1。 电动自行车现状

我国近年来，出现的电动自行车以节能、低耗、无尾气和环保的特点，成为人们短途出行的交通工具越来越得到人们的认同。市场上各种各样电动车品牌开始浮现出来，越来越多的人开始选择电动自行车。现在电动汽车的陆续出现，可以说电动车有着广阔的发展前景。

目前，中国市场上电动自行车品牌是很丰富，所以市场上电动车的电瓶也是各式各样，如铅酸电池、胶体电池、锂离子电池、镍氢电池、锌空电池以及铅晶蓄电池等等。不过现在电动车领域的大量投入使用的还是密闭性铅蓄电池，不过近年来因胶体电池对温度有着较强的适应性，现如今在电动车领域也开始应用。但是市场上还是以铅蓄电池为主，铅蓄电池的优点：技术发展靠前、价格低廉、容量较大、输出特性好并没有记忆效应诸多好处。缺点：体积大，重量重，过充过放都会伤害到电池。近年来，随着电力电子技术的发展人们对铅酸电池这一问题也开始进行了研究，由于技术的不断提高设计出的充电器越加的智能，越来越符合人们生活的需要。

2。 充电原理

2。1 铅蓄电池充电特性

我们都知道铅蓄电池在充电时，是电能转化为化学能，负极硫酸铅被还原成铅，而正极硫酸铅氧化成二氧化铅。随着电池硫酸铅都还原为铅，正极板硫酸铅完全氧化成二氧化铅后，发生过充，生成氢气与氧气。这时电解液水份将逐渐流失。使用中等充电速率，可以将密闭电池内部的氢和氧重新生成水[2]。

    电池最初充电阶段充电速率会对其产生很大的影响。我们将充电速率设定大于C/5时，电池的容量增加到的百分之八十左右，就会有过充电反应[3]，要想电池恢复百分百，发生过充电反应，需要将速率小于C/100。当我们采用较强充电速率，要想电池的容量达到百分百，就一定要经历过充电，当出现过充电反应时，内部电压增加，增加到一定值，使充电速率得到削减，电压开始减弱。所以说铅蓄电池充满电后，要想稳定电池容量可以加上恒定电压。所输出浮充电压不可太强，太强则会出现浮充缩短电池寿命。只要保证输出电流能电池自放电的电量即可。   

铅蓄电池内部电压和温度有很大联系，我们知道，通常外部温度为25℃时是铅酸电池充电器最好充电时候，外部温度为0℃时，就不会完全充满，外部温度为50℃时，电池会发生很严重的过充反应。因此，为了保证电池的长期使用，充电器需对各种温度对充电做出相应的处理。文献综述

2。2 充电器充电原理

    现在市场上电池主要以铅蓄电池为主，通过铅蓄电池的一些特性，我们把充电分四个阶段如下。按照每个蓄电池差异，来进行选择充电处理方式，从而让电池更加安全可靠的进行充电。

涓流充电：若铅蓄电池已处于深度放点，考虑电流过强会让其进入热失控的状态，处理器通过对电池内部的监控，采用较稳定小电流对其进行充电，当铅蓄电池增大到能够接受强电流时，进入快速充电状态对其进行充电。

快速充电：快速充电顾名思义是对铅蓄电池进行快速的充电，采用强电流使电池电压增大，当电压增大到额定数值时，即进行均充电。

均充电：这种状态是恒压充电，快速恢复电池的容量，同时开始减弱电流，电流削弱到指定的数值时，进入浮充电阶段。

浮充电：是补充电池自放电的损耗，同时也说明电池充电结束。

3。 总体设计方案

通过单片机对温度，电压控制从而使用二阶段充电形式，先快再慢的方式。单片机通过各种检测电路对充电过程进行检查和做出相应处理。由家用220V交流电经过变压、整流、稳压提供给蓄电池，用89C51来检查温度信号，进而控制充电方式，检测电池充电时电压和电流，控制开关的通断，从而使电池进入不同的充电状态。采用方案这种式是可以能更好控制充电过程，能够实现铅蓄电池更稳定的充电就等于优化了电池的质量。提高了电动自行车的质量。方案图如下图1所示： 充电器设计方案图来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-