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1、 毕业设计(论文)题 目 铅酸蓄电池充电装置设计 学院名称 电 气 工 程 学 院 指导教师 职 称 班 级 学 号 学生姓名 06 月 03 日南 华 大 学毕业设计（论文）任务书学 院： 电气工程学院 题 目： 铅酸蓄电池充电装置设计 起 止 时 间：12月20日至06月 日 学 生 姓 名： 专 业 班 级： 指 导 教 师： 教研室主 任： 院 长： 12月 20日论文 (设计) 内容及规定：一、毕业设计（论文）原始根据牵引式铅酸蓄电池是应用广泛蓄电池之一，蓄电池放电后充电问题一直是一有争议问题，目前诸多所配充电机由于性能技术不完善，常常导致蓄电池提前损坏现象，例如蓄电池生产厂家标明蓄
2、电池循环使用次数为750次，其使用年限应当为23年左右，但登记表明，目前电池平均寿命仅为一年多，这里面除了有蓄电池使用不妥原因外，另一重要原因就是充电机原因。针对牵引式铅酸蓄电池特点，设计一种恒流-恒压-恒流充电装置，自动完毕充电过程，减小对蓄电池伤害，以延长电池使用寿命。二、毕业设计（论文）重要内容运用单片机软、硬件技术，设计一台具有IUIa特性牵引式铅酸蓄电池智能充电装置，该装置可以实现对蓄电池电压进行检测、鉴别，按IUIa特性曲线进行充电，对充电过程进行自动监控。学习设计运用计算机控制技术和SCR控制措施，完毕对蓄电池恒流-恒压-恒流充电过程自动控制。设计出系统总体方案，设计数据采集、放
3、大、转换电路，给出硬件电路和软件流程图。1、 设计单片机接口电路；设计充电控制电路；2、 设计蓄电池电压、充电电流、蓄电池温度等参数测量转换电路；3、 设计电压、电流、温度等参数显示电路；4、 设计充电过程软件流程并调试程序；5、 绘制符合原则设计图纸；编写设计资料、论文。三、毕业设计（论文）基本规定1、 按设计任务、内容规定完毕充电装置软、硬件设计工作。2、 毕业设计论文字数规定在15000字以上，论文格式规范，应包括目录、摘要、关键词、正文、参照文献等。摘要和关键词译成英文。3、 画出电路原理图，原理框图及程序流程图，图文符合规范规定。4、 论文所有电路图规定所有打印装订。程序清单作为附录
4、附在最终。5、 翻译一篇有关英文专业论文，字数不少于3000单词。四、毕业设计（论文）进度安排设计 第1周，下达设计任务书，理解对应设计内容；第24周，查阅资料阶段； 第56周，写文献综述，大体确定设计方案，在第六周完毕开题汇报； 运用寒假期间完毕英文文献翻译工作。 第79周，硬件电路设计阶段，包括各电路参数计算，元器件选择，仪表选型，并绘制各单元电路和总电路图； 第1012周，软件设计和调试阶段； 第1315周，设计论文撰写阶段，在设计第十四面前完毕论文草稿。五、重要参照文献1 高飞燕. 智能牵引式蓄电池IUIa特性充电机J.电子技术，30(7)，1013，2 黄俊、王兆安. 电力电子变流技
5、术M. 北京：机械工业出版社，3 贾英江、王立冬、王维斌. 铅酸蓄电池充电措施初探J.电源技术.2月:27284 郭亮.电动车用蓄电池充电技术进展J.电池.8月：2452465 郭鑫、袁海文、黄进文.电池充电控制技术研究J.电力电子.4期：24276 张幸、杨伟民 、李纲园.智能化电池充电装置研究J.上海理工大学学报.11月：3813847 赵禹唐、王希业.铅酸电池充电技术J.电源技术.10月：3753778 李学海PIC单片机原理、PIC单片机实践M北京：北京航空航天大学出版社， 指导老师： （签 名） 年 月 日南华大学本科生毕业设计（论文）开题汇报设计（论文）题目铅酸蓄电池充电装置设计设
6、计（论文）题目来源自选课题设计（论文）题目类型工程设计类起止时间.12.20.6一、 设计（论文）根据及研究意义：中国在全球试铅酸蓄电池产销大国，铅酸蓄电池已经有200数年历史，是应用广泛一种动力电源。具有价格低廉、原材料易得、可靠性好等长处，目前约有96市场拥有率。铅酸蓄电池作为稳定电源和直流电源，需求广泛，用量巨大，与我们社会生活息息有关。由于铅酸蓄电池维护简朴、供电可靠、价格低廉、使用寿命长，广泛作为飞机、汽车、轮船等机动车辆或发电机组启动电源，也在各类便携式仪器仪表和需要不间断供电电子设备中用作某些电器及控制回路工作电源。 蓄电池放电后充电问题一直是具有争议问题，目前诸多充电机由于性能
7、技术不完善，常常导致蓄电池损坏现象。伴随经济发展，蓄电池应用迅速增长，人们但愿能快捷、安全地对蓄电池进行充电。因此，为了适应市场需求，我们需要设计一种恒流-恒压-恒流铅酸蓄电池智能充电器。二、 设计（论文）重要研究内容、预期目：（技术方案、路线）本次设计运用单片机软、硬件技术，设计一台具有恒压-恒流特性牵引式铅酸蓄电池智能充电装置，该装置可以实现对蓄电池电压进行检测、鉴别，按U-I特性曲线进行充电，对充电过程进行自动监控。基本内容有：1、有关铅蓄电池电化学原理和充放电原理。2、有关充电器对铅蓄电池充电原理及其电路设计。3、涓电流对电池充电原理及其特点。4、充电器对充电过程检测及其自动转换。5、
8、充电器在充电过程中对电池保护功能。6、电路设计及其元件选择调试等。本次设计采用方案是分阶段充电措施，充电曲线图如下：在快充阶段（0t1），充电器以恒定电流1C对蓄电池充电，由单片机控制快充时间，防止过量充电；在慢充阶段（t1t2），单片机输出PWM控制信号，控制斩波开关通断，以恒定电压对蓄电池进行充电，此时充电电流按指数规律下降，当电池电压上升到规定值时，结束慢充，进入涓流充阶段；在涓流充阶段（t2t3），单片机输出PWM控制信号，使充电器以约0.09C充电电流对蓄电池充电，在这种状态下，可长时间对蓄电池充电，从而能最大程度地延长蓄电池寿命。系统构造框图如下：铅酸蓄电池斩波电路220V交流电源
9、隔离、驱动电路电源变换电路电流、电压检测电路单片机辅助电源三、 设计（论文）研究重点及难点：1、重点（1）、滤波电路中电容和电感选择（2）、开关电源设计（3）、单片机程序设计（4）、恒流恒压闭环反馈回路设计2、难点（1）、电路图和PCB图绘制（2）、仿真调试（3）、采样电路设计（4）、控制程序编写四、 设计（论文）研究措施及环节（进度安排）：1、第1周：选题，下达设计任务书，理解对应设计内容；2、第2-6周：查阅和搜集资料，确定设计方案，完毕开题汇报；3、第7-8周：根据设计方案设计硬件电路，选择合适元件、仪器仪表，进行电路参数计算，完毕电路图绘制；4、第9-12周：进行软件系统设计和调试，优
10、化硬件及软件系统；5、第13-14周：开始撰写论文，完毕草稿并提交；6、第15周：论文修改阶段；阐明：特殊状况下日程安排可作弹性调整。五、 进行设计（论文）所需条件：1、参照文献1 扬帮文.实用电池充电器与保护器电路集锦TM.北京：电子工业出版社.2 王鸿钰.实用电源技术手册TM.上海：上海科学技术出版社.3 梁廷贵.现代集成电路实用手册（集成运算放大器 电压比较器分册）M.北京：科学技术文献出版社.4 张占松，蔡宣三.开关电源原理与设计TN.北京：电子工业出版社.5 Marty Brown著，徐德鸿，沈旭译.开关电源设计指南TN.北京：机械工业出版社.6 王兆安,黄俊.电力电子TM.北京：
11、机械工业出版社,.7 周志敏,周纪海,纪爱华.充电器电路设计与应用TM.北京：人民邮电出版社,.8 杨郑成.智能充电器设计J.湖州职业技术学院学报,.(6):120123.9 丁志亮等.智能铅酸电池充电器设计J.电源技术应用,.9(4):1718.10 胡湘娟,杨毅.多功能充电器设计J.湖南技术学院学报,.26(11):5354.2、所需计算机软件有：protel99，keil，Proteus,altium designer六、 指导教师意见：签名： 年 月 日摘要：铅酸蓄电池容量大、制导致本低、价格低廉，使用广泛。由于其固有特性，若使用不妥，使用寿命将大大缩短。诸多原因都会影响铅酸蓄电池使用
12、寿命，为延长蓄电池使用寿命，必须采用对充电方式。因此，设计一种全新智能型铅酸蓄电池充电器是十分必要。设计铅酸蓄电池智能充电器，包括对充电措施选择和充电装置系统设计。根据对铅酸蓄电池充电特性分析，集合恒流、恒压、涓流三个充电方式长处，采用单片机PIC16C54控制，根据电流、电压自动反馈，采用脉宽调制技术来调整电压，分为快充、慢充、涓流充电三阶段。这种充电措施可以使充电电流在总体上迫近蓄电池可接受充电电流曲线。试验证明，基于单片机PIC16C54控制铅酸电池智能充电器，它能有效发挥迅速调整时间和充电特性，可以提高电池使用容量并延长电池使用寿命，它通过提供了一种全新有效方式来提高电池性能和可靠性，
13、将会有一种好应用前景。+ n0 . 6 V4 V* l. F, H/ p& l关键词：铅酸蓄电池；智能充电；单片机；脉冲宽度调制(PWM)Abstract:Lead-acid battery has many advantages, such as large capacity, low manufacturing cost, low price and wide scope of application. Because of its inherent characteristics, if it used improperly, the service life will be greatly shortened. A lot of factors will affect the life of lead-acid batteries, to prolong the battery life, choosing a correct charging method is necessary. Therefore, it is necessary to design a new intelligent
