一種電動汽車電池智能快速充電器的設計

在程序的初始階段應首先對C805lFU40單片機進行初始化操作．通過設置I／O口編碼交叉開關來設置I/O端口的輸入輸出狀態．確定芯片引腳功能，設置中斷、TIM定時器參數等等。

　　3．2預處理

　　預處理階段是進入快速充電前的準備工作。

　　程序初始化后，首先利用C805lF040單片機的內部溫度傳感器檢測環境溫度。環境溫度過低或過高時．均不能夠對電池進行充電，否則將損傷電池。

　　然后，設置A/D轉換參數和通道，檢測電池的端電壓。將檢測數據同理論經驗值比較，判斷電池的類別以及是否連接正確。對端電壓低的電池，采用短時間的脈動電流充電，這樣有利于激活電池內的化學反應物質。部分恢復受損的電池單元。對端電壓在標稱范圍內的電池選擇相應的充電控制模塊和算法，對端電壓不在標稱范圍內的電池．軟件自動將其剔除。

　　3．3快速充電

　　按預定的充電控制模塊和算法設置C805lF040單片機PWM的控制寄存器PCAOCN、方式寄存器PCAOMD以及16位捕捉，比較寄存器PCAOCPn．打開中斷使能位．開始快速充電。

　　快速充電時，C8051F04J0單片機必須不斷檢測以下幾項關鍵技術指標：電路是否出現斷路、電池是否出現不均衡現象、電池是否達到規定的安全電壓、電池是否溫度過高、電池是否滿足-△v或△T／△t條件。

　　其中電池的斷路主要通過檢測采樣電阻上的電流大小來判斷。而且為了避免誤判斷應該反復檢測。當出現斷路時應重新返回預處理階段。斷路的判斷時機應該在電池端電壓已經達到預定值的情況下進行，否則在電池端電壓沒有達到預定值的情況下，充電電流比較小。可能出現誤判斷。

　　電池的端電壓檢測使用C8051F040單片機的片上12位高精度A／D模塊．采用中斷控制方式。這樣可節省C805lF040單片機在加轉換期間的等待時間。端電壓檢測的數據，通過充電算法計算電池的電壓負增長-△V是否滿足快速充電終止條件，時實修改c805lF040單片機PwM的輸出參數，控制充電電流的大小。

　　電池的溫度檢測在端電壓檢測之后進行。C805lF單片機通過設置不同的地址編碼，訪問相應的數字溫度傳感器LM92,讀取溫度數據．通過充電算法計算電池的溫度變化率△T／△t是否滿足快速充電終止條件，時實修改C805lF040單片機PWM的輸出參數，控制充電電流的大小。

　　為了防止電池被沖壞，在電池電壓到達最高端電壓Vmax或最高溫度Tmax時應立刻停止充電，否則會損壞電池。

4 結束語

　　實驗結果證明，以C805lF040單片機為控制核心的智能快速充電器已能正常工作。由于C805lF040具有良好的性能價格比，將其特有的模擬電路模塊、高精度A/D轉換、12C總線接口以及高速PwM等功能運用到充電控制中．有效使用了C8051FD40的片內外功能．增加產品的智能化和實用性．節省了產品的開發時間和費用，降低了生產成本，同時也提高了產品的一致性和可靠性，具有很好的推廣價值。

　　本文作者創新點：本設計以SoC單片機C805lF040為主體，構建電動汽車電池充電系統的硬件設計平臺和軟件設計方法。并在C805lF040內部嵌入μC/OS II實時操作系統，可大大提高系統的穩定性和實時響應能力，增強系統的可靠性、可擴展性和、移植性。