以蓄(xu)電(dian)池(chi)為能(neng)源的(de)電(dian)動自(zi)行車被認為是21世紀的(de)綠色工程，由于其具(ju)有省時(shi)(shi)省力(li)、無廢氣污(wu)染、無噪音、輕(qing)便美觀(guan)等特點，受到(dao)眾多使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)者的(de)青睞(lai)。但(dan)在使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)中也暴露出(chu)它的(de)局限性(xing)，那就(jiu)是蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)容量決定了它僅能(neng)在較小范(fan)圍內使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)，而且隨著使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)時(shi)(shi)間(jian)的(de)遞增，電(dian)池(chi)行駛里程會逐(zhu)漸縮(suo)短，許(xu)多人(ren)都有半路電(dian)池(chi)耗盡，不得不費(fei)勁(jing)騎回家(jia)的(de)經(jing)歷。本(ben)文(wen)就(jiu)是要探討解(jie)(jie)決這一(yi)難題(ti)的(de)方(fang)(fang)法，提出(chu)一(yi)種(zhong)電(dian)動自(zi)行車快速充電(dian)的(de)模式來解(jie)(jie)決這一(yi)問題(ti)，采用(yong)(yong)(yong)刷(shua)卡(ka)方(fang)(fang)式或其他計費(fei)方(fang)(fang)式對充電(dian)車輛進行收費(fei)，并指定電(dian)池(chi)類型。

    電(dian)(dian)(dian)動(dong)自(zi)行(xing)車快速充電(dian)(dian)(dian)系統(tong)的(de)成(cheng)敗(bai)關(guan)鍵(jian)在蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)充電(dian)(dian)(dian)系統(tong)，它必須(xu)具有充電(dian)(dian)(dian)時(shi)間(jian)(jian)短、對蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)使(shi)(shi)用壽(shou)命影響小(xiao)以及充滿判斷準確的(de)特點。因此，研制性能優良、運行(xing)可靠的(de)電(dian)(dian)(dian)動(dong)自(zi)行(xing)車蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)快速充電(dian)(dian)(dian)系統(tong)是十分(fen)必要的(de)。在盡可能較小(xiao)影響蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)使(shi)(shi)用壽(shou)命的(de)前提下，希望能采用最大的(de)充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流(liu)，在短時(shi)間(jian)(jian)內將電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)容量基本充足(zu)。而且在這個過程(cheng)中，電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)既不產生大量氣體(ti)，又不使(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)內部溫度過高。

2 控制系統硬件(jian)電路設計(ji)

2.1 系統總體(ti)組成框圖

    本設(she)計(ji)電源采用UC3842組成(cheng)單端正激式開(kai)關(guan)電源，通過(guo)開(kai)關(guan)電源控制對蓄電池(chi)進行充(chong)電。微處理器采用凌(ling)陽SPCE061A 16位(wei)單片機(ji)(ji)。12864液晶顯示(shi)出中文菜單，同時(shi)顯示(shi)電池(chi)的電壓、電流、溫(wen)度(du)等狀態，并且利用凌(ling)陽SPCE061A 16位(wei)單片機(ji)(ji)的語音功能，對充(chong)電進行語音提示(shi)。系統總(zong)體組成(cheng)框(kuang)圖如圖1所示(shi)。

    顯(xian)示(shi)部分采用ACM12864液晶(jing)顯(xian)示(shi)，該模塊價格低，數(shu)據可(ke)(ke)讀可(ke)(ke)寫，自帶負電壓發生電路，單+5V供電，帶背光(guang)，可(ke)(ke)與(yu)各種微處(chu)理器直接接口(kou)，數(shu)據讀寫操作不受(shou)外(wai)部時(shi)鐘控制，不帶漢(han)字庫，占(zhan)空(kong)比(bi)為1/64，外(wai)部共有20條引腳來(lai)進行外(wai)部接口(kou)。通過(guo)ACM12864模塊與(yu)SPCE061A的接口(kou)設計(ji),可(ke)(ke)實現(xian)在充電過(guo)程中通過(guo)對電壓、電流、溫度(du)等數(shu)據的采集(ji)，經過(guo)AD轉換，在液晶(jing)屏上實時(shi)顯(xian)示(shi)出來(lai)。

    電(dian)(dian)流(liu)檢測(ce)(ce)通(tong)(tong)過在(zai)充電(dian)(dian)回路中(zhong)串聯一個(ge)0.1歐姆的(de)電(dian)(dian)阻，通(tong)(tong)過讀取其上的(de)電(dian)(dian)壓(ya)值(zhi)來檢測(ce)(ce)電(dian)(dian)流(liu)；電(dian)(dian)壓(ya)檢測(ce)(ce)通(tong)(tong)過兩個(ge)電(dian)(dian)阻對蓄(xu)電(dian)(dian)池兩端的(de)電(dian)(dian)壓(ya)進(jin)行分壓(ya)，使分壓(ya)值(zhi)在(zai)凌陽SPCE061A A/D轉換電(dian)(dian)壓(ya)范圍之內，從(cong)而檢測(ce)(ce)電(dian)(dian)壓(ya)。 蓄(xu)電(dian)(dian)池溫(wen)度的(de)檢測(ce)(ce)是(shi)用(yong)溫(wen)度轉換專用(yong)芯(xin)片AD590來進(jin)行的(de)。在(zai)整個(ge)充電(dian)(dian)過程中(zhong)，要不斷檢測(ce)(ce)溫(wen)度、電(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)流(liu)值(zhi)，當溫(wen)度、電(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)流(liu)有異常時，停止充電(dian)(dian)，發出(chu)報警信(xin)號(hao)。

    SPCE061A的主要(yao)特(te)點(dian)：16個I/O口，32k字(zi)的存(cun)(cun)儲空間，足夠存(cun)(cun)儲程序和(he)(he)字(zi)模；它(ta)內部集成AD、DA和(he)(he)看門(men)狗定時器，這些特(te)性，可(ke)(ke)以(yi)大大簡化外(wai)圍電(dian)路(lu)。不僅外(wai)部電(dian)路(lu)簡單,而且(qie)可(ke)(ke)以(yi)方(fang)便實現人性化很強的人機界面（鍵盤(pan)輸入和(he)(he)液晶中文(wen)菜單）和(he)(he)語音提示功能。