基于單片機的電動汽車多功能充電系統(tǒng)設(shè)計

　　本系統(tǒng)主要應(yīng)用磷酸鐵鋰進行試驗，其充電階段由小電流充電階段、恒流充電階段、恒壓充電階段3部分組成，其程序流程圖如圖3所示。

　　充電階段：電池檢測程序完成后，開始對電池進行小電流充電，充電速率約為1/5C左右；當小電流充電至電池電壓達到參考值時，系統(tǒng)進入恒流充電階段，此階段為蓄電池的快速充電階段，充電速率為1-2C；當充電電壓達到設(shè)定的電池的最大充電電壓時，系統(tǒng)進入恒壓充電階段，隨著電池電壓逐漸上升，充電電流逐漸減小；當充電電流減d,N設(shè)定參考值時，系統(tǒng)判斷蓄電池充足停止充電。

　　充電保護部分：充電過程中不斷監(jiān)測電池電壓是否超過安全值、溫度或溫度變化率是否達到限定值，如有上述情況立即終止充電。檢測電池電壓是為了防止鋰離子電池和鉛蓄電池過充，檢測溫度和溫度變化率是否達到限定值，是為了防止鎳氫和鎳鎘電池過充。

　　上述充電階段是針對鋰離子電池設(shè)計的，實際中主要用磷酸鐵鋰電池組進行實驗，對于其它類型蓄電池，在軟件上設(shè)定了相應(yīng)的充電方法：鉛蓄電池充電階段同鋰離子電池，即先小電流預(yù)充，再恒流充電、最后恒壓充電，當恒壓充電電流小到一定程度時，系統(tǒng)判斷電池充足并停止充電；鎳鎘電池，先小電流預(yù)充，再快速恒流充電，當檢測到電池電壓第一次下降時，系統(tǒng)判斷電池充足并停止充電；鎳氫電池，先小電流預(yù)充，再快速恒流充電，當電池電壓出現(xiàn)零增長時，判斷電池充足并停止充電。

　　鉛蓄電池和鋰離子電池自放電率低，電池充滿后可直接停止充電，鎳氫和鎳鎘電自放電率高，如夜間無人看守充電時，可在電池充足后采用涓流充電方式給電池補充電荷，使蓄電池保持充足電狀態(tài)。

　　3 結(jié)語

　　實驗結(jié)果表明，所設(shè)計的多功能充電系統(tǒng)能正常工作，輸出的直流電壓平穩(wěn)、紋波小，充電過程控制精度高，能快速穩(wěn)定地為各類蓄電池充電，并在蓄電池充滿電后及時停止充電，有實際應(yīng)用推廣價值。