基于模糊控制理论铅酸蓄电池充电方式研究.doc

河南科技学院 2009届本科毕业论文（设计） 论文题目：基于模糊控制理论铅酸蓄电池充电方式的研究 学生姓名： 张彦霞 所在院系： 机电学院 所学专业： 应用电子技术教育 导师姓名： 张伟 完成时间： 2009年 5月 20日 摘 要提出了充电器的硬件电路与控制软件的方案,铅酸蓄电池使用周期更长,寿命更长从而降低污染节省资源阐述了充电关键词：充电器铅酸蓄电池模糊控制充放电温度The Research Design of Charger for Lead Acid Battery Based on Fuzzy Control Theory Abstract The fuzzy control is one intelligence control method, this system uses this control theory to conduct the research. A design method that is implemented with hardware circuits and software controlling is proposed. The fuzzy controller of charging system is designed. This way causes the lead-acid battery use cycle to be longer, thus the life is longer reduces the pollution to save the resources. This article elaborated several basic charge ways as well as influence lead-acid battery life several factors, through the monolithic integrated circuit realization to the lead-acid battery charging current, the voltage and the temperature fuzzy control achieve the research goal. Keywords: Charger， Lead acid battery， Fuzzy control theory，Charge and discharge, Temperature 目 录 1 绪论 1 1.1 中国铅酸蓄电池技术发展历程 1 1.2 现状及发展趋势 1 1.3 铅酸蓄电池的特点 2 1.4 课题研究必要性 2 2 影响铅酸蓄电池的因素 3 2.1 铅酸蓄电池充电方法 3 2.2 温度对电池的影响 5 2.2.1 自放电现象 5 2.2.2 电池的寿命 5 2.2.3 电池的内阻 6 2.3 充电条件 6 2.3.1 充电参数 6 2.3.2 充电电压 6 2.3.3 充电电流 7 2.4 电池放电条件 8 2.4.1 放电参数 8 2.4.2 铅酸蓄电池的深放电 8 3 铅酸蓄电池特性分析 9 3.1 铅酸蓄电池的寿命 9 3.2 深放电与循环寿命的关系 10 3.3 不同放电速率下温度对容量的影响 10 3.4 容量与放电电流的关系 11 4 充电方式的模糊控制理论分析 12 4.1 充电曲线的优化 12 4.2 模糊输入项的选定 14 4.3 模糊控制方法 14 5 充电器系统的硬件结构框图 16 6 系统软件流程图 17 7 结束语 17 致谢 17 附录 19 1 绪论 1.1 中国铅酸蓄电池技术发展历程 上世纪50年代中末期橡胶隔板取代木质隔板而引起的铅酸蓄电池隔板和负极添加剂的改革；上世纪70年代初期塑料槽、内连接而引发的铅酸蓄电池结构的改革；上世纪80年代中末期的“行业大引进”而引发的铅酸蓄电池制造装备、制造技术的改革(自动铸板机、自动和膏机、智能固化室、自动装配线及免维护电池技术、拉网技术等；上世纪90年代初期阀控密封式铅酸蓄电池的诞生而引发的蓄电池结构的改革(阀控密封式，胶体)上世纪90年代末由浙江长兴地区电动自行车蓄电池而引发的深循环动力型铅酸蓄电池制造技术的革新等五个重要时期的发展中国的铅酸蓄电池产业经过技术发展的五个重要历程以及持续的技术引进、消化、吸收和受欧美、日韩等先进工业国家在中国的投资建厂的影响。当前我国大多数蓄电池生产厂家的蓄电池化成充电机采用人工操作，充放电时间、次序、电流大小都人工操作执行。目前中国的铅酸蓄电池产品技术水平已普遍接近国际先进工业国家：美国、日本、德国、意大利、英国、澳大利亚等国的产品水平；其中中国自主创新型产品—电动自行车蓄电池为代表的深循环动力电池制造技术在