带容量统计的平充式充电器研究与设计

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对锂电池组进行合理的均衡充电至关重要,直接影响到电池组的使用安全和寿命。常用的均衡充电方法存在诸如实现难度大、电路设计复杂、热功耗大,成本高等缺陷。本文通过研究分析提出了一种平充充电方法,并基于此方法制作了一种带容量统计功能的平充式充电器。所谓平充充电是指利用两套相互独立的电源,在不改变电池组现有串联结构的前提下,实现电池组内单体电池独立完成充电过程。在充电时电池组中的电池是相互独立的平充关系,而非串联充电,由此可有效保证电池组中的电池均能通过平充方式达到最佳荷电状态,进而保证电池组具有最好的工作效率。本文所设计的带容量统计的平充式充电器不仅可以实现对电池组的充放电,而且还加入了电池组荷电状态统计显示功能,通过本文所设计的装置可显示电池组中的每节电池充入或放出的电量,同时将统计得到的容量按照设定的算法进行计算,最终将其输入到统计芯片之中,得到整个电池组当前的充放电状态。本文所设计的带容量统计的平充式充电器主要由三个部分组成,其一为主控电路,其二为显示模块,其三为充放电单元。其中第一部分的主要功能是利用单片机组成的电路来获取当前电池组的充放电状态,同时将得到的数据和电池组的充放电情况在显示模块中予以显示。在本文所设计的系统中,显示模块采用CM124064液晶模块,充放电单元可对电池组中的单个电池进行独立的充电和放电,除此之外也可将单个电池的充放电状态在显示模块中予以显示,利用三极管和电阻元件等组成的放电电路实现对电池组的放电,通过芯片bq2060芯片来对电池组的电量状态予以测量。将上述单独模块进行组合,并进行封装和调试之后最终得到本文所设计的带容量统计的平充式充电器,该充电器实现了预期功能,实验结果表明,该充电器可对电池组进行充放电,并将充放电状态通过显示模块进行显示,对于当前其他类型充电器设计具有一定的参考意义。
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