创新论文车用电源充电设备的研制

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1、车用电源充电设备的研制项目组成员及指导老师基本情况该项目负责人刘昌伟和顾慧，另外还有成员刘静，邓靖璇，王勇。其中刘昌伟和刘静是05级计算机及信息学院学生，专业电子信息工程，现已就读河海大学硕士研究生；顾慧，邓靖璇，王勇是计算机及信息学院07级通信教改班的学生，他们三个人自从大二以来就在实验室从事高频，模电等方面的研究，并在09年全国大学生电子设计竞赛中获得江苏省二等奖。指导老师朱昌平，男，1956年生，教授，硕士生导师，主要研究方向为通信电子电路与声学技术，系IEEE会员、中国电子学会高级会员、江苏省声学学会理事。单鸣雷老师是学院的骨干教师，

2、指导项目的具体实施。在国家大力提倡节能减排，低碳经济的社会背景下，本项目源于巨泰电子有限公司的委托课题，并与其联合研发。该团队成员在熟悉项目，明确任务后发扬实验室惯有的“梯队”学习精神，进行了密切的分工与合作。研究生负责统筹整个项目的分工、进展控制、系统设计，引导大三同学进入角色。大三同学综合运用刚学的电子电路知识，并自学单片机的相关控制理论知识，在研究生的带动下完成相关功能模块的设计。同时，我们还充分利用校外资源，在实际研究中，保持与巨泰公司密切沟通，共同解决技术难题。课题组已经初步研发出了一种既能高效充电又能保护电池，尽量减少极化的充电器

3、。我们的作品还在进一步的完善中，争取在不提高成本的情况下，最大限度地提高充电效率，减少充电时间，修复部分老化的电池。通过大家的努力，目前已经完成了EMI滤波器设计，反激变换器变压器参数的设置，模拟测试电池的制作，电压反馈电路的调试，正负脉冲充电电路的制作，单片机电压采集和液晶显示部分已经基本完成。经过长时间的研究，我们发现变压器参数的设计是难点，并且绕制变压器的精度要求非常高，考虑到电压利用率和电池充电时间，我们的作品还在不断的完善中。一、项目选题的背景充电器是一种能量再次补给装置，它直接决定着电池能量补充的有效程度以及循环使用时间的长短。因

4、此，从节能减排的角度看，发展一种既能高效充电又能保护电池，尽量减少电池极化的充电器，对我国电动工业的发展有重要意义，符合当今社会提倡的“节能减排”方向。通过该项目的实施，同学们不仅为国家的节能减排工作贡献了一份微薄的力量，而且也切实体会到“理论联系实际”的重要性。大家在学习理论知识后，有针对性地将其运用到项目的各个模块研发中，及时发现问题和解决问题，将书本知识真正转化为自己的知识，并在此基础上加以创新，为以后的深入学习和工作奠定了良好的基础。二、项目成员的组成、特长、分工及成员间相互协调配合的情况，导师指导情况本项目涉及到物理，化学等多个学科

5、的知识，所以我们团队的成员各有所长，在认真研究项目的各个分支包含的知识点和创新领域后，作出了详细的安排和合理的分工。另外，315实验室有优秀的导师梯队，他们及时帮助我们攻克难关，指明方向，有力地加快了项目的进程。团队成员是这样分工的：EMI滤波器设计、反激变换电路设计由对高频电子和模拟电子有过许多设计经验的顾慧同学负责；功率放大模块、反馈环节由对数字电路熟知的邓靖璇同学负责设计和调试；正负脉冲充放电电路，AVR单片机控制部分由对硬件电路设计熟悉并且有一定的软件编程能力的王勇同学负责；研究生刘昌伟和刘靖负责前期的系统设计，规划各个模块之间的连接

6、并及时解决本科生在实际操作中遇到的困难。学生方面的联络、组织、沟通工作主要由顾慧同学负责，整个项目的协调管理工作由朱昌平教授和单鸣雷老师总负责。三、项目的创新点与特色创新点：（1）本设计最大的优点是采用正负脉冲充电方式，即在充电的同时，还能修复部分电池。脉冲快速充电器设计是以单片机为基础的，并根据允许的充电电流进行实时调整，可以调整宽度和振幅等等。（2）以反馈控制理论为基础的脉冲快速充电器，可以初步获得理想的动态或静态控制参数与良好抗干扰性能。（3）采用反激变换器，与普通开关电源相比，特别适用于高压输入场合，起着变压和电感的双重作用，大大提高

7、了电源利用率。（4）保障性能高，风机随时工作，以保障整个电路系统的安全工作。此外还设有反接保护，过流保护，短路保护电路。（5）如长时间充电，忘记拔插头也不必担心过充，因为它会在充满后自动转小电流形式进行补充。这样可以克服电池因为过充而导致的电池失水、发热现象。特色：(1)一旦上电后，充电器的电源、充电状态指示两个绿灯亮起。进入正常充电状态时，充电状态指示灯红绿交替闪烁。(2)采用正负脉冲充电模式，实现边充电便修复电池，防止电池因为极化而降低充电效率；充满后自动转为小电流脉冲形式补充，充电过程中电池不升温，不容易失水，有效的保护电池。(3)智能

8、化程度高，具有反接保护，过流保护，短路保护，多重保护，安全可靠。（4）只要电压一致，不同的电池容量可以在一定的范围内通用，解决了因改换不同容量电池还要换充电器的烦恼