Prezentatsia_Urmeev

1.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ
РАБОТА
на тему
Исследование системы зарядки литийионной батареи
Дипломник:
студент гр. 2213 ОА-4
Урмеев Павел Рунисович
Руководитель ВКР:
Инженер-технолог 1 категории
АО «Тяжмаш»
Маслова Галина Владимировна

2.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Цель исследования: Исследовать систему зарядки литийионной батареи, определить её основные элементы,
принципы работы и оценить эффективность управления
процессом заряда.
Задачи исследования:
1.Изучить устройство и принцип работы литий-ионной
батареи;
2.Выполнить выбор основных элементов системы зарядки,
включая микроконтроллер, датчики и силовые компоненты;
3.Разработать структурную принципиальную схемы системы
зарядки.
2

3.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Литий-ионная батарея
3

4.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Устройство и принцип работы литийионной батареи
4

5.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Заряд и разряд литий-ионной батареи
5

6.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Роль системы управления зарядом
6

7.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Область применения литий-ионные
батареи
7

8.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Выбор элементов реализации
Датчик тока
Терморезистор
системы
ACS712
NTC
Микроконтроллер
STM32
MOSFETтранзистор
LCD-дисплей
16×2
DC-DC
преобразователь
8

9.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Структурная схема выбранного
оборудования
9

10.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Элементы системы зарядки
Элемент системы
Источник питания
DC-DC преобразователь
Микроконтроллер STM32
Датчик тока ACS712
Датчик температуры NTC
Делитель напряжения
MOSFET-ключ
Система защиты
LCD / OLED дисплей
Литий-ионная батарея
Функции в системе
Подаёт питание на зарядную систему
Стабилизирует напряжение и ограничивает ток
заряда
Обрабатывает сигналы датчиков, реализует
алгоритм CC/CV, управляет зарядом
Измеряет величину тока, передаёт данные
микроконтроллеру
Обеспечивает защиту от перегрева и контроль
температурного режима
Передаёт значение напряжения на вход
микроконтроллера
Включает, отключает и регулирует процесс заряда
Предотвращает перезаряд, переразряд, перегрев
и короткое замыкание
Показывает напряжение, ток, температуру и
состояние системы
Накопление электрической энергии и её
10
последующая отдача

11.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Режимы зарядки литий-ионной
батареи
11

12.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Анализ работы системы защиты
литий-ионной батареи
12

13.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Оценка эффективности
исследуемой системы зарядки
13

14.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Принципиальная электрическая
схема
14

15.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
15