD1选用1N4733稳压二极管,其稳压值为5.1V,功率为1W。

LED选用高亮度绿色LED。

BL选用有源蜂鸣器,这种蜂鸣器内置音源,不需外加振荡器,接通电源即可发出“嘀嘀嘀”的蜂鸣声。

汽车蓄电池电压报警电路的设计

汽车蓄电池电压报警电路的设计

汽车蓄电池电压报警电路的设计题目:汽车蓄电池电压报警电路的设计与仿真系别: 机电工程系专业: 车辆工程(电子技术) 姓名: 刘卓学号: 2009030443121 指导教师: 安明华蒋文明日期: 2012年6月广东技术师范学院天河学院《汽车电路CAD》课程设计汽车蓄电池电压报警电路的设计与仿真摘要本文介绍了一种汽车蓄电池过压欠压告警器。

其中,可调直流稳压电源为电压比较器供电,通过电压比较器对输入电压的判断比较,决定各集成运放输出端的电压输出情况。

再通过发光二极管LED灯检测,如果电压小于10V,则黄灯亮;如果输入的电压大于10V而小于13V,两灯均不亮;如果电压大于13V,红灯亮。

经过实验验证,所设计的电路检验灵敏,价格较低,具有很强的实用功能。

关键词:整流滤波;稳压;电压比较目录1 绪论 ................................................................ 1 2 方案论证 (1)2.1可调直流稳压电源电路 ............................................12.2电压比较器电路 ..................................................2 3 电路工作原理及说明 ..................................................43.1可调直流稳压电源电路 ............................................43.1.1 电源变压器电路 (4)3.1.2 整流滤波电路 (5)3.1.3稳压电路 (6)3.1.4可调直流稳压电源电路 (7)3.2电压比较器电路 ..................................................7 4 电路性能指标的测试 ..................................................84.1可调直流稳压电源电路 ............................................84.2电压比较器电路 ..................................................94.3汽车蓄电池过压欠压报警电路 .....................................10 5 结论 ...............................................................11 6 心得体会 ...........................................................11 参考文献 .............................................................. 12 附录? 元器件清单 . (13)附录? 整体电路图 (14)附录? 整体电路图PCB .................................................15 附录? 整体电路图3D ..................................................16汽车蓄电池电压报警电路的设计与仿真1 绪论本课程设计题目涉及的内容为模拟电子技术基础以及电路基础的一些知识。

电压监测仪课程设计

电压监测仪课程设计

电压监测仪课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电压监测仪的基本原理,掌握其构成和功能。

2. 学生能够掌握电压监测仪的使用方法,包括操作步骤、注意事项和数据读取。

3. 学生能够了解电压监测仪在电力系统和日常生活中的应用。

技能目标:1. 学生能够正确使用电压监测仪进行电压测量,并准确读取数据。

2. 学生能够通过实际操作,培养动手能力和问题解决能力。

3. 学生能够运用电压监测仪收集数据,进行简单的数据分析。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对物理实验的兴趣,激发学习热情。

2. 学生树立安全意识,遵循实验操作规范。

3. 学生养成合作学习的习惯,培养团队精神和沟通能力。

课程性质:本课程为物理学科实验课程,结合电压监测仪的原理与应用,提高学生的实践操作能力和科学素养。

学生特点:考虑到学生所在年级的特点,课程内容以直观、易懂为主,注重培养学生的动手能力和问题解决能力。

教学要求:教师应关注学生的个体差异,引导他们积极参与实验,注重理论与实践相结合,提高学生的综合运用能力。

通过课程目标的分解,使学生在学习过程中达到预期的学习成果,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 电压监测仪原理与构成- 电压监测的基本原理- 电压监测仪的组成及其作用2. 电压监测仪的使用方法- 操作步骤及注意事项- 数据读取与记录方法3. 电压监测仪的应用案例- 在电力系统中的应用- 在日常生活中的应用实例4. 实践操作与数据分析- 实际操作电压监测仪进行电压测量- 数据收集、整理与分析5. 安全与规范- 实验室安全常识- 实验操作规范教学内容安排与进度:第一课时:电压监测仪原理与构成,介绍电压监测的基本原理,分析电压监测仪的组成及其作用。

第二课时:电压监测仪的使用方法,讲解操作步骤、注意事项,演示数据读取与记录方法。

第三课时:电压监测仪的应用案例,分析在电力系统和日常生活中的应用实例。

第四课时:实践操作与数据分析,学生分组操作电压监测仪,进行电压测量,收集数据并进行分析。

电路与模拟电子技术课程设计--12V汽车电池电压指示器

电路与模拟电子技术课程设计--12V汽车电池电压指示器

(电路与模拟电子技术课程设计报告)《12V汽车电池电压指示器》一、概述12V电池电压指示器电路,如图所示,当电池电压U<11V时,红色发光二极管亮,黄色、绿色二极管灭;当电池电压11V<U<12V时,红色、黄色二极管亮,绿色二极管灭;当电池电压12V<U<13V时,黄色二极管亮,红色、绿色二极管灭;当电池电压13V<U<14V时,黄色、绿色二极管亮,红色二极管灭;当电池电压U>14V时,绿色二极管亮,红色、黄色二极管灭。

汽车电池电压指示器原理图原理分析:当电池电压小于11v时,三极管Q1、Q2、Q3截止,LED2、LED3都不亮,但Q4导通,LED1亮。

当电池电压上升到11v时,D2导通,Q3导通,LED2亮。

这时,Q3集电极和发射极之间的电压还能使Q4保持导通,所以LED1仍亮着。

当电池电压上升到12v时,Q4截止,LED1熄灭。

电池电压继续上升到13v时,稳压管D1也导通,电源经过D1、R7供给Q1、Q2基极电流,Q1、Q2导通,LED3亮。

电池电压等于14v时Q2饱和导通,其饱和压降才零点几伏,故这时LED2熄灭。

二、电路仿真及结果(1)电压为10.5v时的电路的电位与反应情况:只有红灯亮(2)电压是11.5v时的电路中的发光管的反应:红灯和黄灯同时亮(3)电压是12.5v时的电路中的发光管的反应:只有黄灯亮(4)电压是13.5v时的电路中的发光管的反应:黄灯和绿灯同时亮(5)电压是16v时的电路中的发光管的反应:只有绿灯亮三、电路调试与结论调试电路绝非一个简单过程,它是把书本上的、模拟软件上的东西付诸实践的过程,其中要注意很多细节。

首先,在选元件是要注意元件的规格是不是和模拟软件上的元件规格相同,一不注意,领错元件,整个调试过程就会变得很痛苦。

而且因为电阻阻值可能变化很大,外观大致相同,所以在使用前一定要用万用表测试一下。

其次,在连线时布局也尽量使电路连接最简,最美观。

DIY汽车电瓶监视器

DIY汽车电瓶监视器

DIY汽车电瓶监视器1.功能随着汽车的普及,越来越多的家庭拥有了自己的汽车。

而汽车中的电瓶是有寿命的,用个两三年就会失效。

如果汽车因为电瓶的失效而抛锚在路上,是很烦人的。

汽车电瓶监视电路就是为解决这个问题而设计的。

它不仅可方便地监视汽车电瓶的电压,还可以监视汽车充电电路的工作状况。

汽车电瓶监视电路也是为电子爱好者而设计的,通过制作这个小电路,不仅能满足自己的需要,还可以从制作过程中学习到一些电路知识。

2.设计过程图1是发光二极管电路。

一般情况下在电路中发光二极管一定要串一限流电阻器,电阻器阻值的大小根据发光二极管的工作电流来决定。

这里VD1选用红色&Phi;3的发光二极管和电阻器R1的阻值为1k&Omega;,使输入电压在3- 12V变化时发光二极管的工作电流约为1~10mA。

图2又增加了一只绿色&Phi;3的发光二极管VD2,同时在它的前边还串接了一只10V的稳压二极管VD3,这样只有输入电压超过12V时绿色发光二极管VD2才会亮。

电阻器R2也是一只限流电阻器。

只是因为稳压二极管VD3可以有10V的电压降,所以电阻器R2的阻值只有100&Omega;。

为了使电瓶电压超过12V时只有绿色发光二极管VD2亮,而红色发光二极管VD1不亮,电路中设置了三极管VT1和电阻器R3,见图3。

这样当电瓶电压超过12V时,电阻器R3使三极管VT1导通,红色发光二极管VD1两端得不到应有的工作电压(一般在1.8~2V左右),所以红色发光二极管VD1不亮。

如果输入电压继续升高,超过13.5V时,表明汽车发电机工作正常,在给电瓶充电。

为把这种状态指示出来,而又不再增加发光二极管的个数,电路设置。

电池电压检测装置课程设计

电池电压检测装置课程设计

电池电压检测装置课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电池电压检测的基本原理,掌握电压的定义及单位。

2. 学生能够掌握电池电压检测装置的组成及工作原理。

3. 学生能够了解不同类型电池的电压特性及检测方法。

技能目标:1. 学生能够正确使用电压表进行电池电压的测量,并准确读取数据。

2. 学生能够通过实际操作,学会组装简单的电池电压检测装置,并进行调试。

3. 学生能够分析实验数据,总结电池电压与性能之间的关系。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电池电压检测的兴趣,激发学习自然科学的好奇心。

2. 学生能够认识到电池电压检测在实际生活中的重要性,增强环保意识。

3. 学生通过团队合作完成实验任务,培养团队协作精神,提高沟通能力。

课程性质:本课程为实验实践课,侧重于培养学生的实际操作能力和实验分析能力。

学生特点:初三学生具备一定的物理基础和实验操作能力,对电池电压检测有一定的好奇心。

教学要求:结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动参与实验,提高学生的实际操作能力和分析问题的能力。

在教学过程中,注重培养学生的科学态度和价值观。

通过本课程的学习,使学生能够将理论知识与实际应用相结合,提高综合素养。

二、教学内容1. 理论知识:- 电池的基本原理及其电压产生机制。

- 电压的定义、单位及测量方法。

- 电池电压检测装置的组成及工作原理。

2. 实践操作:- 使用电压表进行电池电压的测量操作。

- 组装简单的电池电压检测装置并进行调试。

- 对不同类型电池进行电压测量,分析数据。

3. 教学安排与进度:- 第一课时:介绍电池基本原理、电压定义及单位,进行电压表的初步认识和使用。

- 第二课时:学习电池电压检测装置的组成及工作原理,进行实际操作练习。

- 第三课时:对不同类型电池进行电压测量,分析数据,总结电池电压与性能之间的关系。

4. 教材章节:- 电池的基本原理与电压测量(第三章第二节)。

- 电压测量仪器的使用与维护(第四章第一节)。

基于单片机控制的汽车蓄电池电压、容量监测系统设计

基于单片机控制的汽车蓄电池电压、容量监测系统设计

10.16638/ki.1671-7988.2019.24.053基于单片机控制的汽车蓄电池电压、容量监测系统设计*宋海燕,陈继涛,宋娟(青岛黄海学院,山东青岛266427)摘要:蓄电池作为汽车的稳定电源和后备电源,是确保车载用电设备正常运行的最后一道生命线。

设计一种基于单片机的汽车蓄电池状态监测系统,能实现对汽车蓄电池的电压及容量等数据的实时监测、显示及电压超限报警,具有重要的意义。

关键词:蓄电池;电压;容量;单片机中图分类号:U463.3 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2019)24-165-02Design of voltage and capacity monitoring system of automobile batterybased on MCU*Song Haiyan, Chen Jitao, Song Juan(Qingdao Huanghai College, Shandong Qingdao 266427)Abstract: As the stable power supply and backup power supply of vehicle, battery is the last lifeline to ensure the normal operation of vehicle electrical equipment. It is of great significance to design a condition monitoring system of automobile battery based on single chip microcomputer, which can realize the real-time monitoring, display and over limit alarm of voltage and capacity of automobile battery.Keywords: Battery; Voltage; Capacity; MCUCLC NO.: U463.3 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2019)24-165-02引言现在随着汽车行业的迅速发展,汽车蓄电池的重要性也越来越受到人们的重视,蓄电池作为直流系统向外供电的唯一设备,为汽车的起动、点火、照明等提供工作电源,其性能的好坏直接关系到汽车电力系统的安全、可靠、高效运行与乘坐舒适性。

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课程设计报告课程:汽车蓄电池电压监视器设计学号:姓名:班级:教师:沈阳航空航天大学北方科技学院目录摘要˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ 2第一章绪论1.1 课题研究的背景˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ 21.2 课题研究的意义˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ 3 1.3 课题研究的内容˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ 3第二章蓄电池2.1 蓄电池的应用˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙42.2 蓄电池的分类及特点˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙4 2.3 常用的蓄电池分类及特点˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙4 第三章蓄电池的检测方法与管理思路˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙6第四章蓄电池方案设计选择4.1常见的蓄电池电压监测方案˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙ 7第五章系统设计方案5.1单片机控制蓄电池电压监测系统的硬件设计˙˙˙˙˙˙˙˙˙10 5.2单片机控制蓄电池电压监测系统的软件设计˙˙˙˙˙˙˙˙˙11 结论˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙12 设计体会与建议˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙12 参考文献˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙13摘要现在的汽车,无论是汽油车还是柴油车,其发动机都是通过蓄电池作电源用启动机来带动发动机转动,使之达到可靠启动的最低转速,从而使得发动机点火、工作。

所不同的是:对汽油机来说,使它可靠地启动要有 3个条件,第 l是汽缸中吸八可靠着火的混合气体第 2是在压缩冲程终了时,混合气体要具有一定的温度和压力,使第 1次爆发燃烧后,发动机能继续工作;第 3是点火装置舷发出可靠的火花。

而柴油机是靠压缩点火.对汽油机来说,如果转蘧过低,活塞与缸壁漏气多、热量损失过多、且进气流速过低,汽油雾化不良,将会导致汽缸内混合气体不易着火,因此发动机也就不易发动起来.根据汽化条件,在周围介质温度为 O~6'C时,汽油机的最小启动转速一般不低于 5~/'mir,。

对柴油机来说,虽靠压缩点火,但也取决于压缩2中程终了时的空气温度。

这也与周围介质温度、汽缸壁的温度和压缩时间的长短有关,而这些也直接与曲轴转速盼大小有关。

若转速低,则压缩时间长,散热、漏气就严重,就会使压缩行程终了时的空气温度和压力降低,使燃料不易着火,发动机便不能发动,一般柴油机的最小启动转建比汽袖机要高,通常为 100~200r/min.因此,蓄电池作为汽车启动机的电源,其电压和容量必须满足启动机将发动机拖动到一定的启动转速的要求。

又因启动机的启动电流很大 (通常汽油机为 200 600A.荣油机为 l000A),当蓄电池亏电较多或内部损坏时,就很难使启动机将发动机拖动到所需的启动转速,或根本不可能使启动机运行。

现在国内许多车上装置了手动的或电磁式的蓄电池电源总开关。

汽车在停车时,断开此总开关,可避免蓄电池自放电。

但是,汽车行驶时.驾驶员对蓄电 ,池的实际情况并不知道,只能在启动时.从启动机的有力与无力或是接通车灯,观察灯光的明亮情况,来判断蓄电池的好坏。

因此,在车上有必要增设一种汽车在行驶过程中以及在停车后,都可以监视蓄电池是否完好的装置,这样就可以随时随地监视蓄电池及汽车。

关键词:蓄电池; 高压;电流;自放电;监视;第一章:绪论1.1课题研究背景目前,蓄电池不仅作为电源在铁路,电力,传统汽车等行业发挥着重要的作用。

而且也已经开始作为动力电源或动力辅助电源应用于电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)领域。

由于单只电池的额定电压较低,不能满足实际需要,因此实际应用过程中往往将多只电池串联使用。

如果某一只蓄电池出现故障不能及时被发现,会造成整组蓄电池的性能下降,甚至很快损坏。

因此对没一只电池的监测是非常必要的。

本论文提出一种检测电路,可以同时测量蓄电池电压和温度,上位机可以根据测量结果判断蓄电池的性能的好坏,完成实时监测功能。

而且利用多只检测模块可以方便地组成分布式测量系统。

1.2课题研究的意义新材料电池领域其实有许多技术路线,但本质上都和半导体技术中控制材料导电性的原理相通。

目前,最普及的新材料电池方向是锂的过渡金属氧化物材料。

在这一方向上,又存在诸如钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂。

上述三种中,钴酸锂的成本较高,资源贫乏,毒性大;镍酸锂的制备困难,热稳定性差;锰酸锂的容量较低,循环稳定性较差。

由于钴酸锂的改性材料的产业化比较容易,目前已经用在手机、笔记本电脑等移动设备上,但如用到电动车甚至更大型的储能方面,其成本、安全性和环保性都差很远。

因此,要想往电动车甚至更大型设备的储能蓄电池上前进,必须有新材料的技术突破。

就是在这个时候,磷酸亚铁锂出现了。

1997年就有美国、加拿大等国的科学家提出了磷酸亚铁锂电池的方向,但如何提高这种材料的导电率和能量密度一直是其产业化道路上的难题2003年非典期间,北京有色金属研究院超导研究部的研究员段镇忠一个人在实验室里做着实验,难得的清静让他的实验效率明显提高。

有“超导”研究背景的他,利用量子力学第一性原理计算出磷酸亚铁锂的结构性质,并引入氧空位改变材料原子之间的宽度(类似芯片工业做的事情)。

这些应用基本原理完成的实验,却意义重大。

段镇忠制备的磷酸亚铁锂的导电率明显提高,实验室电容量达到每克160毫安时,文献上推算的理论值也不过是 170。

而后来业界流行走加拿大人申请专利的碳包裹路线,虽然也可制备出导电率较高的磷酸亚铁锂,但由此带来一系列新问题会使制备工艺复杂化,而段镇忠引入氧空位的方法则便于简化工业化生产的流程,也就能保证产出的材料质量更稳定,同时规避了国外专利保护的风险。

至此,中国在动力车电池乃至大型储能蓄电池方面的研究和产业化,达到了世界领先地位,和加拿大Phostech、美国Valence和A123公司等电池巨头可以说基本处在并驾齐驱的位置。

与光伏产业的多晶硅材料提纯一样,由于中国具备物理学以及基础材料科学方面的技术优势,并且有巨大的市场前景作为对企业家的激励,以磷酸亚铁锂材料电池为核心的新能源产业,势必会像光伏产业一样,在研发和市场的双重驱动力下迅速崛起!1.3课题研究的内容迫于环境污染和石油资源短缺的压力,为实施可持续发展战略,混合动力汽车已成为21世纪汽车工业的发展方向。

国内外专家的共识是:混合动力电动汽车不只是电动汽车的一个过渡阶段,而是汽车工业即将面临的一场新的革命。

由于混合动力电动汽车的行驶工况十分复杂,对蓄电池的寿命影响很大,而镍氢蓄电池的使用寿命有限。

因此,对混合动力电动汽车的动力电池组进行能量管理,是十分必要的。

但是电池能量管理系统成本昂贵,电路复杂,而且电池在充放电过程中的化学变化也很复杂,要精确计算和预测电池的荷电状态和剩余能量及寿命是很困难的,到目前为止,这一技术仍在研究发展中。

本文在蓄电池试验的基础上,分析和研究Ni-MH 蓄电池充放电特性及其影响因素,建立了电池内阻、电动势模型,提出了安时—能量守恒—开路电压算法(Ah—COE—OCU法)预测蓄电池的剩余能量和荷电状态计算方法,并进行温度、循环使用寿命、自放电等补偿,从而建立了蓄电池的充放电模型。

根据国外各种形式混合动力汽车蓄电池的应用分析,选择了蓄电池的比功率和容量;并进行发动机实验,利用样条插值方法构造了发动机的转矩模型,根据混合动力的控制策略,结合长安羚羊混合动力汽车进行仿真计算,以确定混合动力汽车蓄电池电压。

在蓄电池充放电试验研究、理论分析和参数选择的基础上,进行放电模型的验证,得到了与实际相符的结果;同时,对蓄电池快速充电方法进行比较,应用脉冲分阶段恒流快速充电方法进行蓄电池快速充电控制仿真计算,得到了满意的结果。

进行了混合动力汽车Ni-MH电池管理系统的研究和设计。

该系统不仅能够准确监测电池组中各单块电池的工作性能如充放电电流、电压、温度等,具有早期故障诊断和报警功能,防止电池的过充电和过放电,而且能够提供直观的电池组剩余能量值和荷电状态。

第二章:蓄电池2.1 蓄电池的应用随着中国经济的发展,燃油汽车拥有量剧增,汽车尾气排放成为城市大气污染的主要来源之一,为此中国政府将环境保护作为实施可持续发展战略的重要内容,国家于1996年启动汽车重大科技产业化工程项目,包括概念车的研制,电动车关键部件攻关(电池、电池管理等)。

作为电动车动力电池的研究种类很多,有铅酸电池、镉镍电池、氢镍电池、钠-氯化镍电池、锂离子电池、燃料电池等。

根据中国电动车发展计划,期望将公交车、出租车作为电动车使用的首要地位,因此需要发展价格低廉的电动车电池,1991年国家将电动车铅酸电池的研究开发列为重点项目,目前存在的最大问题是电池均匀一致性差。

2.2 蓄电池的分类及特点目前,我们常用的蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。

1) 普通蓄电池;普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。

它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。

2) 干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20—30分钟就可使用。

3) 免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。

它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。

使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。

市场上的免维护蓄电池也有两种:第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液);另一种是电池本身[2]出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。

2.3常用的蓄电池分类及特点蓄电池的结构目前,我们常用的蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。

1)普通蓄电池;普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。

它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。

2)干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20—30分钟就可使用。

3)免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。

它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。

使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。

市场上的免维护蓄电池也有两种:第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液);另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。

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