4 軟件設(shè)計

　　系統(tǒng)的軟件由監(jiān)控程序、自動管理程序、系統(tǒng)自檢子程序、電池檢測子程序、手工切換中斷子程序、按鍵及數(shù)碼管掃描子程序等組成。系統(tǒng)開始工作后，首先調(diào)用系統(tǒng)自檢子程序，若系統(tǒng)或某個模塊工作不正常，系統(tǒng)在發(fā)出報警聲的同時，數(shù)碼管閃爍顯示故障模塊代碼。若系統(tǒng)及各模塊均工作正常，則系統(tǒng)調(diào)用電池檢測子程序，對系統(tǒng)各電池單體的故障、反接以及空載情況進行檢查判斷，并同步顯示所檢測電池單體的位置代碼，對檢測到的故障電池和反接電池進行指示報警。等所有電池檢測完畢，系統(tǒng)自動進入電池自動管理程序，對電池進行自動循環(huán)充放電管理。在自動管理程序中，系統(tǒng)先對電池進行放電，放電到終止電壓后再進行充電。同時在充電的過程中，利用軟件延時，使鎳鎘充電電池在充電間隙進行短暫放電，從而以脈沖充電方式，有效地提高電池充電效率，最大限度地消除鎳鎘充電電池可能出現(xiàn)的極化現(xiàn)象。系統(tǒng)工作流程圖如圖6 所示。

圖6 系統(tǒng)工作流程圖

　　5 其他功能

　　5.1 溫度控制

　　鎳鎘充電電池對存放環(huán)境溫度有一定要求，所以系統(tǒng)中設(shè)計了溫度控制模塊，對電池所處環(huán)境溫度進行監(jiān)測和控制。溫度控制模塊由溫度傳感器[7]、信號處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、繼電器及控制電路和軸流風扇等組成， 當環(huán)境溫度達到設(shè)置的上限溫度時， 由單片機控制繼電器閉合，進而控制軸流風扇轉(zhuǎn)動，為電池存放環(huán)境通風降溫。環(huán)境溫度到達合適溫度后， 單片機控制繼電器斷開， 軸流風扇停止轉(zhuǎn)動。這樣，保證電池存放環(huán)境溫度始終保持在合適的范圍內(nèi)。

　　5.2 電池維護

　　對新啟用的鎳鎘充電電池或產(chǎn)生極化現(xiàn)象的鎳鎘充電電池， 一般要進行充放電維護， 主要對電池進行初始容量恢復(fù)和效能激活。維護方法是，對電池連續(xù)進行3 次深度放電和充電。由于系統(tǒng)一旦啟動， 并經(jīng)過電池檢測后，會一直處于電池自動管理狀態(tài)，如果需要對某個電池進行維護，可通過操作“上移”和“下移”按鍵，控制系統(tǒng)切換到需要維護的電池， 然后按下“ 維護” 按鈕， 系統(tǒng)會中斷自動管理， 進入電池維護程序。維護結(jié)束后， 系統(tǒng)繼續(xù)進行自動管理。

　　6 結(jié)論

　　首先，系統(tǒng)為集中放置并統(tǒng)一管理的鎳鎘充電電池提供了一個空間獨立、溫度恒定的存放環(huán)境，消除了酸性、高溫等不利因素對鎳鎘充電電池可能產(chǎn)生的不良影響。其次，電池充放電管理和維護過程中采用脈沖充放電方式，不僅提高了電池的充放電效率，而且可以保持或恢復(fù)鎳鎘充電電池的性能。第三，系統(tǒng)采用先放電、后充電的方式進行充放電管理，可以消除鎳鎘充電電池可能產(chǎn)生的“記憶效應(yīng)”，提高充電電池的使用效能。第四，對電池充電終止和放電終止電壓進行實時監(jiān)測控制，避免了電池過充、過放，可延長鎳鎘充電電池的使用壽命。第五，采用先檢測、后管理和單體充放電的運行模式，杜絕了性能差異較大的單體鎳鎘充電電池同組使用或同組充電問題的發(fā)生。