电动汽车电池智能充电系统设计与实现

在传统充恒压、恒流和阶段充电方法的基础上,理论上借鉴了带放电的电流PWM波控制快速充电方法,设计了采用MSP430F2274单片机作为控制器实现的智能充电系统,并阐述了其软件和硬件设计。通过实验数据分析,智能充电系统缩短了汽车铅酸电池充电时间,提高了电池能量接受率率。还新增设了蓄电池的快速充电器的上位机数据管理系统,监控人员可实时监控电池充电状态,查询历史数据,为进一步研究开发快速充电技术提供了有力支持。该方案对提高充电系统的快速性,降低成本和能耗,有一定的参考价值。     

基于电流控制的光伏太阳能充电器系统研究

提出一种基于电流控制的最大功率点跟踪方法用于光伏太阳能充电器,以DC/DC变换器中的Boost电路作为开关充电器,系统由一个光伏电池模块、一个基于Boost变换器开关电池充电器和电池组成.采用光伏电池输出电流控制实现系统的最大功率点跟踪,调整占空比,从而使太阳电池阵列输出功率最大,以输出稳定的电压对蓄电池进行充电,可以提高蓄电池使用寿命,有效地提高独立光伏系统的综合效率,降低整个系统的成本.     

大容量铅酸蓄电池充电系统的实现

针对蓄电池充电过程中出现的种种问题,设计了一种大批量,大容量铅酸蓄电池的分布式充电系统,解决了充电检测的关键技术,实现了快速充电,该系统的设计思想是基于电压,电流和温度的检测值的自适应控制方法。     

电动汽车用充电器与驱动器一体化拓扑研究

摘要：针对电动汽车驱动与充电系统分离所带来的诸多问题,提出了一种电动汽车驱动和充电系统一体化电力电子拓扑结构及相应控制策略, 该拓扑正向工作时驱动电机为电动状态、反向工作时给蓄电池充电为充电状态。一体化拓扑在充电时共用驱动系统的主电路和控制电路,无需额外增加AC/DC和DC/DC充电器,提高了功率密度、降低了产品成本、降低了系统故障率、减少了安装空间等,解决了传统电动汽车驱动与充电分离带来的问题。最后针对提出的一体化拓扑和控制策略进行了实验验证,试验中所采用电机型号为80CB050C,结果表明该一体化拓扑在充电实验时直流母线电压纹波在6.9%附近,经过Buck电路中电机绕组进一步滤波后,充电电压及电流纹波基本稳定在0.3%以内,验证了所提方法的正确性和可行性,具有一定的应用前景和实用价值。     

新型无损快速智能充电器的设计

当前的快速充电器不能遵循蓄电池自身的特性进行快速充电,致使析气多,温升大,缩短电池的使用寿命。针对上述问题,创新性地提出应用ANFIS对电池的可接受电流进行预测,保证电池在最佳充电速率下快速无损充电。详细介绍以单片机XC164CM为核心,完成新型快速无损智能充电器的设计,具有电流检测和控制等功能。样机测试表明,充电过程中析气少,温升低,充电效率高,解决了充电速率与电池寿命之间的矛盾。     

铅酸蓄电池快速充电模糊控制技术研究

针对铅酸蓄电池充电过程具有非线性、时变性、滞后性的特点,提出模糊控制充电的思想,设计了双输入/单输出模糊控制器。确定充电模糊控制器的总体结构以及模糊输入和模糊输出,建立了模糊控制规则表,给出了推理步骤以及反模糊化方法,构建了快速充电系统。实验证明,采用新型控制策略的充电方法对蓄电池充电,可减少充电时间,提高充电效率,具有重要的实际意义和推广价值。     

面向智能电网的清洁能源联合供电系统设计

清洁能源联合供电是新能源利用的重要方向之一,针对现有清洁能源联合供电系统设计中未重点考虑对蓄电池的管理,导致供电效率低的问题,提出并设计一种面向智能电网的清洁能源联合供电系统。利用DC/DC变换器,完成对清洁能源能量的传递和转换;利用DC/AC变换器,通过直流母线为蓄电池提供能量;利用蓄电池控制器,对蓄电池充放电进行控制;系统软件部分主要对供电系统的蓄电池充电子程序及放电子程序进行分析,联合完成对面向智能电网的清洁能源联合供电系统设计。实验结果表明,该系统的供电效率可高达89%,蓄电池故障率远低于传统方法,具有良好的供电性能。     

基于P89LPC936单片机的锂离子电池组智能充电机设计

为实现对不同标称电压的锂离子电池组的智能充电和容量检测,设计了一种基于P89LPC936单片机的智能充电机,充电控制电路采用IR2181S高低端边缘驱动器实现自动选择充电,能对电池进行快速充电和常规充电,利用电子负载对电池进行恒流放电,并检测电池电压,根据电流积分法计算容量,以此判断电池的老化程度。实验结果表明,该充电机能对标称电压为25.2 V和14.4 V的锂离子电池组实现1 h快速充电和容量检测,测试精度达到了99.8%。     

基于PWM技术蓄电池充放电与检测系统设计

为解决传统蓄电池充放电装置功率因数低、高谐波污染等不足,针对电力机车用15kVA蓄电池,设计了基于PWM整流逆变技术的蓄电池充放电装置与检测监控系统。装置用作充电电源时,采用电流双闭环控制系统,实现分阶段恒流模式或恒压模式充电;用作蓄电池放电试验的负载时,将能量回馈电网。通过SPWM调制可实现放电功率的灵活调控。试验及检测结果表明该装置具有能量双向流动、网侧电流正弦化、功率因数高、功率灵活调控的特点。     

一种实用铅酸蓄电池充电系统

针对蓄电池充电过程中出现的种种问题，设计了一种大批量、大容量铅蓄电池的分布式充电系统，解决了充电检测的关键技术，实现了快速充电。该系统的设计思想是基于电压、电流和温度和检测值的自适应控制方法。     

一种基于Flyback拓扑的智能充电技术

基于Flyback拓扑,提出一种低成本、可靠的调压电路,实现对铅酸电池均浮充充电的控制。利用PWM信号,通过二级RC滤波电路,产生一个与占空比有关的直流电压。将此直流电压加在反馈基准芯片TL431的Vref管脚,通过改变反馈电压实现输出电压的可调。经过多次的电路测试,验证了在PWM控制下实现对铅酸电池的均浮充充电控制。研究结果表明,设计的PWM调压电路可以实现对电池的智能充电,具有一定的工程价值。     

大功率锂电池的充放电管理器控制技术研究

对锂电池CDM（充放电管理器）的原理进行了分析,研究了一种可以根据直流母线电压和电池电压情况自动进行充／放电切换的一端稳压一端限压稳流的控制策略,并通过CAN通信实现了与BMC（电池控制器）和液晶显示控制器的数据传输。最后,在10kW双向DC／DC变换器样机上实现了充放电管理控制策略和数据的实时收发,并给出了实验波形和测试数据。     

智能直流电子负载的研制

基于电子负载微机化、智能化的技术设计方案,研制了一种智能的直流电子负载。该负载采用C8051F360单片机作为核心处理器,以软、硬件相结合的控制算法为研究策略,实现了恒流、恒压和恒阻等多种一：作模式。外部采用新型线性电流传感器ACS712作为电流检测元件．内部使用增量式PID优化算法,系统具有很高的负载精度、良好的运行平稳性和快速响应性、通过安装调试,本直流电子负载在电压、电流工作模式下跟踪误差小于1％,电阻模式下跟踪误差小于3％．调节时间小于2秒,具有一定的经济实用性,可应用在电源、交通运输、蓄电池等生产领域：     

脉冲式快速智能充电技术的研究

传统的直流恒压恒流蓄电池充电设备不仅容易造成电池过充或充电不足,而且充电时间较长.本文以脉冲充电方法理论为基础,设计了该款脉冲式快速智能充电设备,从硬件和软件讨论了该系统的实现过程,能有效防止蓄电池过充和欠充现象.     

一种单片机控制的铅酸蓄电池充电电源

为了有效地提升铅酸蓄电池的使用寿命,同时实现对充电过程的监控,设计出一种用单片机控制的36 V铅酸蓄电池充电电源。本电路采用反激式拓扑,连续电流工作模式,电源管理IC设计在电源的副边,由ELAN公司的EM78P258N单片机模拟,是用可编程器件模拟电源管理IC,实现智能电源低成本化的一次成功尝试,通过对单片机的软件设计实现了充电电源的状态显示、充电时间控制、报警、过温保护、过压保护、过流保护等功能。本充电器真正的实现了铅酸蓄电池的三段式充电过程,其最高输出功率可达90 W,效率约85%,成本不到20元,具有很高的市场竞争力。     

具有GPS功能的户外便携式太阳能充电器的设计

针对人们的户外作业和生活充电需求,设计了一种可以实时定位的户外便携式太阳能智能充电器。该系统以MSP430单片机、CN3063、S-8261为核心,自动在涓流充电、恒流充电及恒压充电间切换充电方式,集成GPS功能,可实时显示用户方位信息、当前时间及充电进度。经实际软硬件测试,该系统可以为锂电池安全充电,有智能安全、低功耗、光线影响小、户外便携、高实用性等特点。     

高效率激光无线能量传输系统闭环控制研究

为了实现高效率激光无线能量传输系统的研究,基于Simulink建立了激光无线能量传输系统的闭环控制仿真模型,实现了激光光伏阵列的最大功率点追踪、降压电路搭建和锂电池智能充电控制,并结合激光光伏阵列的输出特性和锂电池多阶段恒流充电方法的特性,提出了一种基于激光功率密度闭环信号控制的新型锂电池多阶段恒流充电方法。结果表明,该方法不仅可以实现传统锂电池多阶段恒流充电效果,而且节省了62.9%的光能,系统转换效率提高了62.96%。该结果对研究高效率激光无线能量传输系统是有帮助的。     

基于IPM的三相无刷直流电机控制系统的设计

以DSP为核心设计了一种基于智能功率模块（IPM）的无刷直流电机控制系统。阐述了IPM的控制策略、光耦隔离驱动、相关保护和作用,同时介绍了系统组成和断路器动作的策略,并给出了软硬件设计。实验结果表明,该控制系统可减少开关操作的涌流、过电压等暂态过程,与现有的模拟控制电路相比,其结构简单。     

基于OPS智能车载终端的设计

提出一种新型的基于里程定位的智能车载终端系统。通过将里程和站点结合起来,实现自动语音报站的目的,通过GPRS将智能车载终端和地理信息系统结合,能够对定线行驶的车辆进行实时监控,了解车辆的运行状态,车辆可以与中心之间互相发送信息,从而实现智能化管理的目的。此终端还预留出软硬件接口,可以将IC卡收费系统融合起来,将车辆的收费记录通过GPRS传回中心,就可以不再需要人工采集收费数据。给出了整个智能车载终端系统的组成、设计和实现技术。