智能铅酸蓄电池充电管理与修复系统设计.pdf

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1、智能铅酸蓄电池充电管理与修复系统设计宋鹤陈超波李继超高嵩(西安工业大学电子信息工程学院陕西西安710021)DesignofIntelligentLead——acidBatteryChargingManagementandRepairSystemSONGHeCHENChaoboLIJichaoGAOSong(Xi’anUniversityofTechnology，ElectronicInformationEngineeringCollege，Xi’an710021，China)摘要：为了解决铅酸蓄电池充放电过程中的硫0引言

2、化问题，提出并设计了一种基于富士通微控制器MB9BF500N的智能化充电与修复于一体的铅酸蓄铅酸蓄电池最突出的莫过于电池极板的硫化口j电池维护设备，采用TOPSwitch—GX249YN专用问题，它是大多数铅酸蓄电池过早损坏的根本原芯片，结合用复合式高频脉冲修复方式，实现了电因。目前普通廉价的铅酸蓄电池充电器结构简单，路充电监控管理及电池的修复。实验表明利用该以恒流充电方式为主，仅有少数产品采用较合理的系统可以给常规的铅酸蓄电池充电管理和修复，较充电方法，却价格不菲。针对铅酸电池的充电方法大程度的延长单颗电池的使用寿命。及

3、设备进行了研究和改进，设计出了一种基于富士关键词：铅酸蓄电池；硫化；充电；修复；智能化通微控制器MB9BF500N_2的智能化的充电管理与中图分类号：TM91O．6修复口设备，旨在解决充电及硫化问题，以提高电池文献标识码：A利用率和使用寿命。文章编号：1001—2257(2015)08—0053—03Abstract：Inordertosolvethesulfuration1硫化解决方案problemwhilecharginganddischargingalead—目前解决硫化的较好方法有以下2种：acidbattery，

4、anintelligentchargingandrepairde—a．高频脉冲的方式。此方式采用高频的脉冲电viceinthelead——acidbatterymaintenanceequip。_流对电池充电，修复率约为6O，效果较好。但因mentisdevelopedanddesigned，saiddevicebeing其修复时间长，需数十小时以上，甚至一周的时间，basedonaFU儿STUMB9BF500Nmicrocon—效率比较低，对严重“硫化”的蓄电池修复效果不troller．Themonitoringandm

5、anagementofthere—好。由于技术简单，目前有许多设备基于该技术。pairofthebatterycircuitisachievedbyusingab．复合式高频脉冲方式_4]。这种方式通过特殊TOPSwitch—GX249YNdedicatedchipcombined的电路结构发生复合式高频正负脉冲。适当控制withhighfrequencypulsecompositerepair．Ex—脉冲电流值，以较小的电流密度对正极板充电，基perimentsshowthatthesystemcanbeappliedi

6、n本上不会形成对正极板的损伤。对于密封电池来conventionallead——acidbatteriesforchargingman—说，瞬间的充电电压使电极板所析出的氧气也可以agementandrestoration，andtheuselifeofindi—通过氧循环在负极板上被吸收，电池也就不会形成vidualbatteriesisextended．失水。它具有快速性、修复效率高、耗电少、不会引Keywords：lead—acidbattery；sulfide；char—起电池失水、正极板软化和改变电解液原结构等优

7、ging；repair；intelligent点，对严重硫化的铅酸电池修复效果也较其他方法理想，修复率可达9O以上，此技术的应用减少了收稿日期：2015—03—06电池的报废数量，具有较好的经济和环保效益。采基金项目：陕西省教育厅科研计划项目(14JFOO9)，陕西省工业科技攻关项目(2014K06—31)。用复合式高频脉冲方式方案来解决硫化问题。《机械与电子~2015(8)·53‘池充电管理电路的核心，在由比较取样、误差放大、占空比控制2系统总体设计所组成的闭环中，取样的输出电压与参考电压相比智能铅酸蓄电池充电管理与修复

8、系统主要由较进入误差放大器。误差放大器通过改变开关管电源系统电路、微控制器电路、电池状态监控系统、驱动信号的脉冲宽度，实现对输出电压的控制，得人机交互系统、脉冲发生电路以及充放电电路等构到所需电压等级的稳定电压输出。采用新型单片成。原理框图如图1所示。ToPSwitch—GX249YN¨7芯片，不仅与线