基于单片机的太阳能路灯的铅酸蓄电池的快速充电系统外文文献翻译

原文标题：基于单片机的太阳能路灯铅酸蓄电池快速充电系统1.介绍我国太阳能资源十分丰富，太阳能热利用是新能源和可再生能源中商业化程度最高、应用最普遍的技术之一。在建设节约型社会的倡议下，太阳能光电照明是我国现有国情下的现实选择，它在一定程度上减少了市政路灯的开支。特别是在新建的城市道路路段和边远用电困难的地区，推广力度最大，受到财政部门的重视；它被誉为21世纪的绿色工程。2.电池充电的基本理论20世纪60年代中期，美国科学家马对环形蓄电池的充电过程做了大量的实验研究，并提出了以最低的气体效率为前提的蓄电池可接受的充电曲线，曲线函数为I=i0e.实验表明，如果充电电流按此曲线变化，可以大大缩短充电时间，且不影响电池容量和寿命，从而为快速充电方法确立了研究方向。原则上被称为最佳充电模式。从Mas曲线可以看出，初始充电电流很大，但很快减弱。主要原因是充电过程中产生极化现象。极化现象是指密封蓄电池内部在其充电过程中产生了氧气和氢气，当氧气不能被及时吸收时，便堆积在正极板上，增大了电池内部的压力，电池的温度上升，同时减小了正极板的面积，表现为内阻的增加。极化会影响充电的速度和质量，甚至缩短蓄电池的寿命。因此，开发性能优良、运行可靠的电池快速充电系统具有重要意义。在尽量不影响蓄电池使用寿命的前提下，希望能在短时间内采用最大充电电流充分充满电池容量，并且在此过程中电池不会产生过多气体，也不会引起内部过热。3.太阳能路灯系统在太阳能路灯系统中，蓄电池的充电来源是太阳能电池，气候的变化和用户过度用电很容易导致蓄电池过放电，因此太阳能路灯的正常工作保证率远远低于交流电的情况。如果铅酸蓄电池在使用过程中处于过放电状态，那么蓄电池的寿命将大大缩短。否则，如果蓄电池在使用过程中一直处于浮充或浅放电状态，那么蓄电池的使用寿命将大大延长，甚至延长一倍。因此，充放电控制系统在路灯系统中的作用是显而易见的，它的性能直接决定了蓄电池的性能、系统的可靠性和系统的成本。3.1脉冲充电法脉冲快速充电法的理论基础是通过在充电过程中叠加一定频率、宽度和高负脉冲或短暂中途停止，使铅离子参与反应，在足够的时间内溶解五氧化二铅和二氧化二铅产生铅，并提高其密度，同时使产生的H和HS04-离子在电极表面停留足够的时间。其综合效果是降低蓄电池的极化浓度，允许增大充电电流，减少充电时间。由于充电初期极化现象往往不明显，可采用0.81倍额定容量的大电流进行恒流充电，使蓄电池充电在短时间内达到50%60%的额定容量。当蓄电池的单一标准电压升至2.4V时，停止充电，水开始分解，微空气放出（大约为25毫秒).为了消除电化学极化的电荷积累和极板孔隙中形成的气体，在充分停止后，停止充电后通过放电使蓄电池通过一个与充电方向相反的大电流脉冲，然后再次停止充电（约40毫秒)，脉冲深度为充电电流的1.53倍，脉冲宽度为1501000微秒。随后的充电过程遵循这个循环，直到足够。这可以使极化速度明显降低，从而解决快速充电影响蓄电池寿命的问题。3.2主控制器P87LPC767在控制电路切断负载回路后，控制回路仍然消耗蓄电池的能量，因此控制回路必须尽可能减少电子元件以减少功率损失。出于这一目的，本电路以飞利浦的微控制器P87LPC767为中央处理器。该微控制器适用于许多要求高密度、低成本的场合，特别是在100千赫 4兆赫工作