Akkujen aktiivinen balansointi

Samankaltaiset tiedostot
Akkujen aktiivinen balansointi

Akkujen aktiivinen balansointi

A13-03 Kaksisuuntainen akkujen tasauskortti. Projektisuunnitelma. Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt AS-0.

A13-03 Kaksisuuntainen akkujen tasauskortti. Väliaikaraportti. Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt AS Syksy 2013

Electric power steering

A13-03 Kaksisuuntainen akkujen tasauskortti. Loppuraportti. Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt AS Syksy 2013

A14-11 Potilaan mittaustiedon siirtäminen matkapuhelimeen

S11-09 Control System for an. Autonomous Household Robot Platform

S Portaalinosturi AS Projektisuunnitelma Oleg Kovalev

Mikro-ohjain µc harjoitukset - yleisohje

ZigBee-ohjaus kuorma-autolle

S14 09 Sisäpeltorobotti AS Automaatio ja systeemitekniikan projektityöt. Antti Kulpakko, Mikko Ikonen

S13-02 Linear motor controller for CAN-bus

S11-04 Kompaktikamerat stereokamerajärjestelmässä. Väliraportti

LUMA SUOMI -kehittämisohjelma LUMA FINLAND -utvecklingsprogram LUMA FINLAND development programme Ohjelmointia Arduinolla

Projektisuunnitelma. Radio-ohjattavan pienoismallin mekatroniikan ja ohjelmiston kehitys

Sähköautoprojekti Pienoissähköauto Elektroniikan kokoonpano Moottoriohjain.

DEE Aurinkosähkön perusteet

Power Steering for ATV

Mikrokontrollerikitit - väliraportti

Akkujen aktiivinen balansointi

S11-04 Kompaktikamerat stereokamerajärjestelmässä. Projektisuunnitelma

Dynaaminen allokaatio ja riskibudjetointi sijoitusstrategioissa

Projektisuunnitelma: Vesipistekohtainen veden kulutuksen seuranta, syksy Mikko Kyllönen Matti Marttinen Vili Tuomisaari

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki.

Siimasta toteutettu keinolihas

SATE1140 Piirianalyysi, osa 1 kevät /9 Laskuharjoitus 4: Kerrostamis- ja silmukkamenetelmä

Projektisuunnitelma. (välipalautukseen muokattu versio) Vesiprosessin sekvenssiohjelmointi ja simulointiavusteinen testaus

Optimaalisen tarkastusvälin määrittäminen suun terveydenhuollossa

Electric power steering

LOPPURAPORTTI Paperikonekilta Versio 1.0

1 YLEISTÄ. Taitaja2002, Imatra Teollisuuselektroniikkatyö Protorakentelu 1.1 PROJEKTIN TARKOITUS

Pakkausteknologia. Pakkausteknologia

AS Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt

SMG-4450 Aurinkosähkö

Tehokas ledivalaisin 30 valkoisella ledillä. Käyttöjännite 12 20V. Nimellisvirta on noin 0.10A A Suunnittelija Mikko Esala.

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:

GSMRELE PG-30 v

AS Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt

AS Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt

SÄHKÖAUTOT-NYT! TUOTEKEHITYS

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 6. Tehtävä 1.

TYÖOHJEET VR-HYVINKÄÄ

Veneen sähköt ja akusto. Akkujen valinta Lataus ja -laitteet Kaapelointi ja kytkentä Yleisimmät viat sähköjärjestelmissä

Harjoitustyö litiumioniakuista

EVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003

CRT NÄYTÖN VAAKAPOIKKEUTUS- ASTEEN PERIAATE

FC1008, FC1012 Paloilmoituskeskukset

Kuopio Testausraportti Asiakkaat-osakokonaisuus

Jännitelähteet ja regulaattorit

Eristysvastuksen mittaus

Elektroniikkalajin semifinaalitehtävien kuvaukset

S09 04 Kohteiden tunnistaminen 3D datasta

VIM RM1 VAL / SKC VIBRATION MONITOR RMS-MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA. VIM-RM1 FI.docx / BL 1(5)

PERUSRAKENTEET Forward converter, Myötävaihemuunnin ( BUCK regulaattori )

Multivibraattorit. Bistabiili multivibraattori:

TIETOISKU SUUNNITTELUHARJOITUKSEN DOKUMENTAATIOSTA

GSM PUHEVIESTI & SMS HÄLYTYKSENSIIRTOLAITE

Metropolia AMK BOSCH REXROTH HYDRAULIPENKIN KONSEPTISUUNNITTELU

Projektisuunnitelma Vesiprosessin sekvenssiohjelmointi ja simulointiavusteinen testaus

A11-02 Infrapunasuodinautomatiikka kameralle

Telecrane F24 Käyttö-ohje

Käyttöohje DENVER PBA-12000BLACK

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Liikennevalot. Arduino toimii laitteen aivoina. Arduinokortti on kuin pieni tietokone, johon voit ohjelmoida toimintoja.

Koesuunnitelma. Tuntemattoman kappaleen materiaalin määritys. Kon c3004 Kone ja rakennustekniikan laboratoriotyöt. Janne Mattila.

VOIMALASÄÄTIMET Sivu 1/ FinnPropOy Puhelin: Y-tunnus:

Tehtävä 1. a) sähkövirta = varausta per sekunti, I = dq dt = 1, A = 1, C s protonin varaus on 1, C

2 Jannitelähde 24 V 28 V 7,5 A

Harjoitustehtäviä kokeeseen: Sähköoppi ja magnetismi

Projektisuunnitelma Viulu

Käyttäjien tunnistaminen ja käyttöoikeuksien hallinta hajautetussa ympäristössä

DIPLOMITYÖESITELMÄ. VALOKAARISUOJAN KEHITTÄMINEN FPGA-TEKNIIKALLA Laajennuskortti VAMP 50 -suojareleeseen. Vaasassa

Akkulaturit OMISTAJAN KÄSIKIRJA

Ohjelmiston testaus ja laatu. Ohjelmistotekniikka elinkaarimallit

1 Muutokset piirilevylle

LED- päivyrinäyttö. 1: Anssi Kalliomäki, Marko Virtanen, Tomas Truedsson, Petri Syvälähde

-Motorracing Electronics WB-NÄYTTÖ KÄYTTÖOHJE. WB-näyttö Käyttöohje v1.0 12/2011 1/7

AS Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt

Tehokkaiden strategioiden identifiointi vakuutusyhtiön taseesta

Hinnasto. Invertterit, laturit, erotinreleet

SUOJAPÄÄTTEET, TELEPÄÄTESUOJAT, YLIJÄNNITESUOJIEN TESTAUSLAITE

SÄHKÖTEKNIIKKA. NTUTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015

Hinnasto Invertterit, laturit, erotinreleet

Omnia AMMATTIOPISTO Pynnönen

SEPA päiväkirja. BetaTeam. Juho Mäkinen, 57796V, Jari Leppä, 42710V, Versio Pvm Tekijä Kuvaus

Torkel TM 900 -sarja Akustonkuormitustesteri

Robottialustan instrumentointi ja käyttöönotto

IIZE3010 Elektroniikan perusteet Harjoitustyö. Pasi Vähämartti, C1303, IST4SE

TURUN AMMATTIKORKEAKOULU L _4h 1(5) TEKNIIKKA JA LIIKENNE FYSIIKAN LABORATORIO

ILMASTOINTI Texa Konfort 780R Bi-Gas

Valmistusprosessin kehittäminen/abb

Arduino. Kimmo Silvonen (X)

Nova-aurinkosähkö SOLARWATT 60P & BLUE 60P AURINKOSÄHKÖPANELIT WP

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Tieverkon kunnon stokastinen ennustemalli ja sen soveltaminen riskienhallintaan

KÄYTTÖ- JA ASENNUSOHJE OHJAUS- JA VALVONTAJÄRJESTELMÄ CENTRO

SÄHKÖTEKNIIKKA. NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015

RAIDETESTERIN KÄYTTÖOHJE

OPERAATIOVAHVISTIMET 2. Operaatiovahvistimen ominaisuuksia

Transkriptio:

Väliraportti 1(5) Akkujen aktiivinen balansointi Ohjaaja: Jorma Selkäinaho Työryhmä: Kalle Fagerman Johan Holmberg Otso Jousimaa Aleksi Salonen

Väliraportti 2(5) Johdanto Projektimme jatkaa syksyllä aloitettua aktiivista akkujen balansointiprojektia. Projektin tavoitteena on tehostaa akkujen latausta ja käyttöä. Akkukennot kytketään sarjaan resistiivisten häviöiden minimoimiseksi. Kun akkuja ladataan ja puretaan, saman suuruinen virta kulkee jokaisen yksittäisen kennon lävitse. Tällöin akkujen varianssi johtaa koko kennoston heikkenemiseen ketju on yhtä vahva kuin sen heikoin lenkki. Balansointi purkaa ladatessa heikompia kennoja, jotta ne eivät ylikuormitu. Kun kennoston heikoin kenno on tyhjentynyt akustoa ei voi enää käyttää ennen latausta jottei heikko kenno vioitu. Perinteisesti balansointi on toteutettu purkamalla ylimääräinen teho lämmöksi vastuksiin. Sähköautoissa perinteinen balansointi on merkittävä hyötysuhdetta alentava tekijä. Aktiivinen balansointi ottaa tämän tehon hyötykäyttöön. Aktiivisessa balansoinnissa jokaiselle kennolle rakennetaan DC DC muuntaja, joka palauttaa tehon takaisin kennostolle. Suurissa kennostoissa ei ole käytännöllistä palauttaa tehoa koko kennostolle, joten kennosto jaetaan pakkoihin. Nämä DC DC pakat lomitetaan siten että tehoa voidaan siirtää pakkojen välillä. Rakenne Aiheeseen tutustuminen Tarkoitus oli tutustua aiheeseen ja työssä käytettäviin komponentteihin (LTC3300 x ja LTC6803 x), sekä päättää muut käytettävät komponentit, kuten mikrokontrolleri ohjausta varten. Tarkoitus oli myös tutustua edellissyksynä toteutetun kortin toimintaan ja siitä tehtyyn loppudokumenttiin. Vanha kortti havaittiin kuitenkin epäkuntoiseksi. Monitorikortti on nyt suunniteltu ja on parhaillaan Kiinassa valmistettavana. Mikrokontollerina käytetään ainakin aluksi jotain Arduino kehitysalustaa. Komponenttivalinnat Sekä LTC3300 ja LTC6803 ovat osa tuoteperhettä, joilla on erilaisia ominaisuuksia. LTC3300 1 ja LTC6803 1 ja LTC6803 3 ovat suunniteltu toimimaan osana laajempaa kokonaisuutta ilman tasonsiirtimiä tai erottimia.

Väliraportti 3(5) LTC6803 3:ssa on mahdollisuus ottaa käyttösähköt akun ulkopuolelta. Näin mittaustarkkuus paranee eikä akun varaus kulu mittausten tekemiseen. Lisäksi se antaa mahdollisuuden käyttää ulkoista laboratoriovirtalähdettä testausvaiheessa. Mikrokontrollerina aiomme käyttää Atmelin piiriä, koska nämä ovat Arduinojen kautta tuttuja. LTC3300 tarjoaa 4.8 V käyttöjännitettä, mutta sen virranantokyky ei riitä ulkoisen mikrokontrollerin ja isolaattorin ajamiseen. Piirit kuitenkin toimivat ulkoisella 5 V jännitteellä, joten valitsimme isolaattoriksi ADUM5401:n joka tuottaa galvaanisesti erotetun 5V lähteen. Esimerkiksi ATMEGA328 voisi soveltua lopulliseksi mikrokontrolleriksi. ATMEGA328 PU on DIP koteloitu, eli sen voi laittaa istukkaan ja vaihtaa virheen sattuessa. Alustavasti aiomme siis käyttää mikropiireinä ADUM5401:tä, LTC3300 1:tä, LTC6803 3:ta ja ATMEGA328 PU:ta. Näin kehitystyö helpottuu ja virheistä voi ehkä vielä kierähtää jaloilleen. Logiikan ja akuston sähköinen erotus myös estää käytetyn tietokoneen tuhoutumista virhetilanteessa. KICAD-ohjelmaan tutustuminen ja kortin suunnittelu Monitorikortti toteutettiin KICAD suunnitteluohjelmistolla kuten suunniteltiin, mutta aikaa kului paljon arvioitua enemmän. Aikaa oli varattu ~30 tuntia, mutta todellisuudessa suunnittelutyössä meni 50 tuntia. Itse ohjelma oli suhteellisen nopea oppia ja käyttää. Kortin tilaaminen Kortti saatiin tilattua 24.2, eli juuri aikataulussa. Mikrokontrollerin ohjelmointi Mikrokontrollerin ohjelmointi toteutetaan C kielellä. Kehitysympäristönä aiomme käyttää Arduinoa. On selvitettävä myös, millä komennoilla ohjainkorttia voi ohjata ja miten liikennöinti sen kanssa ohjelmoidaan. Testaus Edellisen ryhmän tekemät kortit eivät toimineet tekemiemme testien mukaan. Uusien korttien tekeminen on vielä avoin kysymys. Kokoamme monitorikortin funktionaalisissa osissa, jolloin voimme testata osien toimivuuden erillään. Tilatulla monitorilevyllä on testipisteet mittalaitteille.

Väliraportti 4(5) Loppuraportti ja viimeistely Loppuraportissa käsitellään toteutunut projekti, ja verrataan sitä projektisuunnitelmaan. Lisäksi arvioidaan toteutettu projekti lopputulosten pohjalta. Pohditaan, mikä työssä oli hyvää, mistä jäi kehittämisvaraa ja mikä epäonnistui tai jäi toteuttamatta. Lisäksi pidetään presentaatio, ja saadun palautteen perusteella viimeistellään raportti palautusta varten. Aikataulu ja työnjako Projektityö jaettiin ektroniikka ja ohjelmointiosiin. Elektroniikkaryhmään kuuluvat Otso Jousimaa ja Aleksi Salonen. Ohjelmointiryhmään kuuluvat Kalle Fagerman ja Johan Holmberg. Taulukko 1. Aikataulu.

Väliraportti 5(5) Taulukossa 1 näkyy päivitetty projektiaikataulu. Harmaa alue taulukon yläosassa on se osa projektista joka on jo tehty. Punaisella on merkitty muutokset alkuperäisestä suunnitelmasta. Uuden tasauskortin teko on tällä hetkellä epäselvää ja siksi merkitty aikatauluun kysymysmerkein. Riskien Hallinta Suurin riski realisoitui, eli viime vuonna tehty balansointikortti on kuollut. Piiri oli useasta kohtaa oikosulussa, eikä sitä saatu korjattua laitoksen välineillä. Suunnitellun kortin kokoonpano viivästyy parilla viikolla, mutta tämä on huomioitu aikataulussa. Viitteet LTC3300 1 LTC6803 1 DC2064A datasheet: www.linear.com/docs/42846 datasheet: www.linear.com/docs/30264 datasheet: www.linear.com/docs/43363