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电池容量计的一种实现方法【英亚体育app】

本文摘要:1章节  随着环保意识的渐渐强化,世界各国竞相积极开展环保汽车的研制,我国也正在投放资金研发以电池为动力的电动汽车。

1章节  随着环保意识的渐渐强化,世界各国竞相积极开展环保汽车的研制,我国也正在投放资金研发以电池为动力的电动汽车。而电动车必不可少的仪器就是电池容量计,就狮普通汽车的油量表格一样,告诉他使用者电池还剩下多少容量,需要行经多少公里。实质上,不仅电动车必须电池容量计,许多用于电池的场合都回应有急迫的拒绝。

传统的对电池监控的手段意味着是一块电压表,而电压却无法精确体现电池的容量,经常出现电压长时间,却无容量的现象。作为使用者经常深感疑惑的就是知道电池还能用于多久,因此影响到许多关键场合的用于,还不易经常出现失误引发事故。因此研制一台体现电池容量的仪器就变得十分必要了。目前国外有数同类产品问世,但有可能由于技术保密的原因,未见讲解其构建的方法。

  本文以电动车为用于对象,明确提出了一种使用电量计量方法构建的电池容量计,可在一定条件下计量电池容量。它基于这样一种原理,即对电池充进能量和释放出能量展开计算出来并除以适当的损失系数从而命令电池的容量(该系数不应考虑到电池效率及电池静电电流大小以及其它因素对电池容量的影响)。

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  2基本原理  电池的容量除了一些电池本身的因素外,主要各不相同电池量和静电量,似乎如果一直能记录下电池的充放电情况就可以测得容量。我们设想在传统的单一电池上装备这种称作电池容量收的仪器以超过表明容量的目的。该容量计动态监控电池充进电量的总和及释放出总电量并运算后直观表明。

影响电池容量的其它因素综合为一个损失系数,该系数除以充放电量的算数和即为电池剩下容量。由于电池的种类、大小、性能不尽相同,损失系数是不完全相同的,主要靠试验取得,故这里不辩论系数问题,只研究已完成计量电量功能的电路。  电池充放电有多种方式,恒流、限压、脉冲、胜脉冲等等,所以非常简单地用电流除以时间计量容量的方式无法适应环境除恒流外的其他方式,而分数方式又无法适应环境胜脉冲电池的必须,同时它必须时间参数,亦不过于合适。

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似乎电池容量收的设计不应符合多数的充放电方式。无论何种电池方式,其影响电池容量的关键参数即为电流和时间,胜脉冲电池情况下只是同时有负电流。

为此我们设计了如下工作方式的电池容量计电路,原理方框图闻图1。  首先监测电池的充放电电流,将其切换为电压信号后缩放,送到电压频率转换器使其变成频率信号,最后送到计数器记录脉冲的个数,通过一定方式将收数值表明出来,这就包含了一台电池容量计。

实质上,频率的强弱代表了电流的大小,电流大则频率低,在刚好内记录的脉冲个数就多,反之亦然。而充放时间亦体现在对脉冲的计数上,时间宽则计数个数多。

如此,就利用计数方式已完成了对电池充放电量的计算出来。    图1电池容量计原理框图  绝对值放大器和共轭计数器二者的融合,构建了对电池中静电间隙(即胜脉冲电池)的计量,同时用一套电路已完成了充放电两个方向的计算出来。

电池时相反计数,静电时偏移计数(减数),用电流的流向掌控共轭计数器的计数方向。  3方案论证及技术关键的解决问题  3.1电流采样  电流采样的目的是将电流信号变成电压信号,一般有三种方式:  (1)采样电阻;  (2)分流器;  (3)霍尔器件(还包括互感器类)。

  从电动车电池用于来看,电流较小,似乎用于采样电阻并不适合,而分流器又太重且体积也较小,不过于限于,故霍尔器件更为限于。其优点是线性程度高于0.1%,适合于范围较小的追踪,动态性能好,响应时间大于1s,这样可即时追踪汽车低速的瞬时电流。

另外,其尺寸小,轻巧适合于在汽车上加装。它的缺点是价格略为喜,但对于汽车上用于的电池价格来讲几乎可以忽视。

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由于搭配可以出售到的成熟期产品,电路较非常简单仍然所列。  3.2绝对值放大器  由于充放电电流方向不同,使用绝对值放大器,它将霍尔器件输入的正负信号统一缩放为于是以信号,然后送到压频转换器。  绝对值放大器的设计方法较多,从电源上来看,有单电源、双电源两种方式,使用的运放个数有一个和多个。

本机由于使用霍尔器件且为双向电流,故单电源没优点,而单运放的放大器,电阻给定过于多,精度拒绝低,并且对阻抗亦不应考虑到,不过于限于。  本机使用由二运放包含的绝对值放大器,搭配较低紊乱、较低飘移的运算放大器0P-07,精度高且性能不不受阻抗影响,这里轻率绝对值放大器的精度,不是为系统精度作贡献,而是从另外一点考虑到的。这就是前面提及的,就电池容量计而言,对电池监测的最差办法不应是同电池一体,一直监控电池状况。

而这就拒绝电池没充放电流时,放大器的输入为零,否则经过长年不了了之后,容量计由于放大器误差的关系命令充满著或天开,产生失误。以高精度、较低紊乱、较低飘移设计已完成后的样机,满度误差为1mv,零度误差大于1mv。

参看图2。


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