电动车电池容量计解决方案设计

前言环境保护(简称环保)国家到进展中国家兴起的一场保卫生态环境和有效处理污染问题的措施。未见介绍其实现的方法。乘以相应的损失系数从而指示电池的容量(该系数应考虑到充电效率及电池放电电流大小以及其它因素对电池容量的影响)。根本原理过电池内部移到正极时，电池非静电力(化学力)所做的功。电动势取决于电极材料的化作单位。在电池反响中，1千克反响物质所产生的电能称为电池的理论比能量。电池的内阻越小。能的电路。mAh在衡量大容量电池如铅蓄电池时，为了便利起见，一般用“Ah”来表示，中文名是安时，1Ah=1000mAh)1300mAh，假设以0.1C(C为电池容量)即130mA10小时(1300mAh/130mA=10h);假设放电1招专业人才，上一览英才网！电流为1300mA，那供电时间就只有1小时左右(实际工作时间因电池的实际容量的个别差异而有一些差异)。这是抱负状态下的分析，数码设备实际工作时的电流不行能始终恒定在某一数值(以数码相机为例，工作电流会由于LCD显示屏、闪光灯等部件的开启或关闭而发生较大的变化)，因而电池能对某个设备的供电时间只能是个大约值，而这个值也只有通过实际操作阅历来估量。式的电池容量计电路，原理方框图见图1。图1电池容量计原理框图计数方式完成了对电池充放电量的计算。在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进展氧化、复原等化学反响的结果，这种反响分别在两个电极上进展。负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的复原剂组成，如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物，氧或空气，卤素及其盐类，含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料，如两极之间虽然有电位差(开路电压)，但没有电流，存储在电池中的化学能并不转换为电或复原反响，以及反响物和反响产物的物质迁移。为吉布斯反响自由能增量(焦);F为法拉第常数=96500库=26.8安·小时;n为电池反响的当量数。这是电池电动势与电池反响2招专业人才，上一览英才网！之间的根本热力学关系式，也是计算电池能量转换效率的根本热力学方程式。确定值放大器和可逆计数器二者的结合，实现了对充电中放电间隙(即负脉冲充电)的计(减数)，用电流的流向掌握可逆计数器的计数方向。方案论证及技术关键的解决电流取样电流取样的目的是将电流信号变为电压信号，一般有三种方式：取样电阻;分流器;霍尔器件。可以购置到的成熟产品，电路较简洁不再列出。确定值放大器为正信号，然后送往压频转换器。运放的放大器，电阻取值太多，精度要求高，并且对负载亦应考虑，不太适用。本机承受由二运放构成确实定值放大器，选用低失调、低漂移的运算放大器0P-07，精漂移设计完成后的样机，满度误差为1mv，零度误差小于1mv.参见图2。3招专业人才，上一览英才网！图2确定值放大器原理图压频转换器跟踪精度供给了保证，并以较少的元件使体积缩小，电路原理见图3。图3压频转换器原理图可逆计数器计数器局部全部承受CMOS电路，一是功耗低，这对依靠电池本身供电显得极为重要;二是其电平与运放电平匹配，并使显示范围增大。见图4。图4可逆计数器原理图承受了14级脉冲进位二进制计数器4020一片，4位可逆二进制计数器451621级计数器。而低14位则仅用来计数并不用作输出，且4020是单向计数，无减法功能。此种设计有两大优点：4020是高集成度的计数器，可代替3片半4516来使用，这样大大缩小了体积。当作加法时，4020可准确到最低位;作减法时，误差为低十四位，但这个十四位也是4招专业人才，上一览英才网！144020451614020的数值是不能输出的，这使得结果格外准确。掌握电路该局部包含有预置电路、防溢出电路、计数方向掌握电路。以防错误。通过对电流流向的比对，输出脉冲掌握可逆计数器的计数，构成方向掌握电路。显示仍承受汽车上原有指示电池电压的电压表。而在电压表上设置一个开关，通过它来切换电压、容量的指示，这样较为便利。D/A升，本钱也有所提高。故为了简化电路我们仅借用D/A转换网络的思想，利用权电阻T形网络将4516的7位数值变换成模拟量输出，推动电压表指示，见图5。图5显示电路原理图工作电源局部动，直接使用明显是不适宜的，为此必需由电池引出产生二次电源。5招专业人才，上一览英才网！首先霍尔器件需电源±12V，电路掌握计数等局部也亦借用±12V，另外我们考虑到为示。其电压表范围为40V，而电池电压最高为30V，故设定容量指示最大指示为28V，这就需要电源电压为30V.15~30V，为适应其变化，同时减小容量计自身功耗，提高效率，设计全部承受开关电源。首先+12V的获得是承受LM257540V，固定振荡频率52kHz，电压、电流调整率较好，适应容量计的要求。-12V是利用+12V34063DC/DC率。我们原设计用M2575HV(输入电压60V)由电池电压直接引入，损失较小。故我们在设计中始终在查找简洁的方法，最终经试验打算利用555振荡器升压并承受倍压整流的方法将12V提升至30V，效果极好，见图6。产品的设计与计算电压/频率关系的设定电压0~10V对应频率0~10kHz图630V电源原理图电流0~1000A对应电压0~10V这几个值的选取，综合考虑了霍尔元件、放大器、F/V转换设计的最正确值及试验样机的需要。计数位数4020-14位4516两片共8位，加起来为22位，仅承受21位，其计数个数为：221=2.097152×106.对10kHz的计数时间6招专业人才，上一览英才网！T=(221×1/104)秒=3.49分。当10kHz对应1000A时，对45Ah电池来讲T=C/I=45/1000=0.045h=2.7分<3.49分，可见计时已够，满度计时安时数为(221×1/104)×1000/3600=58.25Ah.误差的计算前14级计数时间为△T=214，总计时为T=221，相对误差△T/T=214/221=0.78%.可见前14级误差微小，尚缺乏1%，且其仅在做减法时一次性消灭，可以无视。故承