本文選題：馬斯定律 + 快速充電　； 參考：《東北大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：鉛酸蓄電池因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、內(nèi)阻較小以及啟動(dòng)性能好的優(yōu)點(diǎn),在汽車行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,尤其是隨著電動(dòng)汽車行業(yè)的不斷發(fā)展。因此,對(duì)于鉛酸蓄電池的維修保養(yǎng)以及充電方式的研究顯得越來越重要。尤其是充電方式,在理論和技術(shù)上有待進(jìn)一步提高。針對(duì)部隊(duì)?wèi)?zhàn)備需要,對(duì)于實(shí)現(xiàn)批量快速充電的迫切性,本論文主要對(duì)鉛酸蓄電池的快速充電問題進(jìn)行了研究。在充分了解鉛酸蓄電池電化學(xué)機(jī)理的基礎(chǔ)上,結(jié)合馬斯定律,通過對(duì)現(xiàn)有充電方式的比較分析,提出了切實(shí)可行的脈沖快速充電方案。然后設(shè)計(jì)開發(fā)了相應(yīng)的充電電路、放電電路、電壓電流檢測(cè)電路等硬件電路,并利用Keil uVision3開發(fā)軟件進(jìn)行C語言程序編制,開發(fā)出快速充電控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)充電全過程的在線監(jiān)測(cè)及狀態(tài)參數(shù)的自動(dòng)控制。所開發(fā)的快速充電控制系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng),對(duì)于部隊(duì)具有一定的戰(zhàn)備價(jià)值,同時(shí)具有廣泛的市場(chǎng)推廣價(jià)值。本文中在對(duì)脈沖快速充電曲線各相關(guān)參量意義進(jìn)行系統(tǒng)理論分析的基礎(chǔ)上,初步建立了脈沖快速充電的理論模型,通過一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比研究,得到較為理想的快速充電實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?最后對(duì)影響充電效率的正脈沖脈寬、負(fù)脈沖脈寬、前停歇時(shí)間和后停歇時(shí)間等主要參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化,從而建立了最終的脈沖快速充電理論模型,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)分析、驗(yàn)證,大幅度提高了充電效率,采用的“分階段脈沖快速充電方式”相對(duì)部隊(duì)常規(guī)充電效率至少提高一倍,實(shí)現(xiàn)了快速充電。同時(shí),基于現(xiàn)有文獻(xiàn)資料以及經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析研究了蓄電池常見的故障種類、產(chǎn)生機(jī)理,并就主要的硫化故障進(jìn)行了深入研究,制定了在線監(jiān)測(cè)實(shí)施方案,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明了分階段脈沖快速充電對(duì)于硫化故障具有一定的修復(fù)作用。
[Abstract]:Lead acid battery has been widely used in automobile industry because of its simple structure, low price, low internal resistance and good starting performance, especially with the continuous development of electric vehicle industry. Therefore, it is more and more important to study the maintenance and charging methods of lead-acid batteries. In particular, the charging method needs to be further improved in theory and technology. In order to meet the need of military combat readiness and to realize the urgency of batch rapid charging, this paper mainly studies the rapid charging of lead-acid batteries. On the basis of fully understanding the electrochemical mechanism of lead-acid batteries and combining with Maas's law, a feasible scheme of pulse rapid charging is put forward by comparing and analyzing the current charging methods. Then design and develop the corresponding charging circuit, discharge circuit, voltage and current detection circuit and other hardware circuits, and use the Keil uVision3 development software for C language programming, develop a rapid charging control system. In order to realize the on-line monitoring of the whole process of charging and the automatic control of the state parameters. The developed fast charging control system has strong practicability, which has certain combat readiness value for the army, and has extensive market value at the same time. In this paper, the theoretical model of pulse rapid charging is established on the basis of systematic theoretical analysis of the significance of the parameters of pulse rapid charging curve, and a certain number of experimental data are compared and studied. An ideal fast charging experimental model is obtained. Finally, the main parameters such as positive pulse width, negative pulse width, front pause time and afterrest time, which affect the charging efficiency, are further optimized. Thus, the final theoretical model of pulse rapid charging is established. On this basis, a large number of experiments are carried out to verify that the charging efficiency is greatly improved. Compared with the conventional charging efficiency, the phased pulse fast charging method has been used to improve the efficiency of the conventional charging at least twice, thus realizing the rapid charging. At the same time, based on the existing literature and experience, the common fault types and mechanism of battery are analyzed and studied, and the main vulcanization faults are deeply studied, and the implementation scheme of on-line monitoring is established. It is proved by experiment that the rapid charging of stage pulse has a certain effect on repairing the fault of vulcanization.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM912

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本文編號(hào)：1946745