Скачать 76.75 Kb.
|
Министерство образования и науки России Сарапульский политехнический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова» Кафедра КиПР УДК______________ КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине: ''Системотехника'' на тему: «Разработка измерителя емкости аккумуляторной батареи». Выполнил студент гр. 971: В.П. Красноперов Проверил д.т.н., профессор: Ю.Г. Подкин г. Сарапул 2012 Федеральное агентство по образованию Сарапульский политехнический институт (филиал) Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова» Кафедра КиПР
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕна курсовую работу «Разработка измерителя емкости аккумуляторной батареи».
Сарапул, 2012 г.
Опытно-конструкторская работа: Разработка устройства измерения емкости аккумуляторной батареи.
Исполнитель: студент гр. 971-1 Заказчик: кафедра КиПР.
Измеритель предназначен для измерения емкости аккумуляторной батареи. Реализуемые функции:
Основные технические характеристики:
источников информации;
Заключение Литература Приложения
Список сокращений
Содержание Список сокращений 5 Введение 7 Техническое задание на разработку измерителя емкости АКБ 3 Физические основы заряда/разряда АКБ 8 Принцип действия и системотехническое проектирование измерителя емкости АКБ 10 Схемотехническое проектирование измерителя емкости АКБ 11 Макетирование устройства измерителя емкости АКБ 11 Заключение 12 Список литературы 13 Введение Емкость аккумуляторной батареи заключается в измерении постоянного тока разряда, на время разряда аккумуляторной батареи. Измерение же внутреннего сопротивления заключается в измерении снижения напряжения относительно номинального напряжения батареи в процессе ее разряда, при постоянном токе разряда. Снижение напряжения, деленное на ток, дает внутреннее сопротивление. На сегодняшний день более полно аккумуляторы используются в автомобильной промышленности. Контроль емкости автомобильной аккумуляторной батареи являются одной из самых актуальных проблем. Цель данного курсового проекта является системное проектирование измерителя емкости, а так же внутреннего сопротивления аккумуляторной батареи, позволяющего в дальнейшем узнать о состоянии заряда аккумуляторной батареи. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ Зависимость тока разряда от емкости батареи Емкость аккумуляторной батареи заключается в измерении постоянного тока разряда, на время разряда аккумуляторной батареи. Токи заряда и разряда любой аккумуляторной батареи измеряются относительно ее емкости С. Например, если емкость батареи равна 1 Ач, то ток разряда соответствующий значению 1С, составит 1 А. Сопротивление аккумуляторной батареи. Внутреннее сопротивление аккумуляторов мало. Когда приходится иметь дело с сильными токами, то сопротивление батареи приобретает большее значение. Омическое сопротивление аккумулятора складывается из сопротивлений электродов, электролита, сепараторов, межэлемёнтных перемычек и других токоведущих деталей. Методы измерения сопротивления Измерение сопротивления аккумуляторных батарей является не маловажной проблемой. Контактные сопротивления у полюсных выводов могут внести большие погрешности в результаты измерений. Сопротивление каждого элемента может изменяться в зависимости от состояния заряда, от температуры, от величины тока, отдаваемого элементом. Значения, полученные в применение метода переменного тока, не будут совпадать с теми, которые получаются при измерениях методом постоянного тока. а)измерение методами постоянного тока. Методы для измерения внутреннего сопротивления батареи методом постоянного тока, основаны на законе Ома. Сопротивление элемента определяется обыкновенно уравнением: ![]() Значения, изменяются вместе с величиной I так, что сопротивление становится тем больше, чем меньше значение I. Сопротивление изменяется, также и в зависимости от состояния заряда. б) измерение методами переменного тока. Для этой цели были предложены два способа измерения. Первый из них, состоит в том, что два элемента одинакового напряжения включаются навстречу один другому и затем измеряется суммированное сопротивление обоих. Второй способ состоит в том, что последовательно с элементом включается конденсатор. Принцип действия и системотехническое проектирование чего? Как это должно работать?. Анализ существующих прототипов показал, что они обладают рядом существенных недостатков, таких как: нужно вести отсчет времени, продолжительное время измерения, не измеряют внутреннее сопротивление, нет измерения температуры аккумулятора. Для реализации этих функций будет применен управляющий микроконтроллер. сНе видно анализа. Ссылки? Система будет работать следующим образом. После подключения аккумулятора устанавливаем напряжение, до которого нужно разрядить аккумулятор. Далее устанавливаем ток разрядки. После запуска системы измеряется и запоминается напряжение без нагрузки, затем измеряется и запоминается под нагрузкой, вычисляется внутреннее сопротивление в Омах и емкость в ампер-часах, которые выводятся на индикатор. Основным преимуществом является низкая стоимость, не высокая продолжительность измерения, простота в обращении. Несмотря на все достоинства, существует ряд недостатков:
Другим подходом является, применение в системе 2 канала с более высоким током нагрузки, что позволит измерять емкость более мощных аккумуляторных батарей, заодно сократить время измерения. По этим признакам спроектировано устройство, для реализации поставленных задач была разработана функциональная схема рис. 1. Где алгоритм? С ![]() хемотехническое проектирование. В базовый узел при макетировании входит управляющий микроконтроллер, стабилизатор напряжения, система батарейного питания, источник тока, управляемый напряжением. Макетирование измерителя емкости. Макетирование устройства происходит на одностороннем фольгированном стеклотекстолите (ГОСТ 10316-78) толщиной 1.5 мм. Макетирование осуществляется для проверки работоспособности и соответствию ТЗ. Заключение. В соответствии с техническим заданием была составлена функциональная схема, а так же разработан принцип действия измерителя емкости аккумуляторных батарей. Список литературы.
|