1、 2008 2008 届届 电气与电子工程电气与电子工程分院分院 专专 业业 自自 动动 化化 学学 号号 学生姓名学生姓名 指导教师指导教师 完成日期完成日期 20082008 年年 5 5 月月 2525 日日 Design of Lead-acid Battery Capacity Detection System 铅酸蓄电池容量检测系统的设计 毕业设计任务书毕业设计任务书 题 目 铅酸蓄电池容量检测系统的设计 学生姓名 学号 班级 电 0402-2 班 专业 自动化 承担指导任务单位 电气与电子工程分院 导师 姓名 xx 导师 职称 教授 一、设计内容 1、设计以单片机为核心的蓄电池测
2、量系统。 2、设计硬件电路。 3、软件编程。 二、基本要求 1、通过放电方法测试电池容量。 2、实时显示电池容量（安时） 。 3、实时显示电池电压（V） 。 4、测量结束后有报警提示。 三、主要技术指标 1、放电电流为 34.5A。 2、测量放电电流，电流与时间积分为安时。 3、实时测量电压，放电到 10.5V 则放电结束，显示闪烁最后数据。 4、三位数码管显示，切换显示电压/安时。 四、应收集的资料及参考文献 1、51 单片机方面的知识及其接口技术。 2、铅酸蓄电池方面的资料。 3、模电、数字滤波、数电控制电路等资料。 五、进度计划 第 1 周第 4 周 调研、搜集资料、初步设计。 第 5
3、周第 8 周 绘制原理图，制作板图。 第 9 周第 12 周 编写软件，系统调试。 第 13 周第 14 周 完成论文。 教研室主任签字 时 间 2008 年 2 月 26 日 毕业设计开题报告毕业设计开题报告 题 目 铅酸蓄电池容量测试系统的设计 学生姓名 xx 学号 x 班级 电 0402-2 班 专业 自动化 一、研究背景 电池工业是新能源领域的重要组成部分，是全球经济发展的一个新热点，2006年，美国十 大科技计划中有两项为电池项目，铅酸蓄电池行业销售总额的三分之一，与电力、交通、信息 等产业发展息息相关，在汽车、叉车等运输工具和大型不间断供电电源系统中处于控制地位， 是社会生产经营活
4、动和人类生活中不可或缺的产品。 铅酸蓄电池产业是二十一世纪最有发展前 途和应用前景的新型绿色能源体系，同时关系到国家可持续发展战略的实现。 近年来，铅酸蓄电池技术不断发展，产品日臻成熟。起动电池结构逐步优化升级，免维护 蓄电池广泛使用、仍然是军用、民用交通运输装备的重要电源装置，为我国成为世界主要汽车 生产国起到重要支撑作用。阀控电池、胶体电池等作为备用电源、大型储备电源的核心部件， 其生产已成为国民经济发展中重要的基础性产业。铅酸蓄电池行业大有可为。 随着铅酸蓄电池的广泛应用，如何判定蓄电池的容量成为广大用户极为关注的问题。 二、国内外研究现状 目前，蓄电池剩余容量的检测方法很多，如检测电解
5、液密度法、高电率放电法、湿度法、 利用蓄电池阻抗法等。 电解液密度在充电过程中逐渐变高， 放电过程中逐渐降低。 通过测量电解液的密度可判断 蓄电池的充放电程度。此方法可以实现电池容量的直接显示，被普遍用在电池监测技术中。但 由于电解液扩散速度较慢，在充电或放电后较长时间才能达到稳定状态。 高电率放电法是通过测量大负荷下的端电压来判断蓄电池的剩余容量。 它是模拟启动机启 动时的负载， 测出蓄电池在大电流放电时的端电压， 根据端电压变化来判定蓄电池的技术状态。 此方法能检测蓄电池有无故障及向启动机供电的能力， 但不能测量正在充电和刚充完电的蓄电 池，因其电能消耗大，有一定危险。 湿度法是借助固体电
6、化学湿度传感器， 在蓄电池充放电过程中， 将电解液相对湿度变化转 化为传感器阻抗值的变化来确定蓄电池的容量。但湿度传感器目前尚无应用实例。 阻抗法是利用蓄电池充电过程中阻抗值升高， 放电过程中阻抗值降低的特性， 从被测量电 池的频率响应数据预示电池的容量。过程繁琐，所以这种方法用得较少。 三、主要工作和所采用方法 通过调研和搜集资料，完成对铅酸蓄电池的初步认识，之后再通过自我学习，从所借阅的 资料以及互联网上的知识，独立完成原理图的绘制和版图的制作，随后进入软件编写阶段，在 老师的指导下完成系统的调试最终完成论文。通过放电方法测试电池容量，测量放电电流，电 流与时间积分为安时。 四、本次设计预计达到的效果 设计出一个以单片机为核心的铅酸蓄电池容量测试系统， 通过放电可测试其容量， 当电压 达到10.5V时放电结束，并且实时显示电池电压与容量，测量结束后有报警提示。 指导教师签字 时 间
