动力蓄电池化成用充放电控制系统研究

动力蓄电池作为能源储存装置,在工业各个领域得到了广泛应用和发展,目前已成为电动汽车最重要的关键部件之一,其需求量也逐年不断增加,因此,动力蓄电池的大批量生产和维护就显得尤为重要。蓄电池生产过程中的关键工序化成对蓄电池性能有着重要影响,使用过程中要经常对其进行补充充电和放电核实其容量,而合理的充放电设备可以增加电池的初始容量、提高蓄电池的循环使用寿命、增强蓄电池的充电接受能力。因此,本文设计了一种自动化、智能化的动力蓄电池化成用充放电控制系统。 本文首先介绍了系统的总结结构,并详细阐述了各个组成模块的功能及原理,分析和对比了目前国内外常采用的电池充放电方法和控制技术,并提出了适合本系统的电池充放电方法和控制技术。 在系统设计上,根据系统通信数据的类型和特点,定义了适用于本系统的CAN总线应用层通信协议和通信波特率,利用LabVIEW编写了具有操作员管理、数据采集和存储、数据和曲线的动态显示、电池充放电工艺编辑等功能的多功能、智能化的系统监控软件,在研究和分析了数字PID控制规律的基础上,提出了适用于本系统的变参数PI控制算法,并利用Keil完成了控制器的主程序、CAN通信模块、数据采集模块、PI运算单元、掉电保护模块的软件设计。 最后,利用设计制作的蓄电池充放电样机搭建试验平台,以铅酸蓄电池为实验对象对其进行系统充放电电流和电压控制误差实验和充放电特性试验,并利用监控软件实时观察和记录实验数据及曲线,通过对实验波形和数据的分析,证明系统控制方案良好、功能强大、安全可靠。