节能型快速智能充电装置的研制

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随着人类文明的不断进步,人们在享受着前所未有的精神生活和物质生活的同时,也感受到了能源危机和环境危机所带来的不利影响。目前,在我国大力提倡节能减排、发展低碳经济的背景下,使用清洁环保能源的电动车辆已经成为21世纪交通工具发展的必然趋势。然而,作为电动车辆储能设备的蓄电池及其充电器的发展还不能满足电动车辆的实际要求,在理论和技术上均有待攻关。本文在对铅酸蓄电池的充电机理的研究学习和相关充电技术的调研分析的基础上,详细介绍了一款节能型快速智能充电装置的研制过程,它克服了现有充电装置充电手段单一造成充电过程对蓄电池损耗大,充电时间长无法真正快充以及在充电过程中存在严重的能量浪费等缺点,是一款节能的、智能的、适合蓄电池本身特性的快速充电装置。在装置的节能性设计上,首先,改进了传统的充电器开关电源电路结构,减少电路中能耗较大的元件,设计出一种新型的蓄电池充电电源结构,提高了电源能量的利用效率。其次,利用储能电容对充电过程中的去极化放电脉冲进行能量回收,并在充电的间歇将能量回馈到前级充电电容,进一步完善了节能的设计目标。在快速充电方面,确定了一种电压控制的放电回馈型脉冲快速充电技术。大电流脉冲充电的同时加入放电脉冲,有效的降低快速充电过程中蓄电池产生的极化现象,提高其接受电流的能力,从而加快了充电速度。在装置的智能化设计方面,可以灵活的设置充电脉冲的幅值、频率、占空比等参数,并可根据电压、电流等检测回馈量自动调整充电脉冲的相关参数,以达到改变不同充电阶段充电电压和充电电流的效果,从而达到一种自适应模式的快速充电。此外,装置加入了蓄电池内阻在线检测模块,实时检测蓄电池内阻变化,为充电模式的调整提供依据。本文还设计了一系列相关实验,用以验证该充电装置的各项性能。本课题以产品研发为目标,具有较高的实际意义和应用价值。
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