蓄电池充放电的监测和控制系统

【摘要】在当今社会经济迅速发展的背景下，汽车的发展和生产也在加速。不过，由于汽车所产生的污染物质导致了能源危机、坏境污染、全球的气温上升，这对保护环境和能源危机的压力日益增大。于是，对于绿色节能和减少污染排放是未来在汽车技术方面提升的主要方向，而电池的管理系统作为电动车中一个核心的部分，成为了以后对电动车领域发展的一个研究重点。如今对电动车的发展和研究提出了更高的要求，但解决电动车的主要问题是电池问题，所以对电池的保护和性能提升是关键的方面。本文首先通过分析了国内外在电池管理方面的研究现状，然后针对实际情况，设计了一种蓄电池监测和充放电控制系统。本论文是以12V/20AH铅酸蓄电池为研究对象，对铅酸蓄电池的原理和特性方面进行了解，得到影响铅酸蓄电池性能的一些因素。基于以铅酸蓄电池的性能和使用寿命为目标，通过对蓄电池实时监测的方法来控制对蓄电池的充放电，使蓄电池处于最佳工作状态，这有利于蓄电池的寿命延长。对蓄电池的监测方面主要包括有电压、电流和电池容量，因为在过/欠压或过/欠流充放电的状态下对蓄电池的性能方面影响较大。本文设定的剩余电池容量是低于45%时开始充电，高于70%时停止充电，这主要是根据研究的蓄电池型号的参数来设定的。另一方面，设定一个单独的均衡模块，此模块主要是为了当电池组内单体电池电量不一致时，均衡各单体电池的电量，而且能够使各电池在充放电的时候能够同时达到充放电的终止电压。不同的蓄电池的充放电要求不同。在这方面，随着蓄电池技术的发展，要求也会随之提高，本课题的设计实践，虽然只能在对一般要求的电动车方面的蓄电池能够很好的应用，但是总体来说，本系统采用模块化设计方式，通过主控制单元与各个模块协同工作能够在实际应用中很好的管理蓄电池的充放电，并通过对蓄电池的反复充放电实验，能够使蓄电池的各项指标达到自己所设定的参数。但是对各个电路的设计并没有很好的创新点，希望在今后的电路设计中能够更好的设计出高效的电路来改善研究课题。
【作者】贺雷华；
【导师】秦会斌；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】铅酸蓄电池；监测；充放电控制；均衡管理；

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