释，与高倍率放电相比，低倍率的电池能在较高温度下达到临界凝固点。容量与放电电流的关系表中的数据列出了各种放电时间和放电终止电压下的额定容量和相应的放电电流。给不同的放电率制定了各自的放电终止电压。表各种放电时间和放电终止电压下的额定容量及相应的反放电电流根据这些数据我们得到铅酸蓄电池的可用容量与放电电流的依从关系，如图所示。在铅酸蓄电池领域，经常使用不同的方式表达充电放电电流，小时型号容量放电电流放电终止电压和是指小时率和小时率放电所用的电流，电流符号的下标表达放电时间的长短。表放电电流与现有容量放电终止电压单体电池单体电池电流容量电流容量小时率小时率小时率下图所示为铅酸蓄电池的可用容量或实际容量与放电电流的依从关系。图中实线是单体电池放电终止电压线。虚线是放电终止电压增加至单体电池时的数值。图铅酸蓄电池的可用容量与放电电流的依从关系充电方式的模糊控制理论分析充电曲线的优化对于充电器的设计，很多人都提出自己的快速充电法，其中最典型的就是快速充电法，如图所示。图快速充电曲线图从图可以看出，是采用三级充电加浮充模式，阶段为恒流充电，为恒压充电，阶段为恒流模式，阶段为电池休息时间，阶段为浮充模式。虽然这种充电法可以达到不错的性能，但是仍有些缺点如果电池原来处于充满状态，阶段的大电流充电，会让开始电池电压巨升，可能造成电池的永久损坏阶段和阶段的时间由阶段的时间决定，如果电池原来处于较多电量，会造成虽然充电程序很快地完成，但实际上电池并没有充满电。为了改进以上缺点，所以提出了新的模糊充电法，如图所示。图模糊充电法第阶段是使用小电流进行恒流充电，目的在测试电池是否处于充满状态，如果电池在第阶段内电压升到，即将电池视为满电，然后切换到第阶段的浮充模式。第阶段是使用较大的电流，其目的在消除大电流充电造成的电压尖峰，而如果在第二阶段内电压上升到，即转第阶段。第阶段为主要的充电阶段，在此阶段中应用模糊控制理论将电池的电压电流温度作为模糊输入得出充电电流的大小作为输出，直到电压上升到切换到第阶段。第阶段是以做恒压充电，但何时切换到第五阶段是以两个条件作为判断，第个条件是时间超过个小时，第个是流入电池的电流小于，而第个条件到达时才会去判断第个条件。第阶段用恒流充电，等充电到，此时的判断分成两个条件，第个条件是时间超过小时，第个是电压上升到，判断的先后顺序是，只要到第个情况，即转到第阶段，如果达到第个情况，则转到第阶段。与快速充电法比较，模糊充电法有以下特点在第阶段，利用小电流充电，来测试电池是否在满电状态，可以避免在电池满电状态，仍以大电流来充电的潜在危险，以免造成电池的损坏在第阶段部分以较大的电流充电，可以避免电池在进入大电流充电模式产生电压尖波，以免误判在阶段运用模糊控制，使得可以利用组控制信号对个电池做均匀充电，且可因电池电压电量和温度的不同，得出不同程度的充电电流，可避免因为个固定大电流充电而造成的损坏在第阶段采用电流脉冲，其目的是为了让电池在充电末期温度不要升太高，确保电池循环使用寿命的增长。模糊输入项的选定由于电池铅板的腐蚀速度和外界温度有紧密的关系，温度越高，腐蚀速度越快会导致电池损坏。因为越高的温度，在定电压充电下，会使电池吸收更多的电流，过多的电流则会导致电池温度上升更快。因此，充电过程中电压温度成了很好的标准来控制充电的进程。本文使用模糊控制理论控电系统的控制。系统软件流程图在系统中，以单片机来实现整个控制单元的命令运算及充电的阶段。以单片机控制充电方式有如下特点使用单片机控制方式没有模拟器件老化及需要维护调整的问题，可靠度较高，且单片机控制的数字化系统具有较高的准确性单片机控制可针对不同种类电池进行微调，具有较大的弹性。充电程序应分为两大部分。第个部分是数据读取部分，包括电压电流及温度的信号读取和控制信号的输出第二个部分是充电段数的判断，由反馈的电压电流来判断是否进入下充电阶段，其中在电压部分加入了温度的补偿。其程序流程图见附录所示。详细程序本文不作研究。结束语本文阐述了模糊控制充电法及充电器与均充器电路架构，应用在颗电池串联的环境上，可以让电池在定时间内充完电，且能够很好地依电池的电量和电压不同，给予不同程度地充电电流，因此不至于造成个别电池过充或是有不当地充电电流造成电池的损坏情形发生。种优化的充电方式可以延长铅酸蓄电池的寿命，使其循环次数和利用率都能得到改善，实现资源的优化利用。此种充电方式适用于节铅酸蓄电池的充电，也可以将电压电流和温度之间的关系经过研究稍加变换推广至其他种类的电池的充电。致谢在论文的写作期间，我积极与同组同学进行讨论和交流，正是他们给了我自始至终的支持和鼓励，为我提供了不可或缺的帮助。在这里，我向他们道声诚挚的感谢,感谢在学习上生活上，关心我帮助我的老师同学以及广大的亲朋好友们。本毕业设计是在老师的悉心指导下完成的，老师不仅对我的本科生学业给予了无微不至的关怀和培养，更重要的是，他对本设计的研究和顺利完成倾注了大量的心血。在此，我向老师表示深深的敬意和衷心的感谢,同时也要感谢图书馆这个知识的海洋，它给我提供了丰富的参考资料，以保证我在遇到疑难问题时得以及时查阅书籍，从而顺利地解决问题。本次毕业设计使我得到不少的提高，相信对我以后的工作和学习都会有很大的帮助，感谢他细心和耐心的辅导。在论文完成之际，我心中洋溢着成功的喜悦，但更多的是对老师和同学的感激，正是在他们的帮助和鼓励下，我的毕业设计才得以顺利完成。参考文献，唐槿免维护蓄电池第二版北京中国科学技术出版社，胡信国，王金玉，董保光等阀控式密封铅酸蓄电池的发展电源技术刘宗光，林涛可延长电动自行车电池寿命的充电模式电池杭瑚铅酸蓄电池的早期容量损失蓄电池纪化成，赵晓兰阀控式铅酸蓄电池的热失控蓄电池刘宗光，林涛可延长电动自行车电池寿命的充电模式电池包有富，伊鸽平，童波等深循环用铅酸电池充电模式的探索电池宋丰章电动车用铅酸蓄电池电池胡信国，童波，毛贤仙阀控式密封铅酸蓄电池的最新发展蓄电池游兆高电动车铅酸蓄电池特性及发展趋势电池钱建军智能快速充电器设计与制作北京科学出版社金慧敏，翁桂荣智能型铅酸蓄电池充电器的设计电子工程师杨帮文实用电池充电器与保护器电路集锦电子工业出版社，桂长清阀控密封铅蓄电池的充电和放电中船总公司研究所，路秋生，赵红采用密封铅酸蓄电池的充电控制电源工程师，李蓓，王映林，陈志彬小型铅酸蓄电池充电的数学模型简化及充电研究通信电源技术，附录软件程序流程图开始结束读取值读取电压值充满读出温度值送出控制信号电压中断温度中断读取电流值数据处理模块温度中断电流操作量制电池的充电电流，选择各个电池的电压电量温度作为控制器的输入值。其中当电压高时，输出电流不可太大当电量多时，要降低输出电流当温度高时，必须对电压做补偿等。由以上的些模糊规则，经由模糊推理后，得到不同的充电电流，如图所示。图反馈系统系统基本框图模糊控制方法充电器模糊控制系统的实现是通过检测电池电量和电池电压变化作为模糊输入，经由模糊控制器变成控制电流的输出，构成双输入单输出的控制系统模型。图为本文设计的模糊控制器结构框图，其目的是根据不同的电池电压和电量，得出最适当的充电电流值的控制。方法是利用反馈回的电池电压与电池电流算出的电量加以模糊化输入，再根据规则库中的条件执行模糊推论，而输出值再经模糊化得出此时电池的充电电流。电量总和电池的温度电池的电压充电电流单位时间内的电池电量反馈电池的电压反馈模糊控制器充电电路电池数字信号处理器图模糊控制器方框图将输入量分为个模糊状态正的很大正的适中正的很小，而将输入量分为四个模糊状态约为。经由参考电池手册的资料，可以建立如表所示的模糊规则。经由模糊化后的电量与电压，再利用模糊规则和的推理法，将其二维的模糊资讯得到组模糊量输出。最后把模糊控制器的输出值使用重心法解模糊化，这种方法是求推论结果面积的重心，并以对应元素为输出操作量，其连续值公式为式，以离散方式可以减少计算的时间，所以将输出领域分成个离散值，即，重心公式为式，然后我们由重心法求得输出电流，由此电流来控制电池的充电电流，即表模糊规则电压电量表模糊输入正规化离散化电池电量正规化电池电压正规化输入资料的量化范围离散段输入资料的量化范围离散段在输入模糊化的部分，将电池电压分成个正规化段落，而将电池电量电压模糊器电量模糊器模糊控制器解模糊器经验值模糊规则电池电量电池电压分为个正规化段落，其正规化结果如表所示。对输入量的模糊论语的所有元素，即它们的可能组合应用的推理法和重心法进行处理，就可以得到模糊控制表，如表所示。表模糊控制表电压电量充电器的模糊控制就是利用这张表，在实现模糊控制时，将控制表存入存储器中，本文采用单片机控制，当单片机控制端查询出到达模糊输入量之后即可切换电流温度等该阶段控制输入量的大小得到下阶段电池的充电方式。充电器系统的硬件结构框图模糊充电器采用单片机作为核心芯片，具有运算处理器和寄存器等满足存储等功能需求，也可以通过完成转换输入功能。充电器的系统结构框架如图所示。图铅酸电池充电器系统框图该充电系统主要分为单片机控制单元脉冲调制电路及其它外围电路三部分。单片机控制单元主要负责控制信号的运算，采样信号的处理，以及充电段数充电量计算等功能，其中包括微处理器及其外围电路等脉冲调节电路主要提供控制信号其它外