毕业设计：基于模糊控制理论铅酸蓄电池充电方式的研究

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1、河南科技学院2009届本科毕业论文（设计）论文题目：基于模糊控制理论铅酸蓄电池充电方式的研究学生姓名：张彦霞所在院系：机电学院所学专业：应用电子技术教育导师姓名：张伟完成时间：2009年5月20日摘要模糊控制是一种智能控制方法，本系统采用该控制理论进行研究，提出了充电器的硬件电路与控制软件的方案,设计出一种基于模糊控制理论的充电方式，此种方式使得铅酸蓄电池使用周期更长,寿命更长从而降低污染节省资源。本文阐述了几种基本的充电方式以及影响铅酸蓄电池寿命的几个因素，通过单片机实现对铅酸蓄电池充电电流、电压和温度的模糊控制达到研究目的。关键词：充电器，铅酸蓄电池，

2、模糊控制，充放电，温度TheResearchDesignofChargerforLeadAcidBatteryBasedonFuzzyControlTheoryAbstractThefuzzycontrolisoneintelligencecontrolmethod,thissystemusesthiscontroltheorytoconducttheresearch.Adesignmethodthatisimplementedwithhardwarecircuitsandsoftwarecontrollingisproposed.Thefuzzycont

3、rollerofchargingsystemisdesigned.Thiswaycausesthelead-acidbatteryusecycletobelonger,thusthelifeislongerreducesthepollutiontosavetheresources.Thisarticleelaboratedseveralbasicchargewaysaswellasinfluencelead-acidbatterylifeseveralfactors,throughthemonolithicintegratedcircuitrealizat

4、iontothelead-acidbatterychargingcurrent,thevoltageandthetemperaturefuzzycontrolachievetheresearchgoal.Keywords:Charger，Leadacidbattery，Fuzzycontroltheory，Chargeanddischarge,Temperature１９目录1绪论11.1中国铅酸蓄电池技术发展历程11.2现状及发展趋势11.3铅酸蓄电池的特点21.4课题研究必要性22影响铅酸蓄电池的因素32.1铅酸蓄电池充电方法32.2温度对电池的影响52

5、.2.1自放电现象52.2.2电池的寿命52.2.3电池的内阻62.3充电条件62.3.1充电参数62.3.2充电电压62.3.3充电电流72.4电池放电条件82.4.1放电参数82.4.2铅酸蓄电池的深放电83铅酸蓄电池特性分析93.1铅酸蓄电池的寿命93.2深放电与循环寿命的关系103.3不同放电速率下温度对容量的影响103.4容量与放电电流的关系114充电方式的模糊控制理论分析124.1充电曲线的优化124.2模糊输入项的选定144.3模糊控制方法145充电器系统的硬件结构框图166系统软件流程图177结束语17致谢17附录19１９1绪论1.1中国铅

6、酸蓄电池技术发展历程上世纪50年代中末期橡胶隔板取代木质隔板而引起的铅酸蓄电池隔板和负极添加剂的改革；上世纪70年代初期塑料槽、内连接而引发的铅酸蓄电池结构的改革；上世纪80年代中末期的“行业大引进”而引发的铅酸蓄电池制造装备、制造技术的改革(自动铸板机、自动和膏机、智能固化室、自动装配线及免维护电池技术、拉网技术等)；上世纪90年代初期阀控密封式铅酸蓄电池的诞生而引发的蓄电池结构的改革(阀控密封式，胶体)；上世纪90年代末由浙江长兴地区电动自行车蓄电池而引发的深循环动力型铅酸蓄电池制造技术的革新等五个重要时期的发展。中国的铅酸蓄电池产业经过技术发展的五个

7、重要历程以及持续的技术引进、消化、吸收和受欧美、日韩等先进工业国家在中国的投资建厂的影响。当前我国大多数蓄电池生产厂家的蓄电池化成充电机采用人工操作，充放电时间、次序、电流大小都人工操作执行。目前中国的铅酸蓄电池产品技术水平已普遍接近国际先进工业国家：美国、日本、德国、意大利、英国、澳大利亚等国的产品水平；其中中国自主创新型产品—电动自行车蓄电池为代表的深循环动力电池制造技术在某些方面已超越欧美、日韩等先进工业国家技术，处于国际领先水平。目前中国已成为世界铅酸蓄电池的生产基地。1.2现状及发展趋势铅酸蓄电池生产过程中，都要经过化成工艺，化成就是通过电化学的

8、氧化-还原反应使蓄电池极板上形成活性物质。蓄电池的化成过程，就是将