產品詳情
POWERSON復華MF12-100蓄電池12V100AH直銷熱線
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上海復華保護神電池規格及型號 |
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本系統在設計上采用F2MC一8FX系列單片機MB95F136作為系統的控制核心。MB95F136在系統中不僅要實時監測蓄電池的電流、電壓、溫度等參數以及系統運行狀態，還必須根據所采集到的數據進行處理，并對充電控制模塊輸出控制信號以實現對蓄電池系統的智能管理；同時，還負責實現按鍵控制和系統狀態輸出顯示。Fujitsu公司的MB95F136采用的是O．35μm低漏電工藝技術，掩膜產品可以在1．8 V和1μA的低耗電工作模式(時鐘模式)下運行，流水線總線架構可提供雙倍執行速度，最小指令周期為62．5 ns。它在具備快速處理和低耗電特性的同時，配有豐富的定時器；集成1個8通道的8／10位可選A／D轉換器，可以方便地應用于系統中對電壓、電流的采集。雙操作閃存也是F2MC一8FX系列8位微控制器的特點之一，當一個程序在一個存儲區中運行時，可以在另一個存儲區中完成重寫，從而減少外部存儲器零件的數量來縮小電路板的表面積。另外，LVD(低電壓檢測)以及CSV(時鐘監視器)功能可以提高系統的穩定性和可靠性。在系統投入工作前要進行參數(如產品序列、零點調整、蓄電池標準電壓等)的設置，系統將這些參數寫入EE—PROM中。為了減少讀／寫EEPROM的次數，在系統開機時將數據從EEPROM中讀出，保存在單片機的RAM中。EEPROM的主要功能是參數數據的保存與定量備份，主要用來存儲一些系統運行參數，如計算蓄電池電量的參考數據、修正系數等。
理論和實踐證明，蓄電池的充放電是一個復雜的電化學過程。一般地說,充電電流在充電過程中隨時間呈指數規律下降,不可能自動按恒流或恒壓充電。充電過程中影響充電的因素很多,諸如電解液的濃度、極板活性物的濃度、環境溫度等的不同,都會使充電產生很大的差異。隨著放電狀態、使用和保存期的不同,即使是相同型號、相同容量的同類蓄電池的充電也大不一樣。
1972年，美國科學家馬斯在第二屆世界電動汽車年會上提出了著名的馬斯三定律，即
1）對于任何給定的放電電流，蓄電池充電時的電流接受比a與電池放出的容量的平方根成反比，即
式中：K1為放電電流常數，視放電電流的大小而定；
C為蓄電池放出的容量。
由于蓄電池的初始接受電流Io=aC，所以
I0=aC=K1(根號C) （2）
2）對于任何給定的放電量，蓄電池充電電流接受比a與放電電流Id的對數成正比，即
a=K2logkId （3）
式中：K2為放電量常數，視放電量的多少而定；
k為計算常數。
3）蓄電池在以不同的放電率放電后，其最終的允許充電電流It（接受能力）是各個放電率下的允許充電電流的總和，即：
It=I1＋I2＋I3＋I4＋... （4）
式中：I1、I2、I3、I4...為各個放電率下的允許充電電流。
綜合馬斯三定律,可以推出，蓄電池的總電流接受比可表示為
α=It/Ct （5）
式中：Ct=C1＋C2＋C3＋C4＋...為各次放電量的總和，即蓄電池放出的全部電量。
本系統采用的是具有2 Kb容量的EEPROMAT24C02。該芯片是采用I2C總線協議的串行。EEP—ROM，可在無電源狀態下長期、可靠地存儲系統內重要數據，工作壽命可達100萬次。I2C總線極大地方便了系統的設計，無須設計總線接口，且有助于縮小系統的PCB面積和降低復雜度。
本設計采用美國Dallas公司生產的DSl8820單總線數字式智能型溫度傳感器，直接將溫度物理量轉化為數字信號，并以總線方式傳送到控制器進行數據處理。DS18B20對于實測的溫度提供了9～12位的數據和報警溫度寄存器，測溫范圍為一55～+125℃，其中在一10～+85℃的范圍內測量精度為±0．5℃。此傳感器可適用于各種領域、各種環境的自動化測量及控制系統，具有微型化、功耗低、性能高、抗干擾能力強、易配微處理器等優點。此外，每一個DSl8820有唯一的系列號，因此多個DSl8820可以存在于同一條單線總線上，給應用帶來了極大的方便。
測溫電路設計如圖4所示。系統采用熱傳導的粘合劑將器件粘附在蓄電池表面上，管芯溫度與表面溫度之差大約在O．2℃之內。當環境空氣溫度與被測量的蓄電池溫度不同時，應將器件的背面和引線與空氣隔離。接地引腳是通向管芯的最主要的熱量路徑，必須保證接地引腳也與被測溫的蓄電池有良好的熱接觸。
該模塊是實際設計中的硬件難點。它與外電網相連，對車載電池進行充電；能根據控制電路發出的指令或標志位，實現對蓄電池分階段以不同電流充電；且有自動斷電的功能，可實現智能充電。本系統主要是針對電動車蓄電池組進行管理，用于給蓄電池組充電的電流都比較大。為此，選擇了基于IGBT的智能功率模塊(Intelligent Power Module，IPM)進行大電流充放電管理。IPM是先進的混合集成功率器件，由高速、低功耗的IGBT和驅動電路及保護電路構成；內有過電壓、過電流、短路和過熱等故障檢測電路，具有自動保護功能。蓄電池充放電主回路如圖5所示。
POWERSON復華MF12-100蓄電池12V100AH直銷熱線
