主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
基于单片机的脉冲快速充电系统
小类:
信息技术
简介:
该系统以高频开关电源技术为基础,将超低功耗MSP430系列单片机作为主控制器,采用智能检测和控制技术来调节充电器的脉冲输出比例,实现可控去极化功能。在充电过程中采用自适应技术实时检测电池的充电情况,自动调整充电模式,实现最佳模式控制。该充电器对充分发挥蓄电池的功效,提高对蓄电池的充电速度,减少充电损耗,延长蓄电池的使用寿命具有重要意义。
详细介绍:
在做了大量消除电池充电过程副反应的研究工作中,发现无论怎样对传统的恒压、恒流方式进行改进,都不能消除充电过程中的副反应;而极化电压的产生跟充电电流的大小及输出方式有密切关系。恒流、恒压充电方式,其充电电流是不间断地一直输出,根本不可能消除电池的“极化”现象。当电池充电停止时,电池的欧姆极化消失,浓差极化和电化学极化也逐渐减弱,充电副反应也随之停止。若能在电池充电过程中为其提供一条放电通道让其反向放电,则极化现象将迅速消失,电池内部温度也会因放电而得到有效控制,充电副反应也将不复存在,电池就可接受较大充电电流,充电速度大大加快,充电容量也将大大提高。 随着人们对快速充电理论的研究不断深入,电力电子技术应用的日益广泛,铅酸蓄电池快速充电技术也有了进一步改进及进入实用阶段的条件和可能。这里所介绍的铅酸蓄电池快速充电电路以马斯三定律为理论基础,一方面加快了蓄电池的化学反应速度,缩短蓄电池达到满充状态的时间,提高了充电速度;另一方面保证了蓄电池负极能及时的吸收正极所产生的氧气,避免了电池的极化现象。较好地实现了铅酸蓄电池的快速充电与去除极化,延长了电池的使用寿命。

作品图片

  • 基于单片机的脉冲快速充电系统

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

目的和基本思路:设计并制作一个充电速度快、效率高的充电器,且此充电器能延长蓄电池寿命。在电池充电过程中为其提供一条放电通道让其反向放电,则极化现象将迅速消失,电池内部温度也会因放电而得到有效控制,充电副反应也将不复存在,电池就可接受较大充电电流,充电速度大大加快,容量也将大大提高。 创新点:采用智能检测和控制技术来调节充电器的脉冲输出比例,实现可控去极化功能 技术关键:充放电电流脉冲大小的控制。 主要技术指标:输入电压:DC24V,最高输出电流:1.3A,可充电池:12V,1.3Ah。

科学性、先进性

此种脉冲快速充电器以高频开关电源技术为基础,嵌入智能控制数字电路,来检测和调节充电器的脉冲输出比例,实现可控去极化功能。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

作品可展示的形式

实物、图片

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

使用说明:接上电源和蓄电池,打开开关。 开关电源以其高效率、低损耗的特点逐渐成为电源市场的主导,此脉冲快速充电器以高频开关电源为基础,比一般传统的阶段式充电器具有更大的优势。 作为我国电动车的动力源和能量存储装置,铅酸蓄电池由于其技术成熟、成本低、容量大、内阻小、跟随负荷输出特性好、无记忆效应等优点而被大多数电动车所使用。而蓄电池充电会直接影响蓄电池的性能,可见,采用正确的充电方式对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。

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