基于MSP430铅蓄电池快速充电系统的研究与设计

设计一款铅蓄电池快速充电系统。传统充电技术有着效率低、高功耗、高损害等致命缺点,铅酸蓄电池在应用工程中,对充电技术提出了更高的要求。利用MSP430作为主控制器,采用马斯三定律及马斯的脉冲充放电思想设计,通过外围检测电路对蓄电池实时监测,进而实时调整充电状态以实现充电智能化,弥补了传统充电器不足,大大提高充电效率。与传统铅蓄电池充电器相比较,具有充电速度快、效率高、对电池损害低、可视化、可人机交互、高可控及兼具远程在线管理控制的特点。     

铅蓄电池充电波形对充电效率的影响实验与分析

在实验室条件下,设计了实验电路采用纯正直流,正弦半波直流对铅蓄电池进行充电实验,对采集的数据进行分析,归纳出两种充电电流波形对充电效率的影响规律。     

慢脉冲快速充电控制电池极化的研究

以铅酸电池为例介绍了慢脉冲快速充电方法有效控制电池充电时电池的极化。大电流造成析气反应的电化学极化加剧,抑制析气,加速电池充电反应,提高充电速度。慢脉冲中的小电流有效地控制了离子浓差极化,提高了充电效率。通过几种充电模式充电时析气的对比实验证实慢脉冲快速充电方法是一种低析气量、高效率的快速充电模式。     

基于时分隔离技术的充电模式的研究

时分隔离技术能有效实现对并联蓄电池组的电气隔离,同时可将组合开关电源对并联蓄电池组充电模式改变为脉冲充电。构建了铅酸蓄电池的充电模型,并对恒流充电和脉冲充电两种充电方式进行技术分析和仿真对比,结果表明,脉冲充电较恒流充电能够有效提高充电效率并优化充电性能,为时分隔离技术的推广与使用提供了重要的理论依据。     

阀控式铅酸蓄电池充电效率检测及分析

通过对阀控铅蓄电池充电效率的检测 ,发现随着充电状态的加深 ,蓄电池充电效率相应下降。当≤5 0 %充电状态时 ,蓄电池充电效率一般都能达到 1 0 0 %。另外 ,试验还发现 ,蓄电池充电效率的高低与蓄电池初期容量衰减程度有一定的关系。     

电动车用铅蓄电池的快速充电

为适应电动车对电池的快速充电要求,应当改进铅蓄电池的结构设计和板栅材料。尽量降低电池内阻;同时采用脉冲充电技术或智能化充电技术,以保证电池在达到析气电压前充入更多的电量。     

电动汽车锂电池快速充电特性的研究

锂电池由于其优越的循环充放电性能、能量密度大、可快速充放电等优点被广泛应用于电动汽车领域。针对目前电动汽车中使用的恒流充电和脉冲充电方法,设计了一个双向的DC/DC变换器对单体锂电池在两种充电方法中的充电效率和充入电量进行了研究。实验结果表明,相比于恒流充电,脉冲充电由于其去极化作用可使电池充入更多的电量。分析了不同的负脉冲占空比对充入电量的影响,得到了选择脉冲时间的考虑因素。     

铅蓄电池充电技术

阐述铅蓄电池的恒流或恒压正常充电方法及欠充、过充、快速充电问题 ,VRLA贫液阀控电池在充电时防止产生热失控的方法 ,及VRLA贫液设计时解决热失控的方法与参数。     

光伏蓄电池MPPT-脉冲充电方法研究

铅酸蓄电池广泛应用在光伏发电系统中,为提高光伏发电效率,同时延长蓄电池的使用寿命,提出了一种将最大功率点跟踪(MPPT)与恒压脉冲充电结合的分段充电策略,即涓流充电-MPPT充电-脉冲充电。其中MPPT可使光伏电池获得最大功率输出,而脉冲充电又可提高铅酸蓄电池的充电效率和寿命。对系统进行仿真,分析表明相对于普通的PWM光伏控制器,该策略不仅充分利用光伏能源,而且在此策略控制下蓄电池充电效率得到提高,延长了使用寿命。     

锂电池四阶段智能充电方法的研究

锂电池充电是一个复杂的电化学反应过程,充电过程中存在极化效应,极化效应会增加电池温升和析气,影响充电效果。根据充电过程中电池特性变化将马斯充电曲线划分为预处理、恒流充电、曲线跟踪充电、脉冲充电四个阶段,提出一种锂电池四阶段智能充电方法。针对锂电池的不同充电阶段采取相应的充电策略,动态调整充电电流,在缓解电池极化效应的同时控制电池温升,有助于提高锂电池充电效率和电池使用寿命。仿真结果表明,该方法可以实现锂电池的充电过程,满足充电需求。     

电动汽车的铅酸蓄电池快速脉冲充电系统

在分析脉冲充电理论的基础上,采用脉宽调制技术,设计了电动汽车用铅酸蓄电池快速充电器。实验表明:与传统的恒流-恒压充电技术比较,脉冲充电技术具有充电时间短,充电效率高的优点。因此在电动汽车中采用脉冲充电方式能有效缓解铅酸蓄电池的极化现象,从而达到良好的充电效果。     

锂离子动力电池大电流脉冲充电特性研究

针对大容量锂离子动力电池充电过程要快速高效同时保证电池寿命的要求,提出将大电流脉冲充电作为锂离子动力电池的快速充电方式。通过对电池大电流脉冲充电过程的大量试验,将其充电效果和恒流充电方式进行比较,证实了大电流脉冲充电是一种能有效减小极化现象、高效快速的充电方式。同时试验了不同脉冲时间、不同充电电流对脉冲充电效果的影响,得出最佳脉冲充电参数。     

电动车用MH/Ni电池快速充电系统

为了解决电动车用MH/Ni电池的快速充电问题,提出了充电终止的方法.在充电过程中对电池组的多个参数进行实时监测,通过参数运算和逻辑判断,控制充电过程的结束;采用充电去极化放电脉冲提高充电效率.快速充电系统的数据采集精度高于0.5%.自动导引车车栽24 V/90 Ah电池组的应用表明,60 d后电池的SOC从70.0%降至69.4%.     

机载蓄电池快速充电方法的研究

为提高机载蓄电池的充电效率,缩短飞机再次出动的地面准备时间,根据机载蓄电池的结构、充/特性及使用特点,对影响机载蓄电池快速充电的因素及实现快速充电过程中的状态监控参数进行了研究,提出了机载蓄电池的快速充电方法及控制方法.经应用表明,该充电方法高效、安全,对飞机的快速出动具有重要意义.     

慢脉冲快速充电均衡性的研究

由于阀控式铅酸(VRLA)电池中单体电池内阻、电压和容量的不一致,导致使用过程中差别扩大,使电池组循环寿命缩短。分析了电池组性能差别扩大的原因,研究了慢脉冲快速充电方法的充电性能。结果表明:该方法有利于VRLA电池的均衡充电,抑制单体不一致性的扩大,延长电池组的寿命到700次循环以上。     

慢脉冲快速充电解决VRLA电池的PCL效应

利用慢脉冲快速充电方法,设计不同的充电参数,对阀控式铅酸(VRLA)电池进行循环测试,找出适合VRLA电池的最佳充电制度,以克服或消除早期容量衰减(PCL)效应,抑制硫酸盐化、失水干涸及热失控.36 V、10 Ah VRLA电池的100%DOD循环寿命达470次以上.     

基于Cuk变换器的光伏脉冲充电系统

分析了Buck变换器和Boost变换器在离网型光伏发电系统最大功率点跟踪(MPPT)电路中的缺点,提出了一种基于Cuk变换器的蓄电池组脉冲充电电路,并分析了该电路的工作原理,整个系统采用PIC单片机进行控制.实验结果表明,该控制电路实现了对蓄电池的脉冲充电,与Buck变换器、Boost变换器相比,大大提高了整个系统的工...     

光伏系统蓄电池二阶段快速充电法的研究

以使用阀控式铅酸(VRLA)蓄电池的独立光伏系统为研究对象,根据蓄电池端电压预测蓄电池的荷电状态来判断蓄电池的容量,采用CVT方式跟踪光伏电池最大功率来有效地提高光伏电池的工作效率,采用改进的二阶段充电法对蓄电池组快速充电优化充电过程。通过仿真验证了该方法可以有效地避免蓄电池发生过充电和最大限度地避免欠充电,从而延长蓄电池的寿命,并且提高了整个光伏系统的工作性能。     

脉冲充电对铅酸蓄电池硫酸盐化的影响

设计了一种消除铅酸蓄电池硫酸盐化故障的脉冲充电实验方法 ,其脉冲电流的大小和周期介于正常电池的脉冲充电法和传统的消除硫酸盐化的反复充放电法之间 ,并用该法与传统方法进行对照实验。实验结果表明 ,脉冲充电法充入的电量仅为传统方法的 42 % ,但各个单体电池的电解液密度上升幅度平均为传统方法的 83 %。证明了脉冲充电法比传统方法能更有效地消除硫酸盐化 ,并由此推断出用脉冲充电法对正常电池进行恢复性充电 ,能起到防止硫酸盐化的作用 ,并延长铅酸蓄电池的循环寿命