專利名稱：一種模擬蓄電池供電的方法及實現該方法的電源的制作方法
技術領域：
本發明屬于工業自動化技術領域，具體涉及一種模擬蓄電池供電的方法及實現該方法的電源，所涉及的電源適合于電動汽車試驗臺用模擬蓄電池供電特性的大功率直流可調電源。
背景技術：
電動汽車具有高效率、低噪聲、零排放等顯著優點，在環保和節能方面具有不可比擬的優勢，其應用和普及已成為汽車工業可持續發展的必然趨勢。目前國內外進行電動汽車的研究主要通過室外道路實車試驗(包括道路試驗和試驗場試驗)、實驗室臺架試驗和計算機仿真試驗三種方式。其中臺架試驗是電動汽車研究開發的必要階段，臺架試驗將使汽車的研制周期縮短至原來的1/4，而試驗經費僅為室外道路實車試驗1/3左右。電動汽車臺架試驗所使用的供電電源大致有兩種蓄電池和大功率直流電源。蓄電池容量有限，試驗結束后蓄電池需要進行充電，其勢必影響試驗的連續性和長期性；其次，蓄電池經多次實驗使用后，其電池容量、內阻等性能參數也會發生變化，勢必影響到試驗測試結果的準確性；此外，蓄電池經過長時間使用后將失效，最終成為廢品，導致二次污染。采用大功率直流供電電源，具有穩壓、恒流、過壓和過流保護等功能，能克服蓄電池供電的各種缺點，但其不能在電動汽車驅動系統臺架實驗中模擬蓄電池供電特性，因此，驅動系統在道路工況下存在的問題只能在路試過程中發現。為提高電動汽車的續駛里程，電動汽車驅動系統通常具有制動能量回收功能，采用大功率直流供電電源供電無法吸收該制動能量。

發明內容
針對上述蓄電池和大功率直流電源的不足，本發明的目的在于提供一種可模擬蓄電池供電特性的方法，為了該任務，本發明采取以下的技術解決方案一種模擬蓄電池供電的方法，其特征在于，該方法按下列步驟實現步驟一，在放電電流為I，蓄電池整個放電時間長度T1內，間隔t時長采集待模擬蓄電池的端電壓Vt;步驟二，對采集的數據進行歸一化處理獲取待模擬蓄電池在不同放電電流下的歸一化電壓曲線庫
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權利要求
1. 一種模擬蓄電池供電的方法，其特征在于，該方法按下列步驟實現步驟一，在放電電流為I，蓄電池整個放電時間長度T1內，間隔t時長采集待模擬蓄電池的端電壓Vt;步驟二，對采集的數據進行歸一化處理獲取待模擬蓄電池在不同放電電流下的歸一化電壓曲線庫
2. 一種實現權利要求1所述方法的電源，其特征在于，該電源包括晶閘管智能模塊、濾波電路、調控電路、交流電壓傳感器、直流電壓傳感器、交流電流傳感器和直流電流傳感器；所述濾波電路包括依次并聯的八個組合單元、電阻R2和電阻R3 ；每個組合單元包括兩個串聯的基單元，每個基單元包括電容Cl、電容c2和電阻R1，所述電容Cl、電容c2和電阻Rl并聯所述電阻R2與八個組合單元并聯，所述電阻R3與電阻R2并聯，所述電阻R3的兩端分別與晶閘管智能模塊的輸出端連接；所述濾波電路中的bl接腳和1^2接腳為電源的輸出端；所述調控電路包括單片機U、信號調理電路和四個傳感器信號處理電路；所述信號調理電路為運算放大器Ll的輸出端和反相輸入端均與電阻R4的一端連接，運算放大器Ll的VCC+管腳接+15v，運算放大器Ll的VCC-管腳接_15v，所述電阻R4的另一端同時連接有電阻R5和電容C3，電阻R5的另一端同時連接有電容C4、電阻R6、帶有極性的電容C5和電阻R7，其中電容C5的正極與電阻R5連接，所述電容C3、電容C4、電阻R6和電容C5的負極均接地，所述電阻R7的另一端與運算放大器L2的同相輸入端連接，所述運算放大器L2的VCC+管腳接+15v，運算放大器L2的VCC-管腳接_15v，所述運算放大器L2的反相輸入端同時與可變電阻R8的滑動接線柱和電阻R9連接，且可變電阻R8的一端與電阻R9連接，所述電阻R9的另一端接地，所述可變電阻R8的另一端與運算放大器L2的輸出端連接，運算放大器L2的輸出端同時與三極管T的基極連接，所述三極管T的集電極接+15v，所述三極管T的發射極連接有電阻R10，電阻RlO的另一端接地，且該電阻RlO上并聯有電容C6 ；所述運算放大器Ll的同相輸入端為信號調理電路的輸入端，所述三極管T的發射極為信號調理電路的輸出端；所述信號調理電路的輸入端與單片機U的PWM輸出口中的PWl接口相連；所述信號調理電路的輸出端與晶閘管智能模塊連接；所述四個傳感器信號處理電路分別為第一傳感器信號處理電路、第二傳感器信號處理電路、第三傳感器信號處理電路和第四傳感器信號處理電路，且各傳感器信號處理電路相同；每個傳感器信號處理電路為電阻Rll的一端連接有電容C7，電阻Rll的另一端同時連接有電容C8和電阻Rl2，所述電容C7和電容C8均接地，電阻R12的另一端同時與電阻R18和運算放大器L3的反相輸入端連接，所述電阻R18的另一端同時與運算放大器L3的輸出端和電阻R19連接，所述電阻R18上并聯有電容C9，所述運算放大器L3的VCC+管腳接+15v，運算放大器L3的VCC-管腳接-15v，所述運算放大器L3的同相輸入端連接有電阻R16和電阻R17，所述電阻R16的另一端與可變電阻R14的滑動接線柱連接，所述可變電阻R14的兩端分別連接有電阻R13和電阻R15，所述電阻R13的另一端接+15v，所述電阻R15的另一端接-15v，所述電阻R17的另一端接地；所述電阻R19的另一端與電阻R21和運算放大器L4的反相輸入端連接，所述運算放大器L4的VCC+管腳接+15v，運算放大器L4的VCC-管腳接-15v，所述運算放大器L4的同相輸入端連接有電阻R20，該電阻R20的另一端接地，所述電阻R21的另一端同時與電阻R22和運算放大器L4的輸出端連接，電阻R22的另一端與穩壓二極管W連接，且該穩壓二極管W陽極弓I線接地，穩壓二極管W上并聯有電容C10，穩壓二極管W的陰極引線為傳感器信號處理電路的輸出端；所述第一傳感器信號處理電路的輸出端與單片機U的AD模塊模擬量輸入口中的AN02口相連；所述第二傳感器信號處理電路的輸出端與單片機U的AD模塊模擬量輸入口中的ANOl口相連；所述第三傳感器信號處理電路的輸出端與單片機U的AD模塊模擬量輸入口中的AN04口相連；所述第四傳感器信號處理電路的輸出端與單片機U的AD模塊模擬量輸入口中的AN03口相連；所述交流電壓傳感器與晶間管智能模塊的輸入端并聯，且該交流電壓傳感器與第一傳感器信號處理電路中的Rll連接；所述直流電壓傳感器與濾波電路并聯，且該直流電壓傳感器與第二傳感器信號處理電路的中的Rll連接；所述交流電流傳感器與晶間管智能模塊的輸入端串聯，且該交流電流傳感器與第三傳感器信號處理電路中的Rll連接；所述直流電流傳感器與晶閘管智能模塊的輸出端串聯，且該直流電流傳感器與第四傳感器信號處理電路中的Rll連接。
3.如權利要求2所述的電源，其特征在于，所述單片機U采用MC9S12DG128B單片機。
4.如權利要求2所述的電源，其特征在于，所述運算放大器Li、運算放大器L2、運算放大器L3和運算放大器L4均采用LM3M運算放大器。
5.如權利要求2所述的電源，其特征在于，所述三極管T采用TIP142三極管。
全文摘要
本發明公開了一種模擬蓄電池供電的方法及實現該方法的電源。方法是根據待模擬蓄電池的在不同放電電流下的歸一化電壓曲線庫采用PID算法對大功率直流可調電源的輸出電壓進行調控。實現該方法的電源包括晶閘管智能模塊、濾波電路、單片機、信號調理電路、傳感器信號處理電路和各傳感器；三相交流電經晶閘管智能模塊處理后輸出兩相直流電，該兩相直流電經濾波電路濾波處理后輸出穩定的直流電壓；各傳感器采集的電流、電壓信號經相應的傳感器信號處理電路處理后輸入至單片機，單片機根據回饋的電流、電壓信號和其中所預存的待模擬蓄電池的歸一化放電電壓曲線庫對晶閘管智能模的導通角進行調控，進而實現電源的輸出電壓具有待模擬蓄電池的放電特性。
文檔編號H02J7/00GK102570548SQ20121000520
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者余曼, 康留旺, 汪貴平, 趙軒, 馬建, 龔賢武 申請人:長安大學