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智能蓄电池充/放电测控系统

王举  
【摘要】:在蓄电池问世以来一百余年的时间里,由于蓄电池作为一种能源变换器可以方便的存储与提供电能,且具有可逆性好、电压特性平稳、使用寿命长、适用范围广、原材料丰富且可再生、使用及造价低廉等优点,得到了越来越广泛的应用,是社会生产经营活动中不可或缺的重要产品。在大力提倡环保节能、使用绿色能源的今天,蓄电池将具有更加广阔的发展应用前景。 为了满足对各类不同蓄电池充电的要求,获得更好的充/放电效果,目前世界各国都在积极研究新型的智能化充电技术与设备,以满足工农业生产、社会应用和国防建设的实际需要。 本课题以实际工况情况下的蓄电池充/放电需求与充/放电条件为模型,以实现对8个6V 30A蓄电池为一组进行充/放电测量与控制为目标,通过对蓄电池充/放电方法等的研究,设计了一种可同时对多个蓄电池进行充/放电测量与控制的大功率智能型蓄电池充/放电测控系统。 系统采用模块化设计,以上位PC机作为系统的主控机,以89C51单片机作为对蓄电池充/放电系统进行控制与数据采集的实际控制部件,可实现对蓄电池充/放电分布式的测量与控制。通过采用按照PID控制理论设计的硬件调节电路实现对蓄电池充/放电过程的恒流控制与调整;通过采用具有高共模抑制能力的差动放大器INA148实现对单个蓄电池端口电压的测量;通过采用新颖的线性光耦隔离电路实现对蓄电池充/放电电流的隔离测量;利用虚拟仪器开发平台LabView7.1进行上位机程序及界面设计,使设计的系统具有测量精度高、工作效果好、体积小、功率大、适用面广、可多台组网工作且人机界面友好的显著优点。 随着蓄电池技术的发展,对蓄电池充放电控制系统的智能化水平的要求将会越来越高,本课题的研制成功,对蓄电池的大规模应用具有积极的促进作用,具有较强的实际意义与应用价值。


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