基于智能控制技术的铅酸蓄电池充电设备的研究

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1、南京理工大学硕士学位论文基于智能控制技术的铅酸蓄电池充电设备的研究姓名：赵键申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：周严20080526硕。

2、．论文基于智能控制技术的铅酸蓄电池充电设备的研究摘要蓄电池的智能充电技术是蓄电池行业广泛关注的课题，是影响充电质量及电池寿命的关键因素之一，相关技术的研究具有很高的实用价值。本文针对铅酸蓄电池的大容量智能充电技术开展研究工作，主要包括蓄电池充电方法比较选择，充电过程控制算法的研究以及充电装置的设计。论文在对蓄电池快速充电原理和各种充电方法比较研究的基础上，提出了具有正负零脉

3、冲的三阶段恒流快速充电的方案，理论分析和实验数据证明，这种充电方法能够大大缩短充电时间，提高充电效率。在充电电源的设计中，采用了高频开关电源技术，主电路由三相整流电路、移相控制ZVSPWMDC／DC全桥变换电路和放电去极化电路组成。功率开关管选用IGBT，驱动电路选用EX_B841模块；控制环节则以AT89C52单片机及移相谐振全桥软开关控制器UC3875为核心。这种电源结构，能够有效地提高系统的工作频率，减小开关损耗。蓄电池充电控制技术是智能充电装置的核心技术，本文采用了电池电压控制、定时控制和电池温度控制的综合控制法。根

4、据铅酸蓄电池所固有的特点，应用模糊自适应控制理论，设计了模糊自适应PID控制器，达到了通过先进算法控制充电装置输出的目的，实现了蓄电池的智能化恒流充电和恒压充电。关键词：铅酸蓄电池，开关电源，智能充电，模糊自适应PID，脉宽调制Abstract硕士论文Abs仃actTheintelligentchargingtechniqueisasubjectwhichhasbeenconcernedwidelyintheindustryofbattery,anditisoneofthekeyfactorswhichaffectthech

5、argingqualityandbatterylife，theresearchofrelatedtechniquehashighpracticalvalue．Thispaperconcentrateseffortsonstudyinghigh—capacityintelligentchargingtechniqueforlead．．acidbatteries，mainlyincludethecomparisonandselectionofthechargingmethods，theresearchofchargingalgo

6、rithmandthedesignofchargingsystem．Basedontheanalysisofthefastchargingtheoryandtheinvestigationofmanychargingmethods，athree-stageconstant—currentchargingmethodwithobverse-reverse-zeropulseWasputforward．Thetheoryandthetestsindicatedthatbyapplicationofthechargestrateg

7、y,thechargingperiodWaSreducedlargelyandthechargingefficiencywasraised．GroundontheHFSPS(High—FrequencySwitchingPowerSupply)，thechargingsystemWasdesignedwhichwascomposedofathree-phaserectifyingcell，aphase—shiftedzero。voltage·switchingPWMDC／DCfull-bridgecellandadischa

8、rgingdepolarizationcell．IntheDC／DCcell，IGBTwasselectedastheswitchthatWasdrivenbyEXB841module．ThechargingcontrolsystemwasbasedonAT89C52，phaseshiftandresonancePWMcontrollerUC3875．Usingthisconstructionofpowersupply,switchinglossWasmuchreducedandhigherfrequencycouldbeg

9、ained．Thechargingcontroltechniqueofbatteryisthecoretechniqueoftheintelligentchargingsystem．Basedontheanalysisofmanycharge—terminationcontrolmetho