电动汽车蓄电池容量快速检测系统设计-开题报告.doc

1、潍坊科技学院毕业设计（论文）开题报告论文题目 电动汽车蓄电池容量快速检测系统设计 系 部： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 学生姓名： 指导教师： 开题时间： 2015.1.15 潍坊科技学院毕业设计（论文）开题报告题 目 电动汽车蓄电池容量快速检测系统设计学号姓名指导教师姓名1、论文选题的目的、意义随着汽车工业的迅速发展，推动了全球机械、能源等工业的进步以及经济、交通等方面的发展，同时极大方便了人们的生活。但是，传统的内燃机、机车所固有的消耗能源、环境污染的缺陷影响着人们的生活和发展。新一代绿色环保型汽车得到人们的喜爱，并且不断有新的技术进入到人们生活之中。电动助力

2、车、电动道路车、牵引车以及铁路客车等电动车辆，经过多年来飞速发展已经成为人们日常出行中常用的交通工具。而决定它们发展的瓶颈则是蓄电池，目前较为成熟且商品化的蓄电池主要有三种，即铅酸蓄电池、锂电池和镍电池，其中铅酸蓄电池占据主要地位。铅酸蓄电池产业是二十一世纪最有发展前途和应用前景的新型绿色能源体系，同时关系到国家可持续发展战略的实现。铅酸蓄电池在我们的生活中已得到广泛应用，如何判定蓄电池的容量成为广大用户极为关注的问题。本论文设计以单片机为核心的铅酸蓄电池容量测试系统。利用放电法测试其容量，检测蓄电池放电电流，通过对电流数据的处理，计算出当前蓄电池容量，并且实时显示放电电流与容量，测量值超限时

3、有报警提示。二、国内外研究动态目前，蓄电池容量的检测方法很多，如检测电解液密度法、高电率放电法、湿度法、利用蓄电池阻抗法等。电解液密度在充电过程中逐渐变高，放电过程中逐渐降低。电解液密度法是通过测量电解液的密度来判断蓄电池的充放电程度。此方法可以实现电池容量的直接显示，被普遍用在电池监测技术中。但是由于电解液扩散速度较慢，在充电或放电后较长时间才能达到稳定状态。高电率放电法是通过测量大负荷下的端电压来判断蓄电池的容量。它是模拟启动机启动时的负载，测出蓄电池在大电流放电时的端电压，根据端电压变化来判定蓄电池的技术状态。此方法能检测蓄电池有无故障及向启动机供电的能力，但不能测量正在充电和刚充完电的

4、蓄电池，因其电能消耗大，有一定危险。湿度法是借助固体电化学湿度传感器，在蓄电池充放电过程中，将电解液相对湿度变化转化为传感器阻抗值的变化来确定蓄电池的容量。但湿度传感器目前尚无应用实例。阻抗法是利用蓄电池充电过程中阻抗值升高，放电过程中阻抗值降低的特性，从被测量电池的频率响应数据预示电池的容量。过程繁琐，所以这种方法用得较少。三、写作（研究）方法（1）运用信息研究法：进行调查研究，收集大量与课题相关的资料，充分利用校图书馆的数字资源，了解目前国内外对铅 蓄 电 池 容 量 检 测 技 术 研究进度，熟悉课题所需相关知识。（2）运用实证研究法：通过实地调查，研究设备的基本工作原理，了解设备的基本

5、运行情况，了解设备的优点及不足，根据自己的经验和收集的相关数据，编写程序并设计出一个以单片机为核心的铅酸蓄电池容量测试系统。（3）掌握计算机绘图理论与技巧，能够独立、迅速的绘制出图纸，熟练应用 C 语言进行程序的编写。四、论文的框架结构、主要内容及写作计划（一） 框架结构第一章 绪论1.1 课题研究的目的与意义1.2 国内外研究的现状1.3 该设计研究的内容及创新点第二章 铅酸蓄电池2.1 工作原理2.2 蓄电池的容量2.3 影响蓄电池容量的因素第三章 检测系统设计3.1 总体设计3.2 硬件设计3.2.1 单片机的结构及功能简介3.2.2 采样电路设计3.2.3 数字显示电路设计3.3 软件

6、设计3.3.1 主程序设计3.3.2 子程序设第四章 系统调试第五章 总结及展望参考文献（二）主要内容控制系统硬件结构框图电源电路采样电路STC 89C52RC键 盘显示电路报警电压1.主要设计思路：本设计利用 STC89C52RC 单片机设计一个铅酸蓄电池容量快速检测系统，采用放电方法测试电池容量。用户通过键盘设定电压的下限值，经过采样电路将这些信号进行处理并传送至单片机，通过显示电路进行显示。同时与原先内部设定的参数进行比较处理，单片机可以根据比较的结果对报警电路发出相应的信号，当超过限定值时，发出警报提醒。2.主要创新点是系统采用采样电路，可以快速、精确的测量出蓄电池的的放电电流，通过建

7、立的放电电流与放点时间的数学模型，准确的计算出蓄电池的容量。该电路具有高精度、低成本等特点。3.硬件介绍：单片机：拟采用 STC89C52RC 单片机，是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统 8051 单片机。采样电路：拟采用 LEM 公司的电流传感器 LV200。显示电路：拟采用 LCD1602 显示器。键盘：键盘设置三个键，分别是启停键、增加键、减少键。（二） 写作计划：五、检索的参考文献1 吴中明，吴昊 .密封铅酸蓄电池容量快速测试技术难点分析J通信电源技术，2006,23(1)2 朱松然铅酸蓄电池技术M 北京：机械工业出版社 2002起讫日期 工作

8、内容2015.1.6 -2015.1.8 开题报告2015.1.12 -2015.1.12 开题答辩2015.1.13 -2015.4.15 论文初稿2015.4.16 -2015.4.30 中期检查2015.5. 1 -2015.5.7 第二次修改稿 2015.5.8 -2015.5.12 第三次修改稿2015.5.13 -2015.5.15 最终修改定稿 2015.5.16 -2015.5.16 论文提交评阅 2015.6. 6 -2015.6.7 论文答辩 3 王福瑞单片微机测控系统设计大全M 北京：北京航空航天大学出版社 19904 瞿生辉，冯毛官单片机原理与应用M 西安：西安电子科技

9、大学出版社 ,1989.5 段万普, 吴寿松. 铅酸蓄电池保有容量检测技术及其应用 C. 中国电工技术学会铅酸蓄电池专业委员会第七届全国铅酸蓄电池学术年会论文全集, 2000: 184-193.6 贺乃宝. 对铅酸蓄电池容量检测方法的探讨J. 淮海工学院学报 , 2003, 12(3): 28-30.7 汪小云, 胡赤兵, 彭燕. 蓄电池智能检测J. 微计算机信息 , 2007(1): 213-214.8 张佳民, 赵莎. 基于 DDS 技术的蓄电池内阻测量方法的研究J. 仪表技术和与传感器, 2008(9)：81-82,108.9 胡乾斌，李光斌，李玲，喻红. 单片微型计算机原理与应用M.

10、武汉：华中科技大学 出版社，200610 Xianleng Liu, Jivan Zou, Xu Zang. A new DC Power supply centralized monitoring systemC. Proceedings of 2008 International Conference on Condition Monitoring and Diagnosis, 2008.11 4-channel,16-bit,200 KSPS data acquisition system AD974C. Analog Devices,1999. 学生签名： 年 月 日指导教师批阅意见指导教师签名： 年 月 日