電動自行車蓄電池智能充電器

智能充電器電動自行車蓄電池智能充電器01現(xiàn)實狀況控制方法總結(jié)實現(xiàn)充電方法電路分析目錄03050204基本信息提出了一種采用先恒流后恒壓的兩段式充電方法的蓄電池智能充電器。該充電器以Buck變換器為核心，利用UC3886芯片實現(xiàn)平均電流模式PWM控制，并且通過一定的控制電路實現(xiàn)智能化充電。闡述了該充電器的充電方式、控制方法的設計以及整個電路的分析?，F(xiàn)實狀況現(xiàn)實狀況電動自行車因其具有使用方便、省力、快速和環(huán)保等優(yōu)點，已經(jīng)成為越來越多的上班族的交通工具。無疑，大家會很關(guān)心電動自行車的使用壽命問題。電動自行車的使用壽命主要與所使用的蓄電池的使用壽命有關(guān)，而蓄電池的使用壽命決定于蓄電池本身的質(zhì)量和使用維護方法。若使用維護方法得當，則能大大延長蓄電他的使用壽命，其中正確的充電方法不僅能使蓄電池的壽命得以延長，而且又可使它的容量得以充分利用。本文提出的36V蓄電池智能充電器是采用先恒流后恒壓的兩段式充電方法，并能實現(xiàn)智能化控制，適用于電動自行車常用的36V/12A·h鉛酸蓄電池充電。充電方法充電方法圖1對于鉛酸蓄電池，若采用恒壓充電方法進行充電，則在充電開始充電電流很大，會引起高溫，且恒壓充電不能調(diào)整充電電流的大小，不宜于蓄電池的初期充電。若采用恒流充電，充電時間太長，且易引起過充，過充電由于劇烈的放出氣泡，會在極板內(nèi)部造成壓力，加劇活性物質(zhì)的脫落，使極板過早損壞，不宜于蓄電池后期充電。鑒于此，充電器采用先恒流后恒壓的充電方式，如圖1所示。充電初期，充電電流較大，電流值限制在0.1c～0.2c(c指的是蓄電池容量，此處容量為24V/12A·h)，取1.8A，對蓄電池進行恒流充電確保蓄電池充電時安全快速。當蓄電池容量達到80%左右，電壓達到13．8V憚體(單體電壓12V)即27.6V時，充電器保持該電壓對蓄電池進行恒壓充電，充電電流減小，直到接近C/50即0．24A左右，認為充電結(jié)束，通過一定的方法控制蓄電池停充，這樣可以盡可能地使蓄電池充得更足?？刂品椒刂品椒ㄨb于充電過程分恒流和恒壓兩個階段，采用平均電流模式PWM控制方法，如圖2所示。此控制方法是利用電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)負反饋控制，對輸出電壓和輸出電流分別進行跟蹤采樣，與基準值進行比較，將誤差放大后送人PWM控制器，控制變換器開關(guān)管的占空比，從而調(diào)整輸出電壓或輸出電流的大小，使其穩(wěn)定。當s打向2時，通過閉環(huán)控制，將使輸出電流穩(wěn)定，而當s打向1時，通過閉環(huán)控制，將使輸出電壓穩(wěn)定，s的動作將隨充電的進行自動控制切換。另外，通過對閉環(huán)控制絡進行增益和相位補償設計，以提高控制的穩(wěn)定性，降低輸出的穩(wěn)定誤差，改善響應特性，提高抗干擾能力。電路分析電路分析充電器總電路原理圖如圖3所示，具體電路如圖4所示。從圖3中可以看出，總電路分主電路、控制電路和輔助電路等三大部分，其中輔助電路包括輸入電源、輔助電源、保護電路、顯示電路和充滿自停電路。下面分別給予詳細分析。主電路的分析圖2主電路采用Buck型DC/DC變換器，主要由MOSFET管s1和肖特基二極管D兩個組合開關(guān)管以及。L1、C2組成的濾波器構(gòu)成，它是一種降壓斬波電路，開關(guān)頻率為100kHz，在輸入電壓基本不變的情況下，通過控制MOSFET開關(guān)管導通時間的占空比D，可以在0～Ud之間控制輸出電壓和相應的輸出電流。連續(xù)工作模式下的輸出電壓和輸入電壓之間滿足以下關(guān)系，即V0=DVd(1)這樣的可控電壓和電流很適合對蓄電池的充電，而且通過脈沖寬度調(diào)制(PwM)方法，可以較容易地將輸出端的諧波含量濾除，得到更接近直流的輸出電壓和電流。控制電路的分析圖3如前所述，該充電器的控制主要分恒流充電和恒壓充電控制，采用平均電流模式PWM控制方法?？偨Y(jié)實現(xiàn)總結(jié)實現(xiàn)本文提出的24V電動自行車蓄電池智能充電器，以Buck型DC/DC變換器為核心，采用了平均電流模式PWM控制，實現(xiàn)了先恒流后恒壓的兩段式充電，可以達到快速且較滿容量的充電。另外