取得很大的进展。

如国营第厂厂和厂北京华能电子仪器厂厂等单位分别对镍镉蓄电池与充电技术及装置进行了研究，研制出了脉冲充电装置，使镍镉蓄电池的充电时间减少到小时。

中国人民解放军第二炮兵智能充电研究所中国人民解放军部队也研究出了智能充电机，为军用通信装备配套电源的电池及铅酸电池充电。

近年来充电机的研究方面主要呈现如下几个特点集成化高密度化。

它包含了两层含义，是构成功率器件的元件微型化密集化二是功率器件集成在单片中，从而使系统控制驱动保护检测和末级功率放大集成为体。

高频化。

提高主功率变换器件的开关速度，可明显减少磁性变压器材料和大电解电容体积重量等。

这也使得歼关器件的研制从改进电压电流的两维体系发展到提高频率的三维体系。

高频化的实现建立在高开关速度功率器件的基础上，电力电子技术的发展为其创造了条件。

智能化。

主要体现在对被充电电池的自适应性和对环境的自适应性方面。

智能化具体表现为能识别充电电池的类型，能检测到当前状态，并根据被充电电池的这些信息自动生成最佳充电曲线，保证在最短时间内，高效地将电池充满。

由于自动生成最佳充电曲线与制造厂提供的曲线致，也保证了电池在充电过程中直处于理想状态，从而延长了电池的使用寿命。

论文的主要内容及结构本文所设计的充电机具有充电设备质轻高效低噪音和高性能的优点，做到既节约用电又减少对电池的损害。

论文的主要内容包括以下几个方面铅酸蓄电池快速充电原理各种充电方法，实现了变电流充电等多种充电方式完成了蓄电池充电机的设计。

本文具体结构如下第章绪论。

介绍了课题研究的背景目的及意义，综述了国内外的发展情况。

第二章铅酸蓄电池的组成特性及其工作原理。

第三章铅酸蓄电池的充电方法。

论述了当前常用蓄电池充电方法。

第四章充电机的设计。

主要是电路的设计。

第五章课题总结。

第章铅酸蓄电池的组成特性及其工作原理铅酸蓄电池的组成电动汽车用动力铅酸电池有多种，常见的有个干呵电式蓄电池湿荷电式蓄电池阀控式蓄电池免维护蓄电池胶体蓄电池水平板式蓄电池等。

动力铅酸蓄电池与般启动用的蓄电池不同，既要求有瞬时大电流放电特点，又要求铅酸蓄电池有持续大电流放电的能力。

构成铅酸蓄电池的主要部件有正极活性物质，负极活性物质，电解液，此外还包括隔板电池槽和些必要部件。

正负极活性物质是分别固定在各自的板栅上，活性物质加上板栅组成正极或负极。

板栅在电池中虽不参加成流反应，但是对电池的主要性能如容量寿命比功率等都有很大的影响。

个单体铅酸蓄电池的电压为。

为满足些用途的需要，也可以将几个单体电池装配在同个电池槽中组成电池组使用。

酸蓄电池的优点原料易得，价格相对低廉高倍率放电性能良好温度性能良好，可以在的环境下工作适合于浮充电使用，使用寿命长无记忆效应废旧电池容易回收，有利于保护生态环境单格电压高，汽车用铅酸蓄电池单格额定电压可达，开路电压，工作电压。

铅酸蓄电池的缺点比能量低，般为使用寿命相对较短制造过程容易污染环境，必须配备三废处理设备。

铅酸蓄电池的特性铅酸蓄电池的内阻当电流流过蓄电池时，蓄电池两端所呈现出来的电阻称为蓄电池的内阻，这个内阻与其它电源的内阻有所不同，它包含两个部分，即其中为电极与电解液的内阻之和，该电阻遵守欧姆定律，是不变的量是由于电流流过蓄电池时两电极的电位有所改变而表现出来的，因此又称为极化电阻或假电阻，其值与流过电池的电流强度有关，电流越大，越大。

铅酸蓄电池的极化所谓极化，是指电流通过蓄电池时，正负极板表面电位的偏移。

蓄电池在充电过程中，除了电化学反应会使蓄电池的端电压升高外，蓄电池中产生的极化电压共有三种电阻极化离子浓差极化电化学极化也会使蓄电池的端电压升高。

铅酸蓄电池的极化现象对其充电的负面影响主要表现在以下几个方面极化产生的过电压会阻碍充电电流增加，减缓电池的化学反应速度。

使化学反应过程中的水解加剧，产生大量气体。

产生的气体不仅会延缓电池的充电过程，而且对极板有严重的腐蚀作用。

电池内部水解将产生大量的热量，使电解液的温度升高。

当电池温度升高到定的程度时，会引起极板受热变形，以致损坏。

水解所消耗的热量损失不能得到利用，从而也就浪费了能量，降低了充电过程的电能效率。

可见极化所产生的过压气泡温升能耗等对蓄电池都是极为不利的。

此外，充电电流愈大，则极化现象愈严重。

如果不设法消除或缓和极化现象，就难以实现高效快速无损充电。

这也是长期以来人们用小电流进行常规充电的原因。

铅酸蓄电池的老化电池的老化是指另外种现象电池在开始使用的段时间内，电池容量增为谷点电流，为单结管。

极间电压。

查单结管参数并代人上式得。

充电电阻通常取。

同样，若放电电阻太小，放电太快，尖峰脉冲就会太窄。

由于可控硅导通需要定时间，这就需要触发脉冲有定的宽度，所以脉冲太窄就不易使可控硅触发导通。

若放电电阻选得太大，由于单结管的未导通时电源加在之间有约几毫安的电流，这样就会在上产生较大的电压，这个电压加在可控硅控制极上就有可能导致可控硅误触发。

不触发时，可控硅触发电路的电压应小于，所以，上的电压降也不应大于，般选。

该电路图中。

若电容器的容量太小，储存的电能不够，因而放电脉冲太窄，不易使可控硅触发。

若电容器的容量太大，又与充电电阻的选择相矛盾。

这是由于电容器的充电时间常数是定值，电容器的容量太大还会引起单结管直通，发不出脉冲。

所以电容器的选择范围为当然对于大容量的可控硅，电容可取大些的，本电路中，。

温度补偿电阻的选择是以单结管的峰值电压不随温度的变化而变化为前提的。

当环境温度升高时，单结管的峰值电压将减小，但单结管和之间的电阻却是随温度的升高而增大，当在极串联电阻后，它的阻值就基本上不随温度的变化而变化了。

所以应取的范围最好。

实际图中。

第章总结语本系统在充电控制上，依据传统的设计模式，充分考虑了系统的安全性和可靠性。

运用常规充电方式，主要确保功能完善，性能可靠。

这种系统工作稳定可靠，具有充电电流大调节方便等优点，防止蓄电池因充电不当而降低使用寿命，大大改善了充电器的性能，具有定的应用价值。

参考文献熊鲜明对蓄电池的认识电池朱松然，蓄电池手册天津天津人学出版社，周佳娜铅酸蓄电池充放电原理及其现场应用电力建设，史鹏飞化学电源工艺学哈尔滨工业大学出版社，姜绍信铅酸蓄屯池快速充电天津天津科学技术出版社，陈祖康大功率自动变流充电机的设计上海师范大学学报陈体衔，甄春华蓄电池变电流间歇快速充蓄电池李庆龙，陈体衔变电流间隙快速充电法蓄电池周志敏。

周纪海开关电源实用技术与设计北京人民邮电出版社，张占松，蔡宜三开关电源的原理与设计北京电子工业出版社，王库，冯义快速充电技术的探讨中国农业大学学报黄正佳智能电池模块电源技术姜学东大容量蓄电池组充放电设备的研制电力电子技术冯仁斌，魏晓斌等铅酸蓄电池的快速充电电源技术贾英江等铅酸蓄电池充电方法初探电源技术，贺乃宝等铅酸蓄电池充电容量检测系统设计仪表技术，张维戈，姜久春，周希德动力蓄电池微机控制充放电装置的研制北方交通大学学报毕大成，周希德电动汽车铅酸蓄电池快速充电方法的研究电源技术金慧敏，翁桂荣，周江智能型铅酸蓄电池充电器的设计计算机应用费万民，张艳莉低成本开关电源式大功率蓄电池充电机的研制电工技术杂志，致谢本课题在选题及研究过程中得到李老师的悉心指导。

李老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨热忱鼓励。

李老师丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，虽历时不长，却给以终生受益无穷之道。

对李老师的感激之情是无法用言语表达，在此谨向李老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意，在此，我还要感谢帮助我完成论文的各位同学，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服个个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有很多师长同学朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意，学号密级兰州城市学院本科毕业论文汽车充电机的设计学院名称培黎工程技术学院专业名称电子信息科学与技术学生姓名周磊指导教师李俊文讲师二年十月郑重声明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，进行研究工作所取得的成果，所有数据图片资料真实可靠。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。

本学位论文的知识产权归属于培养单位。

本人签名日期摘要本文则是简单设计符合动力符合动力电池充电需求的车载充电机，能有效延长电动汽车的续驶里程，为电动汽车的实用化和普及化提供有效支持。

介绍了铅酸蓄电池的种快捷充电方式变电流脉冲充电，适用于汽车用的变电流脉冲充电，能有效消除大电流充电下电池的极化现象，使得充电速度加快，充电效率增加，同时电池析气量少，温升较低。

关键词充电机铅酸蓄电池快速充电目录第章绪论课题研究的目的和意义国内外研究概况论文的主要内容及结构第章铅酸蓄电池的组成特性及其工作原理铅酸蓄电池的组成铅酸蓄电池的特性铅酸蓄电池的工作原理第章铅酸蓄电池的充电方法蓄电池充电理论基础铅酸蓄电池充电方法常规充电法快速充电技术第章充电机设计充电机电路原理图电路原理主要元件的选择第章总结语参考文献致谢第章绪论课题研究的目的和意义铅酸蓄电池因其可循环再充电的特性，以及成本低廉使用安全无污染等优点，在目前的工农业生产中的需求正日益增大。

相应的，蓄电池的充电技术也引起了普遍的关注。

方面，传统的充电方法充电时间较长，远不能适应现代生产和生活的需要。

资料表明，使用传统的恒压或恒流充电方法般大约需要小时左右的时间才能充满。

另方面，充电技术不能适应蓄电池的充电要求，会严重影响蓄电池的寿命。

国内外多年来的实践证明，蓄电池浮充电压偏差，电池的浮充寿命将减少半。

统计数据表明，国内蓄电池很难达到规定的浮充寿命般年，大量的蓄电池在使用几年后即报废，造成了巨大的经济损失。

因此如何正确地监控和测量蓄电池的充电状态减少充电损耗提高充电速度，延长蓄电池的寿命，具有十分重要的经济意义。

国内外研究概况上个世纪初，随着二次电池的研究成功，与之相配套的充电机应运而生。

这种充电机采用常规充电法，即用小电流，长时间对蓄电池进行充电。

随着汽车工业通信技术计算机技术的迅猛发展，电源技术及与之相关的充电技术也随之发展。

为了满足快速有效的充电要求，人们广泛开展了充电机研究。

充电机也从早期的普通型可调型，发展到现在的快速充电型。

快速充电机的产生大致经历了三个发展阶段摸索阶段最早是在上个世纪年代，美国由于军事上的需要，开始研究快速充电技术，制成了金属整流器型快速充电机，用于铅酸蓄电池的快速充电，其重量为，有快中慢三种充电模式。

理论研究阶段年美国人马斯研究了充电过程中产生气泡的问题，发现出气的原因和规律，他以最低出气率为前提，找出了蓄电池能够接受的最大充电电流和可以接受的充电电流曲线，对蓄电池快速充电的理论进行了探讨，并在实践的基础上，提出了