4 軟件設計

　　系統的軟件由監控程序、自動管理程序、系統自檢子程序、電池檢測子程序、手工切換中斷子程序、按鍵及數碼管掃描子程序等組成。系統開始工作后，首先調用系統自檢子程序，若系統或某個模塊工作不正常，系統在發出報警聲的同時，數碼管閃爍顯示故障模塊代碼。若系統及各模塊均工作正常，則系統調用電池檢測子程序，對系統各電池單體的故障、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，系統自動進入電池自動管理程序，對電池進行自動循環充放電管理。在自動管理程序中，系統先對電池進行放電，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的極化現象。系統工作流程圖如圖6 所示。

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圖6 系統工作流程圖

　　5 其他功能

　　5.1 溫度控制

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

　　5.2 電池維護

　　對新啟用的鎳鎘充電電池或產生極化現象的鎳鎘充電電池， 一般要進行充放電維護， 主要對電池進行初始容量恢復和效能激活。維護方法是，對電池連續進行3 次深度放電和充電。由于系統一旦啟動， 并經過電池檢測后，會一直處于電池自動管理狀態，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，控制系統切換到需要維護的電池， 然后按下“ 維護” 按鈕， 系統會中斷自動管理， 進入電池維護程序。維護結束后， 系統繼續進行自動管理。

　　6 結論

　　首先，系統為集中放置并統一管理的鎳鎘充電電池提供了一個空間獨立、溫度恒定的存放環境，消除了酸性、高溫等不利因素對鎳鎘充電電池可能產生的不良影響。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鎳鎘充電電池的性能。第三，系統采用先放電、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生的“記憶效應”，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生。

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