低成本电动自行车智能充电器设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com《电气自动化12007年第29卷第5期微电脑应用MicrocomputerApplications低成本电动自行车智能充电器设计DesignofIntelligentChargerforElectricBicycleofLowCost南京师范大学陈家胜曾伟(№ngNormalUniversity，Nanjing，China)ChenJiashengZenWei南京信息工程大学赵静(№ngInformationEngineeringUniversity,Nang210097，China)Zhaojing摘要：介绍了以EM78P458单片机和TO

2、P234开关电源电路为核心的低成本电动自行车智能充电器，优选充电控制参数，采用恒流、恒压和涓流等改进的三段充电模式，对电池进行充电，并可对受损电池进行脉冲自动修复。此充电器具有优良运行特性，已投入批量生产。关键词：电动自行车智能充电器EM78P458TOP234Abstract：Inthispapertheintelligentchargerforelectricbicycleoflowcostisintroduced，whichisformedofEM78P458MCUandtheTOP234switchpowersupplyascore．Theoptimumseekingchargin

3、gcontrolparametersandtheimproved3segmentchargepatternasconstantcurrentcharge，constantvoltagecharge，andtinycurrentchargeareusedtochargeforbatteryare．Thedamagebatterycanberestoredautomaticallywithpluse．Thischargerhavefineoperationprope~yandhavebeenproductedinbatch．Keywords：electricbicycleintelligent

4、chargerEM78P458TOP234【中图分类号】TP273【文献标识码】B【文章编号】1000．3886(2007)05．0066．03蓄电池的里程寿命，是评价电动自行车性能的重要指标之一，压是解决硫酸盐化的常用方法，但较大提高充电电压又会产生失蓄电池充电过程中的过充电、充电不足等是引起电池故障的主要水。因此，在设计恒压充电电压时，同时要考虑抑制失水和抑制硫原因，对其寿命影响很大。在研究充电方法对蓄电池寿命影响的基酸盐化两个问题。经实际试验证明，恒压充电电压设置为14．8V础上，选择合适的控制参数和充电策略，并在硬件上低成本地实较为合适。现，是电动自行车智能充电器要实现的设计目标。

5、该充电器以涓流充电电流。以恒压充电阶段中，电流的变化为参数，当电EM78P458单片机和TOP234开关电源电路为核心，根据蓄电池的流小到某一设定值以下时，充电器切换到涓流充电阶段，充电电流充电特性，自动调节充电电压、充电电流，进行智能充电，能增加充会随着充电过程逐渐减小，当小到一定程度，电流将会恒定，不再电后的行驶里程，减少充电损耗、提高充电速度，延长蓄电池的寿下降，此电流是与环境温度高低及电池新旧程度有关的动态值。命，整个装置成本低、体积小、质量轻。涓流充电电流的值，可忽略环境温度影响，设置成50mA定值。定时停止涓流充电。较长的涓流充电时间，使得电能向化学1充电模式设计能转化效率变低

6、，电能主要用于电解水。因此从涓流充电开始定经过长a,／l'．3试验，在对传统的恒流、恒压、涓流充电模式分析时，延时一定时间后停止涓流充电，以在保证电池充满的前提下，研究的基础上，智能充电器充电策略采用改进的三段充电模式，并从根本上杜绝电池热失控的发生。设置定时涓流充电时间为3小优选了充电控制参数。时，是最佳设置。恒流充电电流。要考虑电池的实际容量、内阻、对充电时间的2硬件设计要求、制造成本等多项因素。使用较小充电电流的好处是：有利于根据以上改进的三段式充电模式，设计了图l所示的充电器电池在使用较长时间后以及在夏天时，保证充电质量，使单位时间内产生的热量降低，减少热失控；有利于冬季充电，可以

7、减少极化硬件结构。图2是智能充电器电路。系统由充电部件、控制部件、现象的影响；有利于降低输出功率，减少充电器的制造成本。经过检测部件等组成。充电部件采用TOP234单片开关电源电路，TOP234是美国反复试验，电动自行车在使用12V、10Ah、2C标称铅酸蓄电池时，POWER公司的高效率的开关电源芯片，内部集成了脉宽调制器、充电电流设置为0．15—0．25C，实际恒流充电电流设计为2A。功率开关场效应管、自动偏置电路、保