1. 研究目的与意义
近年来随着城镇规模的扩大 、城市人口的增多，交通越来越拥挤，燃油机动车所放的尾气已经成为大气污染的主要原因之一。而电动自行车因其轻巧、安全 、省力并有益于环保等优点 ，逐渐成为人们理想的步工具。
目前电动自行车所用的铅酸蓄电池是世界上广泛使用的一种化学电源，该产品由于具有良好的可逆性，电压特性平稳，使用寿命长，适用范围广，原材料丰富及造价低廉等优点而得到了广泛的使用。但是由于普通充电器的充电方法不合理 ，使蓄电池寿命大大缩短。现在很多普通的蓄电池使用寿命只有3～ 5年，远远低于设计指标10～ 15年的要求。研究发现：电池充电过程对电池寿命影响较大，也就是说，绝大多数的电池不是用坏的，而是充坏的。由此可见，一个性能良好的充电器对电池的使用寿命具有举足轻重的作用，它不仅可以延 长蓄电池的使用寿命，节约有限的资源，同时也能够降低电动自行车用户的经济投入。
2. 课题关键问题和重难点
本课题将设计单片机A/D,检测电池电压、电流软件，通过单片机智能的对充电器充电，以及减少充电对电池寿命的影响，同时根据电池充电特性设计单片机D/A进行不同模式的充电，为不同状态电池提供服务，具有过流、过压、过温等保护功能。编程出一种高效、快速并对电池损伤小的充电系统就成为了课题的重要环节。 传统的充电方式通常为用恒压或者恒流进行充电,由相关理论分析可以得出采用脉冲式恒压充电的方式可以让充电曲线接近理想的充电曲线,是一种能够实现蓄电池快速充电并对蓄电池损伤很小的充电方式。
难点：1．学习掌握电池充电机理、充电器各功能模块原理和设计方法。
2. 学习掌握MSP430单片机A/D，D/A,检测电池电压，电流。
3. 国内外研究现状（文献综述）
1简介
传统的充电方式太多采用定压充电或定电流充电，它们均不能提高电池的充电效率对电池寿命的影响也很大。目前，市场上普遍采用的三段式充电器，较以前有了很大程度的改进，但仍然存在充电效率不高，有安全隐患，产品难以升级等问题。为解决这些问题，设计基于MSP430的智能充电器，他可以提高充电效率，有效延长电池寿命。
该充电器的特点有：自动调节充电电流，实时跟踪电池电压，调整充电器充电状态，硬件反面预留接口，可供厂商升级，实现三段式充电和脉冲充电，软件判定充电电压，实现自动停冲，更加安全稳定。这里仍然采用三段式充电进行分析，脉冲充电只需硬件电路和软件作修改即可。三段式充电分为恒流充电、恒压充电、涓流充电三阶段。
4. 研究方案
本系统软件设计式用mps430完成的，程序用C语言编写，采用模块化程序设计方法。开始系统初始化，LED AD 定时初始化，然后设置充电参数开中断，判断AD转换是否结束中断，AD转换结束中断就调用数据处理程序，如果电池温度过高就调用过温保护子程序，然后PID调整BUCK电路PWM，满足现充电阶段结束条件，如下图1所示。本项目设计的是具有温度补偿作用的智能充电系统。提出了充电器的硬件电路和软件的设计方案 。特点如下：(1)是基 三段式充电理论，有恒流限压、恒压限流、浮充三阶段 。(2)采取温度补偿技术，利用温度传感器将采集到的信号送给 A/ D转换器，A/ D转换器将模拟信号转换数字信号后送单片机进行处理 ，最后确定所在的温度挡。(3 )利用单片机控制，并且软件系统支持，大大提高电池的充电效率,缩短充电时间，并能有效延长电池寿命。
图1
5. 工作计划
第1周 文献阅读，资料翻译，了解毕设任务。
第2周 了解电池充电机理、充电器各功能模块原理和设计方法。
第3周 需求分析,方案初步设计开题报告。
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