动力电池智能快速充电器设计案例

本文摘要：1章节 电池是电动汽车的关键动力输入单位，在铅酸蓄电池，镍镉电池，镍氢电池，锂电池和燃料电池等几种常用电池中，因为具备能量比大、轻巧、温度特性好，污染较低，记忆效果不显著等特点，铅酸蓄电池、镍氢电池在电动汽车中用于很广泛。然而由于电池方法的不准确导致充电电池的使用寿命相比之下高于规定的寿命。 也就是说很多电池不是被用坏的而是被充坏的，可见充电器的优劣对电池寿命有相当大的影响。

1章节　　电池是电动汽车的关键动力输入单位，在铅酸蓄电池，镍镉电池，镍氢电池，锂电池和燃料电池等几种常用电池中，因为具备能量比大、轻巧、温度特性好，污染较低，记忆效果不显著等特点，铅酸蓄电池、镍氢电池在电动汽车中用于很广泛。然而由于电池方法的不准确导致充电电池的使用寿命相比之下高于规定的寿命。

也就是说很多电池不是被用坏的而是被充坏的，可见充电器的优劣对电池寿命有相当大的影响。基于此，本文明确提出一种用于C805lF040单片机智能电池掌控方案的智能充电器的设计，能有效地的提升电池效率，缩短电池的使用寿命。

　　2硬件设计　　2．1系统框图　　该电动汽车智能充电器以c8051040F单片机为掌控核心，主要还包括AC/DC变换器、IGBT功率模块、高频变压器、整流滤波电路、单片机控制电路、脉冲调宽电路以及状态表明电路等。图1是其系统框图。图1电动汽车智能充电器系统框图　　该方案中开关电源的仅次于输出功率为2．6KW，交流输出范围为l70V-270V，充电器电路主要还包括主电池电路和单片机控制电路两部分，整个电路的工作过程为：220v单相交流电经过全桥整流由电容展开滤波．获得大约300v左右的直流电．经过由4只IGBT包含的直流电源桥，获得高频交流电，经高频变压器耦合到副边．再行经过整流管D6，D7整流。最后经过电感L3和电容C7滤波后获得平稳的直流输入。

由于使用智能电池，根据有所不同的电池每个阶段电池电压和充电电流都有所不同。所以用于cygnal公司的C8051040F单片机作为电池过程控制设备，电池时单片机检测充电电池的充电电流，电池电压，电池温度，避免电路过压和过流。电池温度过低，还可以通过检测电池电压电流值来要求否在转换到下一个的电池阶段。

同时通过单片机得出每一阶段的电池的电压值或是电流值，与取样扣除的对应电压电流值相比较。通过后移互为掌控芯片uCC3895转变PWM值来转变功率管的导通时间．超过在有所不同电池有所不同阶段获得有所不同平稳的输入值的目的。　　2．2单片机电池控制电路讲解　　电池控制电路使用C8051F040单片机展开数据采集和掌控，该芯片是几乎构建混合信号系统级芯片（soc）．具备与805l指令集几乎相容的CIP-51内核。它在一个芯片内构建了包含一个单片机数据采集或控制系统所必须的完全所有仿真和数字外设及其他功能部件。

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