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南京工程学院 本科毕业设计（论文）开题报告 题目： 电动自行车智能充电器设计 专业： 自动化 班级： 自动化（2） 学号: 20100710214 学生姓名： 李亚兵 指导教师： 李明生 2014年3月 本科毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 李亚兵 学号 20100710214 专业 自动化 指导教师 李明生 职称 副教授 所在院系 机电工程系 课题来源 自拟命题 课题性质 工程技术研究 课题名称 电动自行车智能充电器设计 毕业设计的内容和意义 本次毕业设计的内容及要求： 针对蓄电池充电过程中出现的种种问题，分析现有各种充电方法存在的问题，提出一种可对铅酸蓄电池实现四段式慢脉冲充电的智能充电器设计方案。控制开关电源的脉冲频率和占空比，从而调节充电电流和电压，实现对蓄电池的分级慢脉冲充电。具体要求如下： 1、设计要求将220V市电经整流、滤波、稳压输出44V对电池进行充电，同时具有电压保护及灯光指示充电状态的功能。 2、要求采用以UC3842驱动场效应管的单管开关电源配合LM358双运放电路设计的智能充电器，能够实现对电车的蓄电池进行充电，根据充电过程自动调整控制参数以现充电过程的无人值守，延长电池的使用寿命。 4、按毕业设计要求完成相关资料的整理装订工作。 二、本课题对电动自行车智能充电器设计进行研究，其研究意义如下： 1、鉴于目前电动自行车充电器存在的弊端，进行智能化设计。自动控制参数实现充电过程无人值守，快速冲电完成自行结束，避免过冲或者欠冲，从而达到延长电池的使用寿命的目的。 2、基于UC3842驱动场效应管的单管开关电源配合LM358双运放电路设计的的智能充电器，实现四段式慢脉冲充电。这也能使我们对相关的电力电子技术方面的知识有更加深刻的理解。 3、对整个大学所学知识的一个综合检验，让理论与实践统一起来。实现学有所用。 文 献 综 述 研究背景及意义 交通运输作为目前大气污染的来源之一，它的问题日渐凸显。随着人们生活水平的提高，汽车保有量会迅速增加，污染比例也会相应提高，这将严重破坏和影响人们赖以生存的地球，世界各国都在提出走可持续发展的道路，由此引发了电动交通运输的迅速发展，电动自行车以其价格低、绿色环保、使用安全方便等优点越来越受到消费者的喜爱。 然而蓄电池的使用寿命作为评价电动自行车好坏的标准之一，充电器的设计尤为重要。蓄电池的使用寿命首先取决于电池的本身，然而使用维护和充电方法也会起到很关键性的作用，而蓄电池的充电过程对其寿命影响最大。过度充电，可使蓄电池发热，电解液失水：而欠充电，则可使蓄电池内化学反应不充分，长期充电不足会导致蓄电池容量下降。这两种情况都会影响它的使用寿命。 由此可见，充电器性能的好坏直接影响着蓄电池的使用效果和使用寿命。为此,开发一种能自动控制参数实现充电过程无人值守，快速冲电完成自行结束，避免过冲或者欠冲的充电器以满足电动自行车发展的迫切需要。近年来充电器技术来发展非常迅速，它的发展经历了在研究充电方法对蓄电池寿命影响的基础上，选择合适的控制参数和充电策略，并在硬件上低成本地实现，是电动自行车智能充电器要实现的设计目标。该充电器既能完成快速充电又能对蓄电池进行有效的保护，提高电池的使用效率且延长电池的使用寿命。 二、铅酸蓄电池 铅酸蓄电池的电极是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能 (即每公斤蓄电池存储的电能)低、使用寿命短和日常维护频繁。 文 献 综 述 老式普通蓄电池一般寿命在2年左右，而且需定期检查电解液的高度并添加蒸馏水但随着蓄电池制造技术的升级，铅酸蓄电池发展为铅酸免维护蓄电池，铅酸蓄电池使用中无需添加电解液或蒸馏水主要是利用充电和放电达到水分解循环铅酸蓄电池应用范围更广，包括不间断电源、电动车。 在智能一词还没用到电动自行车充电器上时，人们用的都是一种恒压限流充电器。其电压一般44V左右。一直以这种状态充电，逐渐地人们就发现此类充电器的充电过程存在许多缺陷。近几年，电动车使用了三段式充电器，第一个阶段叫恒流阶段，第二个阶段叫恒压阶段，第三个阶段叫阶段。 涓流阶段 若蓄电池在充电初期已处于深度放电状态。当电池电压上升到的时则转入 文 献 综 述 2、恒流充电阶段 蓄电池进入补充能量主要阶段时，充电器采用与蓄电池匹配的最大电流恒流模式快速充电。此时蓄电池的电压一直