基于三段式充电控制方案的电动汽车智能充电器设计
3.3 辅助控制电介绍
充电控制电路采用ATmega8单片机进行数据采集和控制，该芯片是增强型RISC结构的低功耗8位微控制器，数据吞吐量达到1 MI PS/MHz， 8字节的Flash程序存储器，擦写次数大于1 000次，支持可在线编程(1 SP)，极大的方便了程序的调试和修改。
由于其具有6路1 0位ADC和2路8位ADC，能对来自端口PORTC的8路单端输入电压进行采样。6通道PWM，片内可编程看门狗定时器，可大大简化控制电路的外围设计和保证了程序的安全运行。
ADC负责对充电时电压，电流，温度数据的采集，PWM输出充电时电压电流的基准值到到比较电.路，同时单片机控制开关电源控制模块UCC3895。
电压检测电路：电压采样电路由精密电阻和可调电阻构成，由于该单片机AD测量最大设定范围为5v。所以要使电池组电压成比例的缩小在5 V范围内，然后利用ATMEGA8内部的AD转换功能进行转换，其精度可以达到0.1 V。
单片机在内部通过相减计算出电池电压，该电路采用单片机内部自带1 0位AD转换，减少了设计电路的复杂性，并提高了可靠性和精度，为了抵抗电气干扰和高压电击，该电路采用高速隔离光藕PC81 7隔离。
电流检测电路：一般进行电流采集时在电路中串联一个阻值很小的取样电阻，把取样电阻上的电压输入单片机转换通道，进行A/D转换，再通过计算把电压值转换为电流值。但由于本方案中充电电流较大，使用电阻采样会消耗点较多的功率，可使用电流互感器采样。
温度检测电路：温度采样温度传感器DS l 8B 2 0，它在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS l 820有了很大的改进，给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。它与系统的连接有两种方法，一种是采用寄生电源方式，一种是外接电源驱动方式。在这里采用后者。
3.4 工作过程介绍
上电后，单片机首先检查电池是否接反，电池电压是否因为电而过低，如果电压过低，先使用小电流给电池充电一间，使电压达到三阶段充电常水平在开始充电，如果电常则直接进入正常充电阶首先是恒流充电阶段，充电小于0.5 C，一般取0.1 C，电压会缓慢的上升。
当电压到一定阶段(本例中采用电60V)改为恒压充电，此时随电过程的进行电池内阻会逐升，充电电流会随着内阻的而减小，当单片机检测电流减小到一定的值(小于恒流充电值的1/1 0)，立即转入涓流充电阶段，充电电流一般取0.3C，在此阶段电池电压会减小，当充电电流小于0.0 1 C时即可认为电池已充满，单片机会自动将电池从充电电路中切除。
在恒压阶段如果单片机检测到电池温度高于45度则自动转入第三阶段，待温度下降后再转入第二阶段。充满后通过单片机关断继电器，停止充电.。
4.系统软件设计
软件流程框图如图2所示。
系统软件用C语言编写，在I C C A V R环境下编译，A V Rstudio4环境下调试完成。在编制软件的过程中，虽然先恒流后恒压的控制方式比较简单，但要充分考虑到单片机检测充电机输出电压的检测点与电池端之间的线压降。
因此，在处理充电电流不断减小的过程中，只有控制充电机的输出电压与线压降之间的平衡关系，才能使电池端的电压为恒定值。
5.结束语
随着电动汽车技术的发展，镍氢电池的使用越来越广泛，延长电池充电寿命成为迫切需要，采用合适的充电方式，电池的使用寿命比普通充电方式可以提高约2 5%，本文所介绍的充电器，能实现对镍氢电池的大电流充电，以及充电过程的自动控制以和及保护，很适合用作电动汽车的车载充电器，有广泛的推广前途。
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