產品詳情
MF12-135/12V135AH/POWERSON復華蓄電池性能評測
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上海復華保護神電池規(guī)格及型號 |
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本系統(tǒng)在設計上采用F2MC一8FX系列單片機MB95F136作為系統(tǒng)的控制核心。MB95F136在系統(tǒng)中不僅要實時監(jiān)測蓄電池的電流、電壓、溫度等參數以及系統(tǒng)運行狀態(tài)，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(tǒng)的智能管理；同時，還負責實現按鍵控制和系統(tǒng)狀態(tài)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(zhí)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(tǒng)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(qū)中運行時，可以在另一個存儲區(qū)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(jiān)視器)功能可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。Q1和Q2集成在一個IPM中。Q2打開時給蓄電池組充電，Q1打開時蓄電池組通過R1放電；蓄電池組給負載供電時，Q1、Q2均閉合。為改善功率開關器件的工作狀態(tài)，主電路中采用了軟開關技術。在采用大電流充電的情況下，由于長時間對蓄電池組進行充電，電荷堆積于電池電極上而產生反向電壓，實際上表現為電池內阻的增加，不但蓄電池中的有效化學物質不能完全參加化學反應，降低了蓄電池組容量的利用率，而且還會引起蓄電池組的嚴重發(fā)熱，從而影響充電速度與質量，繼而影響蓄電池組的性能和壽命。消除它的有效方法是采用負脈沖方法：在電池兩端瞬間放電去除電極上堆積的電荷，從而改變蓄電池固有的指數曲線形式的充電接受特性，提高電池的受電能力。為此，采用了“充-停-放-充-停-放”循環(huán)充電的充電策略。其脈沖充電特性如圖6所示，時間參數由蓄電池的參數決定。
在充電過程中，當充電電流接近蓄電池固有的微量析氣充電曲線時，適時地對電池進行反向大電流瞬間放電，以消除電池的極化現象，可以提高蓄電池的充電接受能力，如圖1所示。也就是說通過反向大電流放電，可以使蓄電池的可接受電流曲線不斷右移，同時其陡度不斷增大，即α值增大，從而大大提高充電速度，縮短充電時間。
馬斯三定律的提出至今已有30多年，目前為止這一理論雖未得到有效的驗證，但在理論上和實踐上都證明了它的可行性，脈沖快速充電法正是基于這個理論而提出的一種快速充電方式。
基于上述理論，并考慮到鉛酸蓄電池自身的一些特性，本文介紹的快速充電裝置所采用的充電方法將整個充電過程分為了預充電、脈沖快速充電、補足充電、浮充電4個階段，如圖2所示。根據蓄電池充電前的殘余電量，進入不同的充電階段。
對長期不用的電池、新電池或在充電初期已處于深度放電狀態(tài)的蓄電池充電時，一開始就采用快速充電會影響電池的壽命。為了避免這一問題要先對蓄電池實行穩(wěn)定小電流充電，使電池電壓上升，當電池電壓上升到能接受大電流充電的閾值時再進行大電流快速充電。
本系統(tǒng)軟件設計流程如圖7所示。系統(tǒng)啟動后，立即執(zhí)行系統(tǒng)初始化程序，從EEPROM中讀取上次運行得到的參數。然后開始讀取溫度傳感器中的數據以獲取當前系統(tǒng)溫度，再調用A／D采樣子程序以獲取10位精度的電壓電流信號數據。經過處理可以得到最終的蓄電池運行狀態(tài)，根據不同的狀態(tài)進行各自的處理程序，并將狀態(tài)數據輸出到數碼管顯示。系統(tǒng)在運行時將根據已有的數據和監(jiān)測到的數據，自動對參數進行修正，以準確地反映蓄電池的內部參數，實現系統(tǒng)管理的智能化。
本系統(tǒng)采用MB95F136作為控制器，充分利用了其外圍接口多、功能強、集成高精度A／D轉換器、操作方便、實際成本低，以及便于系統(tǒng)模塊化和小型化的優(yōu)點。系統(tǒng)可以實時、準確地監(jiān)測蓄電池的狀態(tài)和顯示蓄電池的電量，在電量不足時能夠自動切換電源系統(tǒng)以實行自我保護。參數數據的更新依據是經過多次實驗、對實測參數進行比較和運算的結果，通過實驗，剩余電量計算值較未更新參數時更接近實際值。實踐證明，該智能型鉛酸蓄電池管理系統(tǒng)智能化程度高、測量準確，能及時發(fā)現并控制對蓄電池的不當使用，提供自我保護，并能夠準確地判斷系統(tǒng)的運行狀態(tài)，不僅大大提高了被供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且有助于提高蓄電池的使用壽命和效率。
MF12-135/12V135AH/POWERSON復華蓄電池性能評測
