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蓄电池组充放电监控系统的设计与开发
资料介绍
随着高科技及其产业的迅速发展，大存储容量的蓄电池组能源系统已经越来越被人们所重视，在诸如电动汽车、大功率UPS、电厂及变电站直流系统、通信系统等很多领域中都得到广泛应用。蓄电池组是由一定数量的单体电池串联组成的，对于蓄电池组的充电系统提出一种合理高效的方法，再配合在线实时检测蓄电池组充放电各单体蓄电池的充放电电压、充放电时的温升以及整个蓄电池组的充放电电流等参数，及时找出损坏或性能显著降低的蓄电池，对于延长电池的使用寿命、降低成本特别是提高直流供电系统的可靠性是至关重要的。本文以12V的蓄电池为例，在实验室中搭建了小型的系统，验证了系统的可行性。
本文设计了蓄电池组充放电系统的总体结构，包括下位机各节点子系统，CAN总线通信模块及上位机在线监控系统。节点子系统以嵌入式PIC16F877单片机为核心，完成了数据采集、充电过程控制和通信等功能;设计开发了CAN总线通信系统进行节点与上位机的通信;采用VB语言设计开发了上位机监控程序，对各节点参数进行显示的同时分析各节点参数，同时对各节点发出相应的控制指令。
在系统硬件搭建完成后，根据蓄电池的内部特性，建立了蓄电池充电过程的数学模型，提出了两种模糊PID控制算法进行充电过程的控制研究，并同常规PID控制算法进行比较，仿真结果证实了所提模糊PID控制算法的有效性。
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