1. 研究目的与意义
能源资源是国民经济发展的重要基础之一,随着人民生活水平的不断提高和科学技术的迅速发展,能源的缺口增大,能源问题作为困扰人类长期稳定发展的一大因素摆在了人们面前。伴随着世界能源危机的日益严重,石油价格不断上涨,利用常规能源已经不能适应世界经济快速增长的需要,如何解决能源问题,是每个国家都必须面临的问题。同时,以煤、石油作为燃料在燃烧过程中产生的有害物质已经开始造成全球变暖,即温室效应",人类的生活将会由此受到很大的威胁。这些难题迫使政府和社会在发展常规能源的同时必须加大对新能源的开发和利用。新能源包括水能、风能、太阳能等。虽然风能或水能等更加便宜,但是大多数的自家用户却都不可能找到适当场合进行架设,架设成本较高。而太阳能则不同,任何自家用户只要找到一个有阳光照射到的窗户都可以装置太阳能极板作辅助能源,几百元投资便可以架设。所以综合考虑,太阳能无疑是符合我国可持续发展战略的理想绿色能源,全球能源专家也认为,太阳能将成为21世纪最重要也最有前景的能源之一。
锂离子电池充电管理芯片的发展反映了当今信息时代锂离子电池的广泛应用。电子技术的不断发展导致各种电子产品向小型化发展,如手机、数码相机、笔记本电脑等的推广普及。而电子产品的小型化必须伴随着电源的小型化。金属锂是所有金属中最轻,氧化还原电位最低,质量能量密度最大的:这都推动了锂离子电池的发展。另外由于人们环境保护意识的日益增强,对铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制,这也成了锂离子电池发展的推动力之一。
2. 国内外研究现状分析
时至今日,太阳能电池的发展仍存在很多局限性,例如生产成本高、运行效率低以及耐用性问题。但在未来随着技术和材料的创新,这些太阳能电池发电的不足都将被消除。最近,美国W.E.Spear公司开发了一种新型薄膜太阳能电池材料,其生产成本仅为传统单晶硅电池的百分之一,且发电能力稳定;近日,夏普公司宣布,他们已研发了一种太阳能电池转换效率达到43.5%,其刷新了太阳能电池转换效率为36.9%的最高纪录,被称展示了绿色能源的光明未来。1958年,我国开始对光伏技术的研究,主要的研究对象是p/n型单晶硅太阳能电池,1963年我国的单晶硅太阳能电池的光伏转换效率已达12.9%,当时的n/p型硅太阳能电池光电转换效率比p/n型低,它主要的目标是空间应用。1969年,半导体所停止了硅太阳电池研发,随后,天津18所为东方红二号、三号、四号系列地球同步轨道卫星研制生产太阳电池阵。1971年我国制造的第一颗科学实验卫星使用的就是n/p型电池。在重点研究空间太阳能电池的同时,也开展了地面使用太阳能电池的开发。1998年,中国政府开始关注太阳能发电,拟建第一套3MW多晶硅电池及应用系统示范项目。近些年来我国在973和863等重大项目中,也将太阳能电池的研究和发展放到了非常关键的位置。在我国的国家十五科技攻关计划中重点提出对光伏技术项目的研究都有重大安排。从2003年起,我国太阳能电池产业增长加快,估计在近期还会有新的研究成果出现,我国太阳能电池工业正进入了一个快速发展阶段。
目前我国重点研究目标是对薄膜硅基太阳能电池的研究与应用,正大力发展太阳能电池发电计划,所以,未来我国的主要能源将由化石燃料逐步转变成清洁的太阳能。
3. 研究的基本内容与计划
设计以充电芯片和单片机组成的锂电池充电系统。设计硬件电路主要包括单片机控制、电压转换、充电控制等部分。软件设计主要以c语言为工具,实现对预充、快充、慢充、断电、报警等充电功能。
3月1日-3月19日 查阅相关资料,初步拟定设计方案;3月20日-4月8日 原理图设计和硬件设计;4月9日-5月19日 硬件调试和联机调试;
5月20日-6月7日 论文撰写及修改、准备答辩。
4. 研究创新点
1、利用单片机可以实现锂电池的自主充电
2、该电池体积小,便携方便,安全高效,可用于后备电源
