公司名称：北京盛通力源科技有限公司

铅酸蓄电池行业与电力、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，是社会生产经营活动和人类生活中不可或缺的。我国蓄电池行业规模相当庞大，应用也非常广泛，鉴于铅酸蓄电池的使用不当带来的问题(如硫化、容量减小、使用寿命缩短等)，实现蓄电池的智能化管理显得非常必要，而国内目前应用于该领域的嵌入式系统产品很少。本设计利用8位微控制器MB95F136来实现对铅酸蓄电池的智能管理，包括电池的充放电监测控制、电池容量检测及显示与报警等，从而有效地实现对铅酸蓄电池系统的智能化管理，提高了蓄电池的使用寿命，降低了维护成本。


1 系统概述
    本设计充分利用MB95F136的特点实现对蓄电池电压、电流及温度的实时在线监测。智能控制系统的充放电过程，可以显示蓄电池的电量，对不正确的、或对电池寿命有较大损害的使用状况予以控制和报警提示，可以在电池需要充电时提醒用户及时充电或者切换备用电源，防止过充过放等。为实现对铅酸蓄电池的智能化管理，系统通过实时对蓄电池的动态参数进行自动修正来获得准确的计算依据，从而计算出准确的电量和蓄电池的状态信息，并取得蓄电池的充电参数。
    本文设计的蓄电池管理系统主要有以下几个功能：
    ①实时监测蓄电池的温度，通过温度及其他参数来计算蓄电池的充放电参数，避免因使用不当或蓄电池温度过高等因素缩短蓄电池的寿命。
    ②实时监测蓄电池的端电压和电流，若发现电池容量小于警戒阈值，即提醒充电或自动切换备用电池。
    ③能通过对参数的分析计算出蓄电池的剩余容量，并通过数码管实时显示出来。
    ④系统能够自动修正蓄电池的内部参数来适应因使用给蓄电池带来的一些变化，还能通过控制充放电电路获得更好的充电效果。
    本系统结构如图1所示。



2 系统硬件设计
2．1 系统控制核心
    本系统在设计上采用F2MC一8FX系列单片机MB95F136作为系统的控制核心。MB95F136在系统中不仅要实时监测蓄电池的电流、电压、温度等参数以及系统运行状态，还必须根据所采集到的数据进行处理，并对充电控制模块输出控制信号以实现对蓄电池系统的智能管理；同时，还负责实现按键控制和系统状态输出显示。Fujitsu公司的MB95F136采用的是O．35μm低漏电工艺技术，掩膜产品可以在1．8 V和1μA的低耗电工作模式(时钟模式)下运行，流水线总线架构可提供双倍执行速度，最小指令周期为62．5 ns。它在具备快速处理和低耗电特性的同时，配有丰富的定时器；集成1个8通道的8／10位可选A／D转换器，可以方便地应用于系统中对电压、电流的采集。双操作闪存也是F2MC一8FX系列8位微控制器的特点之一，当一个程序在一个存储区中运行时，可以在另一个存储区中完成重写，从而减少外部存储器零件的数量来缩小电路板的表面积。另外，LVD(低电压检测)以及CSV(时钟监视器)功能可以提高系统的稳定性和可靠性。