電動(dòng)車(chē)自動(dòng)斷電智能充電器

1、其他w電動(dòng)車(chē)電瓶電量充滿(mǎn)后不能徹底與電源自動(dòng)斷電，導(dǎo)致能源的巨大浪費(fèi)。w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(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大破壞。w目前傳統(tǒng)的充電器充滿(mǎn)電后還需人工斷電，而且充電時(shí)間較長(zhǎng)，給消費(fèi)者帶來(lái)極大不便和煩惱。w目前市場(chǎng)上的充電器充電方式大部分為三段式,由于價(jià)格昂貴而得不到普及，功耗過(guò)大不經(jīng)濟(jì).作品特點(diǎn)w本產(chǎn)品采用單片機(jī)智能控制,適時(shí)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(guò)充電 。w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(shí)現(xiàn)快速充電而且 延長(zhǎng)電池使用壽命，對(duì)已硫酸鹽化而導(dǎo)致失效的電池

2、具有一定的修復(fù)作用 。w 浮充過(guò)后將充電器自動(dòng)徹底與電源切斷。智能充電器總體設(shè)計(jì)方案智能充電器總體設(shè)計(jì)方案w總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖工作原理 通過(guò)采樣電路將采集到的電池電壓信號(hào)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(shí)采用小電流恒流充電，當(dāng)電池電壓大于vg時(shí)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(shí)采用恒壓充電方式。當(dāng)采集到的信號(hào)顯示電池充到95%時(shí)，充電器指示燈由紅色跳轉(zhuǎn)為綠色，此時(shí)在由單片機(jī)定時(shí)1個(gè)小時(shí)浮充，浮充過(guò)后單片機(jī)就會(huì)發(fā)出斷電命令通過(guò)斷電電路將由繼電器控制的充電器斷開(kāi)，徹底與220v電源斷開(kāi)。單

3、片機(jī)的選擇單片機(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(hào)采樣，內(nèi)置A/D可以使硬件軟件都變得簡(jiǎn)單容易,且可輸出PWM波,外圍電路簡(jiǎn)單,編程方便且存儲(chǔ)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(jià)格低廉，控制簡(jiǎn)單方便。 STC12C5410AD w 采樣電路采樣電路 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。 脈沖快速充電法的原理脈沖快速充電法的原理 根據(jù)馬斯三定律，在充電過(guò)程中，當(dāng)充電電流接近蓄電池固有的微量析氣充電曲線(xiàn)時(shí)，適時(shí)地對(duì)電池進(jìn)行反向大電流瞬

4、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(shuō)通過(guò)反向大電流放電，可以使蓄電池的可接受電流曲線(xiàn)不斷右移同時(shí)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(shí)間。 充電方式充電方式 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(gè)充電過(guò)程分為了預(yù)充電、脈沖快速充電、補(bǔ)足充電、浮充電4個(gè)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。 w預(yù)充電：為了避免影響電池的壽命要先對(duì)蓄電池實(shí)行穩(wěn)定小電流充電，使電池電壓上升。w脈沖快速充電 ：此階段采用分級(jí)定電流脈沖快速充電法,將電流分級(jí)。開(kāi)始時(shí)采用大電流，隨著電壓逐漸升高，電流等

5、級(jí)開(kāi)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(jí)減小。這樣可以消除充電接近充滿(mǎn)時(shí)易出現(xiàn)的振蕩現(xiàn)象及過(guò)充電問(wèn)題。 只用2-3小時(shí)就可充滿(mǎn).w補(bǔ)足充電 ：為保證電池充入足夠的電量對(duì)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(shí)，轉(zhuǎn)入浮充階段。 w浮充充電：此階段主要用來(lái)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)。 充放電硬件電路圖充放電硬件電路圖充放電硬件電路原理充放電硬件電路原理 單片機(jī)輸出的PWM波對(duì)兩只CMOS管進(jìn)行控制，一只控制充電器的充電全過(guò)程，一只控制放電全過(guò)程。為了使單片機(jī)系統(tǒng)電源更加穩(wěn)定可靠,

6、沒(méi)有直接使用蓄電池，而是加了一個(gè)LM7805，這樣使控制系統(tǒng)工作受到了保護(hù)。 自動(dòng)斷電電路自動(dòng)斷電電路 浮充過(guò)后單片機(jī)發(fā)出高低電平信號(hào)控制繼電器的開(kāi)關(guān)。硬件總電路圖硬件總電路圖軟件部分軟件部分 本系統(tǒng)軟件部分的主要功能是，通過(guò)對(duì)蓄電池狀態(tài)的檢測(cè)，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(guò)一定的算法，改變PWM的輸出脈沖寬度，實(shí)現(xiàn)各個(gè)不同階段的充電；暫停充電和終止充電的控制。實(shí)物圖實(shí)物圖創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn) w功能齊全，硬件電路簡(jiǎn)單，外圍器件較少，成本較低，利于普及。w充滿(mǎn)電后自動(dòng)斷電節(jié)約了電能，體現(xiàn)了節(jié)能理念。w采用智能四段式充電，更有利于保護(hù)、修復(fù)電池，延長(zhǎng)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。w適用范圍廣，可適用不同型號(hào)的電池，也可推廣到其他充電器。w實(shí)現(xiàn)快速充電，只需2-3小時(shí)就可充滿(mǎn)，給大家?guī)?lái)極大方便 。市場(chǎng)前景市場(chǎng)前景 目前我國(guó)人民對(duì)電動(dòng)車(chē)需求日益增多， 僅2010年全國(guó)電動(dòng)車(chē)的產(chǎn)銷(xiāo)量約達(dá)到3000萬(wàn)輛，比2009年的2369萬(wàn)輛增長(zhǎng)了21%。根椐有關(guān)專(zhuān)家最新研究表明，我國(guó)目前大多