📄Работа №216591

Тема: Разработка систем предварительного заряда емкостей инвертора и мониторинга состояния батареи болида

📝
Тип работы Бакалаврская работа
📚
Предмет Машиностроение
📄
Объем: 71 листов
📅
Год: 2024
👁️
Просмотров: 0
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Введение 6
1 Постановка задачи 8
1.1 Поиск и анализ технических параметров аналогичных устройств 9
1.2 Критерии для разработки устройств 12
2 Конструкторское проектирование устройства 16
2.1 Варианты разработки системы Pre-Charge и его структура 16
3 Принцип работы систем 19
3.1 Принцип работы систем Pre-charge 19
3.2 Принцип работы систем информационного дисплея 19
4 Выбор компонентов и разработка устройства 21
4.1 Выбор гальванической развязки 21
4.2 Выбор микроконтроллера для дисплея 23
5 Разработка силовой схемы 28
5.1 Плата гальванической развязки 28
5.2 Разработка триггера 30
5.3 Расчет Резистора 32
6 Разработка системы мониторинга состояния батареи 42
6.1 Разработка схемы подключение наших девайсов 42
6.2 Разработки схемы подключения нашего устройства 43
6.3 Разработка программного обеспечения 43
7 Создание печатных плат 49
8. Экспериментальная часть системы Pre-charge 62
Заключение 64
Список используемых источников 65
Приложение А Листинг кода программы 68

📖 Введение

На данный момент происходит активное развитие электротранспорта, которое требует разработку большого количества систем для нормальной работы транспорта. Первые электромобили появились ещё в 19 веке, но большого развития они не получили так как была проблема с зарядкой и маленькой дальностью хода, что было проблематичной на то время. Первым электромобилем был <>, представленный еще в 1894 году, да сейчас он сильно отличается от традиционных нам автомобилей и больше напоминает самоходную повозку.
Во второй середине 20 го века предпринимались попытки возобновить производства электромобилей, таким стал электромобиль отечественного производства ВАЗ-2801 [2] на базе ВАЗ-2102, но, к сожалению, он не получил массового производства из-за ограниченности технологий того времени. Но несмотря малочисленные попытки создать электротранспорт это не увенчалось успехом.
В начале 21 века в связи развитием технологий и полупроводников электромобили получили развитие и стали популярны, так как имеет большой ряд преимуществ перед традиционным ДВС, такие как экологичность и надежность. Но из -за множества сложных систем для функционирования автомобиля он более опасен для окружающих и для водителя.
С развитием технологий потребовались молодые специалисты, которые имеют опыт работы с системами. Для решение этой проблемы в 1981 году в Соединённых Штатах Америки начали проводить ежегодные студенческие соревнования на автомобилях класса Formula Student, молодые люди будучи студентами имели возможность набираться опыта будучи студентами. В России первая команда появилась в 2006 году,
Согласно правилам, которые описаны в регламенте, была разработана система предварительного заряда (Pre-Charge) и для информирования пилота о состоянии батарея система мониторинга батареи и тяговой системы.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В ходе выпускной квалификационной работы была разработана система предварительного заряда и система мониторинга состояния батареи.
Начальном этапом в разработке систем было изучение регламента, так как наши системы должны соответствовать ему иначе болид не будет допущен к проведению динамических испытаний.
Анализ систем является одним из основных при проектировании устройств. Он делается для дальнейшего понимания хода работы, а так же для обеспечения стабильной работы устройств с другими системами.
После проведение анализа доступных решений на рынке и того что используют в автомобильной промышленности было принято решение разработать устройство с нуля под нашу систему которая удовлетворяла наши требования.
Так как наши системы должны удовлетворять требования регламента, то подбор компонентов был очень важной частью проектирования устройств. Во время анализа работы систем стало понятно, что основные требования при разработке устройств относятся в основном к девайсам, которые имеют высоковольтную часть. Нельзя допускать близкого расположения низковольтной и высоковольтной сети, так как это может повлечь за собой не только автоматический сход с соревнований, но и к человеческим жертвам.
В процессе разработки систем я познакомился со средой разработки и симуляции печатной платы Tina Ti. В ней удалось провел симуляцию работы плат что довольно сильно сократило время проектирование и разработки нашей системы, а так же сделала процесс сборки и интеграции устройств в болид легче и безопаснее, удалось избежать непредвиденных последствий, которые могли негативно сказаться на дальнейших этапов работы. Также был проведен анализ и других сред для разработки печатных плат и выбрана самая удобная для нашей системы это EasyEDA с помощью данной программы удалось создать печатную.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. 7 правил проектирования печатных плат [Электронный ресурс]. URL:https://habr.com/ru/post/414141/(дата обращения: 05.03.2024).
2. ВАЗ-2102Э/2801 [Электронный ресурс] URL:ВАЗ-2801 —
Википедия (wikipedia.org) (дата обращения: 11.12.2023).
3. Дифференцированная оптопара AMC1100DUBR [Электронный
ресурс] URL: https://www.alldatasheet.com/datasheet-
pdf/pdf/737279/TI/AMC1100DUBR.html (дата обращения: 08.09.2023).
4. Компаратор LM393 [Электронный ресурс] URL:
https://static.chipdip.ru/lib/922/DOC012922639.pdf (дата обращения:
12.01.2024).
5. Контроллер Kelly KLS 14401-8080I datasheet [Электронный ресурс]. URL:KellyKLS-8080NNPSUserManualV1.13-120N-3.pdf - Yandex Documents(дата обращения: 11.03.2023).
6. Операционные усилители - проблема выбора [Электронный ресурс]. URL:https://kit-e.ru/bez-rubriki/operaczionnye-usiliteli-problema-vybora-2/(дата обращения: 15.10.2023).
7. Операционный усилитель MCP6022-I/SN [Электронный ресурс] URL:MCP6021/1R/2/3/4 - Rail-to-Rail Input/Output, 10 MHz Op Amps DataSheet (chipdip.ru) (дата обращения: 05.03.2024).
8. Оптопары особенности выбора и применения [Электронный ресурс]
URL: https://www.promelec.ru/articles/optoparyi osobennosti-vyibora-i-
primeneniya/(дата обращения: 10.01.2024).
9. Печатная плата [Электронный ресурс URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%87%D0%B0%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%82%D0%B0(дата обращения: 08.08.2023).
10. Регламент соревнований Formula Student : FSG [Электронный
ресурс] URL: https://www.formulastudent.de/fsg/rules/(дата обращения
01.10.2023).
11. Резистор RX24 datasheet [Электронный ресурс]. URL:
https://static.chipdip.ru/lib/407/DOC009407207.pdf (да обращения:
05.03.2024).
12. Среда для построения диаграм и блоков Draw io [Электронный ресурс]. URL:https://en.wikipedia.org/wiki/Diagrams.net(дата обращения: 10.03.2024).
13. Среда разработки Arduino IDE [Электронный ресурс]. URL: A000066-datasheet.pdf - Yandex Documents(дата обращения: 08.02.2024).
14. Среда разработки Tina-Ti [Электронный ресурс]. URL:
sbou052a.pdf?ts=1705973643258 (yandex.ru)(дата обращения: 10.02.2024).
15. Формула E [Электронный ресурс]. URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Формула_E (дата обращения: 09.09.2023).
16. Электрическая часть Nissan Leaf [Электронный ресурс]. URL: https://ion-cars.ru/electric-car-system-nissan-leaf/(дата обращения: 05.10.2023).
17. Электрический конденсатор [Электронный ресурс]. URL: Электрический конденсатор — Википедия (wikipedia.org)(дата обращения: 10.10.2024).
18. Электромобиль [Электронный ресурс]. URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%20%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BB%20%D1%8C(дата обращения: 10.06.2024).
19. Arduino Nano V3 [Электронный ресурс]. URL:arduino nano3.pdf -Yandex Documents (дата обращения: 05.01.2023).
20. Arduino Project Handbook 25 Simple Electronics Projects for Beginners Volume 2 by Mark Geddes [Электронный ресурс]. URL: https://www.technicalbookspdf.com/arduino-project-handbook-25-simple-electronics-projects-for-beginners-volume-2-by-mark-geddes/(дата обращения: 05.03.2023).
21. CMOS Analog Circuit Design Second Edition Author Mr Philip E.Allen
and Douglas R.Holberg [Электронный ресурс]. URL:
https://www.technicalbookspdf.com/cmos-analog-circuit-design-second-edition-author-mr-philip-e-allen-and-douglas-r-holberg/(дата обращения: 01.02.2024).
22. Formula Student Academic Electrical Safety Form
[Электронный ресурс]. URL:2018 ESF Submission.pdf - YandexDocuments (дата обращения: 05.10.2024).
23. LCD display 20x4 [Электронный ресурс]. URL:RB-LCD20x4-Datasheet 2022-03-08.pdf - Yandex Documents(дата обращения: 26.04.2024).
24. Principles of Transistor Circuits Ninth Edition Introduction to the Design of Amplifiers Receivers and Digital Circuits by S W Amos and M R James [Электронный ресурс]. URL:https://www.technicalbookspdf.com/principles-of-transistor-circuits-ninth-edition-introduction-to-the-design-of-amplifiers-receivers-and-digital-circuits-by-s-w-amos-and-m-r-james/(дата обращения: 30.03.2024).
25. Transistor [Электронный ресурс]. URL:
https://www.britannica.com/technology/transistor(дата обращения: 24.11.2023).
26. Understanding Electronics Components author Filipovic D. Miomir
[Электронный ресурс]. URL:https://www.technicalbookspdf.com/understanding-electronics-components-author-filipovic-d-miomir/ (дата обращения: 17.11.2023).

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ