鉛酸電池容量測試儀設(shè)計(jì)

2.2萬字 44頁 原創(chuàng)作品，獨(dú)家提交，已通過查重系統(tǒng)

摘要
鉛酸蓄電池經(jīng)過一百多年的發(fā)展已經(jīng)成為世界上廣泛使用的一種化學(xué)電源，它具有價(jià)格低廉、原材料易于獲得，使用上有充分的可靠性，適用于大電流放電及廣泛的環(huán)境溫度范圍等優(yōu)點(diǎn)。隨著鉛酸蓄電池的廣泛應(yīng)用，如何精確檢測蓄電池容量成為廣大用戶極為關(guān)注的問題。而鉛酸蓄電池的放電容量與許多因素都有著密切的關(guān)聯(lián)，因此，如何準(zhǔn)確地檢測電池的容量就變得至關(guān)重要。
鉛酸蓄電池能量檢測是鉛酸蓄電池管理系統(tǒng)的重要組成部分，主要包含電池工作電壓、充放電電流、溫度等參數(shù)的實(shí)時(shí)采集和蓄電池剩余電量預(yù)測。對(duì)鉛酸蓄電池進(jìn)行能量監(jiān)測可以有效防止其過度充放電，提高蓄電池的使用壽命，從能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)來說具有十分重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
本文從鉛酸蓄電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理入手，分析了鉛酸蓄電池的工作特征和影響其正常工作的外部因素，闡述了蓄電池荷電狀態(tài)預(yù)測水平對(duì)蓄電池剩余容量判定的重要影響。同時(shí)對(duì)目前國內(nèi)外常用荷電狀態(tài)預(yù)測方法進(jìn)行分析，對(duì)比說明了各自的有效程度和優(yōu)缺點(diǎn)。
為了檢測蓄電池的端電壓，以便顯示電壓，要進(jìn)行電壓采樣，并且采樣電路為小電流放電，使所測試的電壓值比較準(zhǔn)確；為了檢測蓄電池的容量，要進(jìn)行電流采樣，并且為大電流放電，放電電流為3A-4.5A，還要求放電電流盡可能恒定。系統(tǒng)的恒流放電電路由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便。該恒流放電電路，保證了放電電流的基本恒定，從而保證了容量檢測的準(zhǔn)確。實(shí)時(shí)測量并顯示電壓，放電到10.5V則放電結(jié)束。實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前所放出的容量，積分計(jì)算出容量，不須人工計(jì)算。
采用了Atmel公司的AT89C51單片機(jī)，該單片機(jī)片內(nèi)有4K的ROM，不需外接ROM，由它設(shè)計(jì)制成的數(shù)字顯示的蓄電池容量檢測系統(tǒng)，其整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)單片化結(jié)構(gòu)，硬件電路構(gòu)成簡單，主要功能均由軟件編程實(shí)現(xiàn)，因此體積小、可靠性高、測量顯示方便、直觀、價(jià)格低廉。

關(guān)鍵詞：單片機(jī);鉛酸蓄電池;容量檢測;恒流放電