铅酸蓄电池智能充电控制器开题报告.dot

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1、湖北民族学院信息工程学院毕业设计（论文）开题报告课题名称：铅酸蓄电池智能充电控制器的设计学生学号：031140811学生姓名：龚家瑞学科专业：电气工程及其自动化导师姓名：杨永超信息工程学院制2015年10月13日填写填表需知一、填写本表前，学生应根据本表各部分要求写出初稿，由指导老师审查通过。二、参照指导教师意见修改初稿后正式填写本表，所填内容一经确定，一般不随意变动。三、本表各部分如不够填写，可自行加页。四、本表一式两份，指导教师一份（可以电子稿），所在系部一份（打印稿）。一、课题来源老师指定二、选题的国内外研究现状及水平

2、、研究目标及意义（包括应用前景、科学意义、理论价值）以及主要参考文献选题的目的、意义  自从1859年法国科学家普朗特以铅为电极制成铅酸蓄电池以来，铅酸蓄电池经过一百多年的发展与完善，已经成为世界上广泛使用的一种化学电池，铅酸蓄电池由于其成本低、容量大、安全可靠等特点，在通讯、铁路、军事、电动汽车、光伏发电等各个领域都有广泛的应用，逐渐发展成为社会生产和人类生活中不可缺少的设备。蓄电池在实际应用中遇到的最大问题是其使用寿命远远达不到设计寿命。设计寿命在10~15年的蓄电池，在实际使用时大都在3~5年便损坏，有些甚至不到一年便

3、失效了，这不但影响了电气设备的可靠性，而且还造成了重大的经济损失。蓄电池的使用寿命由多方面的因素决定，包括蓄电池本身的物理性能、使用环境、监控管理方式和充放电制度等。通过对过早失效的蓄电池进行统计及分析发现，大部分都是由于充放电控制不合理而造成的。因此，要提高蓄电池的寿命，最重要的是使用合理的充电方法对蓄电池进行充电。如何高效、快速、安全地对蓄电池进行充电控制，一直是人们关心的问题。虽然蓄电池问世至今已有100多年的历史，但是由于技术条件的限制，目前很多的充电器仍然采用传统的充电方式，在使用这些传统充电方法的充电过程中，铅酸

4、蓄电池大多存在着的过量充电和析气等现象。在一定程度上缩短了蓄电池的使用寿命，给使用者造成了一定的经济损失。随着铅酸蓄电池在新能源开发中的广泛应用，对蓄电池的充电方法和充电装置都提出了新的要求：研究并设计一种快速、高效、安全的蓄电池充电系统成为一项很重要的任务。对蓄电池电量状态SOC、健康状态SOH实时监控，可方便的知道电池电量状态能够支持多长时间运行、何时需要充电、何时需要更换新的蓄电池。蓄电池快速充电是近年来的研究的热点问题，在尽可能短的时间内完成蓄电池充电过程可方便人们的应用和生活。蓄电池充电方法好坏会影响到蓄电池的使用

5、寿命和循环利用率，事实也证明许多蓄电池并非是“用坏”的而是“充坏”的。铅酸蓄电池智能充电器主要解决电池管理与快速、高效、高质量充电问题，因而本文研究具有重要的意义。蓄电池常规充电方法有恒压充电与恒流充电，使用恒压和恒流充电在充电过程中易造成蓄电池过充或欠充现象，且需要较长充电时间。研究蓄电池充电方法在实际生活中具有重要的意义：一方面快速充电使电动车辆的普及成为可能，因为实际应用中需要在尽可能短时间内完成蓄电池充电过程；另一方面合理的充电方法提高了蓄电池的使用寿命和循环利用率。国内外研究现状 综述从蓄电池充放电的研究历程来看，

6、其技术的发展经过了一个漫长的过程。早在1887年，Peukert就已从两种速率的放电状态中预测到各种速率放电时的放电容量，但他对充电领域的研究分析较少。1935年，Woodbrode发现了充电对温度的敏感性，并注意到电池充电时所要求的指数特性。1967年美国科学家马斯研究了充电过程中析气的问题，找出了析气的原因和规律。他以最低析气率为前提，提出了以最低析气率为前提的蓄电池可接受充电电流曲线。马斯提出的最佳充电电流曲线是各种充电方法的理论基础。按照该理论，充电过程中，若充电电流按马斯曲线的规律变化，既可以缩短充电时间又能保证蓄

7、电池较低的析气率。然而事实上蓄电池充电过程中的充电电流不可能完全按照最佳充电电流曲线的规律变化，因此当前的各种充电方法都是让蓄电池的充电电流尽可能地模拟或者接近最佳充电电流曲线。随着人们对蓄电池充电问题的日益重视，蓄电池充电方法的研究得到了较大的发展，目前已经出现了许多种蓄电池的充电方法：1、恒流充电方法恒流充电就是以恒定不变的电流对蓄电池进行充电，在充电过程中随着蓄电池电压的变化要进行电流调整，使充电电流恒定不变。这种方法特别适合于由多个蓄电池串联的蓄电池组进行充电。当蓄电池组中有个别电池电压低时，能使落后蓄电池的容量便于

8、得到恢复，特别适用于小电流长时间的充电模式。恒流充电法，即保持充电电流为一恒定值。恒流充电法电流选择必须适中，电流过大会造成充电后期蓄电池过充电，充电初期蓄电池充电电流过小，延长了电池充电时间。2、恒压充电方法恒压充电就是以恒定不变的电压对蓄电池进行充电。在充电初期由于蓄电池电压较低，充电