電動車自動斷電智能充電器[行業(yè)內(nèi)容]

1、電動車智能充電器,其他,1,課件優(yōu)選,電動車電瓶電量充滿后不能徹底與電源自動斷電，導(dǎo)致能源的巨大浪費(fèi)。 不正確的充電方式大大縮短電瓶壽命，造成不必要的資源浪費(fèi)；廢舊電瓶的處理不當(dāng)對環(huán)境產(chǎn)生巨大破壞。 目前傳統(tǒng)的充電器充滿電后還需人工斷電，而且充電時間較長，給消費(fèi)者帶來極大不便和煩惱。 目前市場上的充電器充電方式大部分為三段式,由于價格昂貴而得不到普及，功耗過大不經(jīng)濟(jì).,作品研發(fā)背景,2,課件優(yōu)選,作品特點,本產(chǎn)品采用單片機(jī)智能控制,適時跟蹤充電狀態(tài),調(diào)節(jié)充電方式,智能四段式充電保證充入足夠的電量,避免欠充電和過充電 。 采用的正、負(fù)脈沖技術(shù), 有效去除硫化、極化,控制電池溫升減少失水, 不僅實

2、現(xiàn)快速充電而且 延長電池使用壽命，對已硫酸鹽化而導(dǎo)致失效的電池具有一定的修復(fù)作用 。 浮充過后將充電器自動徹底與電源切斷。,3,課件優(yōu)選,智能充電器總體設(shè)計方案,總體設(shè)計結(jié)構(gòu)圖,4,課件優(yōu)選,工作原理,通過采樣電路將采集到的電池電壓信號反饋到單片機(jī)內(nèi)部，與單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定的參考值不斷比較，單片機(jī)根據(jù)采集到的信息判斷充電方式，當(dāng)電池電壓低于設(shè)定的電壓vg時采用小電流恒流充電，當(dāng)電池電壓大于vg時采用正負(fù)脈沖充電，當(dāng)電池電壓升至補(bǔ)足充電電壓閾值時采用恒壓充電方式。當(dāng)采集到的信號顯示電池充到95%時，充電器指示燈由紅色跳轉(zhuǎn)為綠色，此時在由單片機(jī)定時1個小時浮充，浮充過后單片機(jī)就會發(fā)出斷電命令通過斷電電

3、路將由繼電器控制的充電器斷開，徹底與220v電源斷開。,5,課件優(yōu)選,單片機(jī)的選擇,采用的單片機(jī)是STC12C5410AD的增強(qiáng)型單片機(jī)，此單片內(nèi)置了A/D可以方便的進(jìn)行信號采樣，內(nèi)置A/D可以使硬件軟件都變得簡單容易,且可輸出PWM波,外圍電路簡單,編程方便且存儲空間大,抗干擾性能強(qiáng)。 STC12C5410系列單片機(jī)是高速/低功耗的新一代8051單片機(jī)，價格低廉，控制簡單方便。,6,課件優(yōu)選,STC12C5410AD,7,課件優(yōu)選,采樣電路,ADC0采電流反饋到到單片機(jī)A/D ，ADC1采電池兩端電壓饋到到單片機(jī)A/D。,8,課件優(yōu)選,脈沖快速充電法的原理,根據(jù)馬斯三定律，在充電過程中，當(dāng)充

4、電電流接近蓄電池固有的微量析氣充電曲線時，適時地對電池進(jìn)行反向大電流瞬間放電，以消除電池的極化現(xiàn)象，可以提高蓄電池的充電接受能力。也就是說通過反向大電流放電，可以使蓄電池的可接受電流曲線不斷右移同時其陡度不斷增大，即值增大，從而大大提高充電速度，縮短充電時間。,9,課件優(yōu)選,充電方式,基于上述理論，并考慮到鉛酸蓄電池自身的一些特性，本產(chǎn)品的快速充電裝置所采用的充電方法將整個充電過程分為了預(yù)充電、脈沖快速充電、補(bǔ)足充電、浮充電4個階段，根據(jù)蓄電池充電前的殘余電量，進(jìn)入不同的充電階段。,10,課件優(yōu)選,預(yù)充電：為了避免影響電池的壽命要先對蓄電池實行穩(wěn)定小電流充電，使電池電壓上升。 脈沖快速充電 ：

5、此階段采用分級定電流脈沖快速充電法,將電流分級。開始時采用大電流，隨著電壓逐漸升高，電流等級開始降低，使充電電流的脈沖幅度和寬度隨蓄電池端電壓的升高而分級減小。這樣可以消除充電接近充滿時易出現(xiàn)的振蕩現(xiàn)象及過充電問題。 只用2-3小時就可充滿. 補(bǔ)足充電 ：為保證電池充入足夠的電量對電池還要進(jìn)行補(bǔ)足充電。此階段采用恒壓充電，使電池容量快速恢復(fù)。當(dāng)電流下降至某一閾值時，轉(zhuǎn)入浮充階段。 浮充充電：此階段主要用來補(bǔ)充蓄電池自放電所消耗的能量，給電池不斷補(bǔ)充電荷，這樣可使電池總處于充足電狀態(tài)。,11,課件優(yōu)選,充放電硬件電路圖,12,課件優(yōu)選,充放電硬件電路原理,單片機(jī)輸出的PWM波對兩只CMOS管進(jìn)行

6、控制，一只控制充電器的充電全過程，一只控制放電全過程。為了使單片機(jī)系統(tǒng)電源更加穩(wěn)定可靠,沒有直接使用蓄電池，而是加了一個LM7805，這樣使控制系統(tǒng)工作受到了保護(hù)。,13,課件優(yōu)選,自動斷電電路,浮充過后單片機(jī)發(fā)出高低電平信號控制繼電器的開關(guān)。,14,課件優(yōu)選,硬件總電路圖,15,課件優(yōu)選,軟件部分,本系統(tǒng)軟件部分的主要功能是，通過對蓄電池狀態(tài)的檢測，使充電轉(zhuǎn)入不同的充電階段；進(jìn)入不同的充電階段后，通過一定的算法，改變PWM的輸出脈沖寬度，實現(xiàn)各個不同階段的充電；暫停充電和終止充電的控制。,16,課件優(yōu)選,17,課件優(yōu)選,實物圖,18,課件優(yōu)選,創(chuàng)新點,功能齊全，硬件電路簡單，外圍器件較少，成本較低，利于普及。 充滿電后自動斷電節(jié)約了電能，體現(xiàn)了節(jié)能理念。 采用智能四段式充電，更有利于保護(hù)、修復(fù)電池，延長電池壽命，一定程度上保護(hù)了環(huán)境，體現(xiàn)了減排的理念。 適用范圍廣，可適用不同型號的電池，也可推廣到其他充電器。 實現(xiàn)快速充電，只需2-3小時就可充滿，給大家?guī)順O大方便 。,19,課件優(yōu)選,市場前景,目前我國人民對電動車需求日益增多， 僅2010年全國電動車的產(chǎn)銷量約達(dá)到3000萬輛，比2009年的2369萬輛增長了21%。根椐有關(guān)專家最新研究表明，我國目前大多數(shù)電動車配用的充電器，都是普通充電器