摘 要

汽车在运行过程中，汽车蓄电池大部分的时间处于充电状态，容易造成过充电，造成能量消耗，也容易使蓄电池早期损坏，本文设计智能系统，在汽车运行过程中控制蓄电池的充电状态，满足低炭的使用要求。

蓄电池是汽车电气系统的心脏，在一定情况下（如发动机未运转时）蓄电池供给用电设备所需的全部电能，在汽车上使用最广泛的是起动型铅酸蓄电池，其电极的主要成分是铅，电解液是稀硫酸溶液。

铅酸蓄电池最突出的优点是内阻小，电压高而且稳定，还复系数（即放出电量与冲入电量之比）高，成本低，易于满足汽车的需要。然而，它也有一些缺点，如比能低，可靠性较差，易于出现故障，需要经常维护，使用寿命较短等。

本文汽车蓄电池智能充电系统设计中包含硬件和软件的设计，其中硬件部分将完成对汽车容量参数的收集，数据处理等工作。软件部分将包括对收集来的数据进行判断，控制发电机对蓄电池充电的电流，使汽车蓄电池在运行过程中每个时段都不会过充电，很好的保护好蓄电池，延长蓄电池寿命，满足低碳的使用要求。

关键词： 蓄电池 过充电 智能充电 低碳

Abstruct

The car is running, the car battery is charging most of the time, easily lead to over-charge, resulting in energy consumption, but also easy to make early damage batteries, the paper design of intelligent systems, control of the car battery during the operation of state of charge, to meet the low-Carbon requirements.

Battery is the heart of automotive electrical systems, under certain circumstances (such as the engine is not running) the battery supplies all the necessary electrical power equipment, the most widely used in automotive lead-acid battery is the starter, the main components of the electrode Lead, the electrolyte is dilute sulfuric acid solution.

The most prominent advantage of lead-acid battery is the internal resistance, high voltage and stability, but also complex coefficients (that is released into the electricity consumption and the ratio), low cost, easy-to meet the needs of the car. However, it also has some drawbacks, such as the specific energy is low, less reliable, prone to failure, requires frequent maintenance and short life.

This car battery Charging System includes hardware and software design, which will complete the hardware parameters of the vehicle capacity of the collection, data processing work. Software component will include the data collected to determine and control the battery charging current generator, so that during operation of automotive batteries will not overcharge every time, very good to protect the batteries, extending battery life for low-Carbon requirements.

Keywords: carbon battery charging smart charger

目录

摘要 2

Abstruct 3

1.绪论 5

1.1本课题研究背景和意义 5

1.2课题的国内外研究现状 5

1.3课题研究目的和内容 6

2.蓄电池 7

2.1蓄电池简单的介绍 7

2.1.1蓄电池基本结构 7

2.1.2蓄电池的工作原理 9

2.1.3蓄电池的特性 10

2.2汽车蓄电池容量 12

2.2.1蓄电池容量的影响因素 12

2.2.2影响蓄电池寿命的主要因素 14

2.3车用铅蓄电池的损坏 14

2.3.1极板硫化现象与特征 14

2.3.2自放电 16

2.3.3极板短路 17

2.3.4极板活性物质大量脱落 17

3.蓄电池智能充电设计 19

3.1系统设计总述 19

3.2探究反映蓄电池容量参数 19

3.2.1电压 19

3.2.2电解液密度 20

3.2.3蓄电池内阻 20

4.硬件设计 23

4.1蓄电池电阻数据采集模块 23

4.2电磁开关执行模块 23

4.3数据采集卡USB-7325简介 25

4.4主要性能指标 25

4.5 USB-7325的使用 27

4.5.1输入接口定义 28

4.5.2软件的安装 30

5.软件设计 31

5.1 LabVIEW软件简介 31

5.2程序的编写及验证 31

第四章 总结与展望 36

参考文献 37

致谢 38

1.绪论

1.1本课题研究背景和意义

随着社会的发展，电力、信息系统的安全性及稳定性变得日益重要，而各种用电设备都离不开可靠的电源，汽车发动机起动时，蓄电池向起动机和点火装置供电。起动机发动时，蓄电池必须在短时间内（5s-10s）给起动机提供强大的起动电流（汽油机为200A-600A，柴油机有的高达1000A），由此可见，蓄电池的状态直接影响了汽车的可靠性和稳定性。因此蓄电池智能充电系统的研究有着重要的意义。

蓄电池在实际遇到的最大的问题是其使用寿命远远达不到设计寿命，本应寿命在10-15年的蓄电池，在实际使用时大都在3-5年便损坏了，有些甚至达不到一年就失效了，这不但影响了汽车电力系统的可靠性，而且造成重大的经济损失。