基于DSP的电动自行车智能充电系统研究
本文关键词: 电动自行车 智能充电系统 智能化 铅酸蓄电池 DSP控制器 出处:《华北水利水电大学》2016年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:近年来,电动自行车因其方便快捷、绿色环保、价格低廉等优势,备受广大消费者的青睐,但电动自行车充电基础设施建设水平比较落后,存在相当大的安全隐患。电动自行车的充电技术对动力电池的使用寿命和性能影响很大。本文通过研究探寻一种可以实现智能管理的充电方式,从而有效增强电池使用性能,提高电池的使用寿命和可靠性。智能充电系统研究具有一定的现实意义和实用价值。本文对电动车动力电池的种类和特性进行分析,介绍了马斯定律和主流的充电方法,对智能充电系统进行了总体功能设计,确定了充电系统的设计参数,将系统划分成充电主电路和充电控制回路两部分内容。根据相关技术指标,采用相应的充电方法,有效结合定压、脉冲、多段恒流充电等充电策略,达到充电模式的自动转换,并且有效的判断充电状态,实现智能化的自动停止与充电功能;所具有的脉冲充电功能在电池组充电环节中可有效消除极化现象,有效延长电池组的使用寿命。基于智能充电系统功能性对充电系统进行了硬件、软件设计。选用TI公司TMS320LF2407型DSP控制器实现电池智能充电控制,充电主电路结构采用IGBT移相控制功率变换成为逆变电路,充电控制回路具备数据采样反馈功能,结合定电压充电和脉冲充电等的充电策略实现智能充电。阐述了智能充电系统的总体流程,介绍了经典PID控制和模糊PID控制方法,对系统的控制程序进行设计。最后,针对传统常规充电方法、经典PID控制智能充电系统和模糊PID控制智能充电系统,分别进行了不同荷电情况下的试验,对试验结果进行了分析比较,最终验证了所设计的充电电路的合理性及智能充电方法的可行性,实现充电系统智能充电的目标。
[Abstract]:In recent years, because of its convenience, environmental protection, low price and other advantages, electric bicycle is favored by the majority of consumers, but the level of electric bicycle charging infrastructure is relatively backward. The charging technology of electric bicycle has great influence on the service life and performance of power battery. The research of intelligent charging system has certain practical significance and practical value. This paper analyzes the types and characteristics of electric vehicle power battery, and introduces Mas's law and mainstream charging method. The overall function of intelligent charging system is designed, and the design parameters of charging system are determined. The system is divided into two parts: main charging circuit and charge control circuit. According to the relevant technical indexes, the corresponding charging method is adopted. Effective combination of constant voltage, pulse, multi-section constant current charging and other charging strategies to achieve the automatic conversion of charging mode, and effectively judge the charging state, to achieve intelligent automatic stop and charging function; The pulse charging function can effectively eliminate polarization phenomenon and prolong the service life of battery pack in charge link of battery pack. Based on the function of intelligent charging system, the charging system is hardware. Software design. Select TI TMS320LF2407 DSP controller to realize battery intelligent charging control, the main charging circuit structure uses IGBT phase shift control power conversion into inverter circuit, charging control circuit has the function of data sampling and feedback. Intelligent charging is realized by combining the charging strategy of constant voltage charging and pulse charging. The overall flow of intelligent charging system is expounded, the classical PID control and fuzzy PID control methods are introduced, and the control program of the system is designed. According to the conventional charging methods, the classical PID control intelligent charging system and the fuzzy PID control intelligent charging system, the experiments are carried out under different charging conditions, and the experimental results are analyzed and compared. Finally, the rationality of the designed charging circuit and the feasibility of the intelligent charging method are verified.
【学位授予单位】:华北水利水电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U484
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,本文编号:1552305
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