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MF12-135/12V135AH/POWERSON复华蓄电池性能评测
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上海复华保护神电池规格及型号 |
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本系统在设计上采用F2MC一8FX系列单片机MB95F136作为系统的控制核心。MB95F136在系统中不仅要实时监测蓄电池的电流、电压、温度等参数以及系统运行状态，还必须根据所采集到的数据进行处理，并对充电控制模块输出控制信号以实现对蓄电池系统的智能管理；同时，还负责实现按键控制和系统状态输出显示。Fujitsu公司的MB95F136采用的是O．35μm低漏电工艺技术，掩膜产品可以在1．8 V和1μA的低耗电工作模式(时钟模式)下运行，流水线总线架构可提供双倍执行速度，最小指令周期为62．5 ns。它在具备快速处理和低耗电特性的同时，配有丰富的定时器；集成1个8通道的8／10位可选A／D转换器，可以方便地应用于系统中对电压、电流的采集。双操作闪存也是F2MC一8FX系列8位微控制器的特点之一，当一个程序在一个存储区中运行时，可以在另一个存储区中完成重写，从而减少外部存储器零件的数量来缩小电路板的表面积。另外，LVD(低电压检测)以及CSV(时钟监视器)功能可以提高系统的稳定性和可靠性。Q1和Q2集成在一个IPM中。Q2打开时给蓄电池组充电，Q1打开时蓄电池组通过R1放电；蓄电池组给负载供电时，Q1、Q2均闭合。为改善功率开关器件的工作状态，主电路中采用了软开关技术。在采用大电流充电的情况下，由于长时间对蓄电池组进行充电，电荷堆积于电池电极上而产生反向电压，实际上表现为电池内阻的增加，不但蓄电池中的有效化学物质不能完全参加化学反应，降低了蓄电池组容量的利用率，而且还会引起蓄电池组的严重发热，从而影响充电速度与质量，继而影响蓄电池组的性能和寿命。消除它的有效方法是采用负脉冲方法：在电池两端瞬间放电去除电极上堆积的电荷，从而改变蓄电池固有的指数曲线形式的充电接受特性，提高电池的受电能力。为此，采用了“充-停-放-充-停-放”循环充电的充电策略。其脉冲充电特性如图6所示，时间参数由蓄电池的参数决定。
在充电过程中，当充电电流接近蓄电池固有的微量析气充电曲线时，适时地对电池进行反向大电流瞬间放电，以消除电池的极化现象，可以提高蓄电池的充电接受能力，如图1所示。也就是说通过反向大电流放电，可以使蓄电池的可接受电流曲线不断右移，同时其陡度不断增大，即α值增大，从而大大提高充电速度，缩短充电时间。
马斯三定律的提出至今已有30多年，目前为止这一理论虽未得到有效的验证，但在理论上和实践上都证明了它的可行性，脉冲快速充电法正是基于这个理论而提出的一种快速充电方式。
基于上述理论，并考虑到铅酸蓄电池自身的一些特性，本文介绍的快速充电装置所采用的充电方法将整个充电过程分为了预充电、脉冲快速充电、补足充电、浮充电4个阶段，如图2所示。根据蓄电池充电前的残余电量，进入不同的充电阶段。
对长期不用的电池、新电池或在充电初期已处于深度放电状态的蓄电池充电时，一开始就采用快速充电会影响电池的寿命。为了避免这一问题要先对蓄电池实行稳定小电流充电，使电池电压上升，当电池电压上升到能接受大电流充电的阈值时再进行大电流快速充电。
本系统软件设计流程如图7所示。系统启动后，立即执行系统初始化程序，从EEPROM中读取上次运行得到的参数。然后开始读取温度传感器中的数据以获取当前系统温度，再调用A／D采样子程序以获取10位精度的电压电流信号数据。经过处理可以得到最终的蓄电池运行状态，根据不同的状态进行各自的处理程序，并将状态数据输出到数码管显示。系统在运行时将根据已有的数据和监测到的数据，自动对参数进行修正，以准确地反映蓄电池的内部参数，实现系统管理的智能化。
本系统采用MB95F136作为控制器，充分利用了其外围接口多、功能强、集成高精度A／D转换器、操作方便、实际成本低，以及便于系统模块化和小型化的优点。系统可以实时、准确地监测蓄电池的状态和显示蓄电池的电量，在电量不足时能够自动切换电源系统以实行自我保护。参数数据的更新依据是经过多次实验、对实测参数进行比较和运算的结果，通过实验，剩余电量计算值较未更新参数时更接近实际值。实践证明，该智能型铅酸蓄电池管理系统智能化程度高、测量准确，能及时发现并控制对蓄电池的不当使用，提供自我保护，并能够准确地判断系统的运行状态，不仅大大提高了被供电系统的稳定性，而且有助于提高蓄电池的使用寿命和效率。
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