Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

110 14 0
Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Nhu cầu sử dụng pin tích điện ngày càng tăng với sự phát triển chung của các thiết bị điện tử. Với ưu điểm có năng lượng và mật độ dòng điện cao, pin Lithium được sử dụng rất nhiều trong đời sống như pin điện thoại, pin dự phòng,…. Tuy nhiên, pin Lithium-ion có thể nguy hiểm nếu không được vận hành trong khu vực hoạt động an toàn của chúng. Nhận thấy những khó khăn đó, đề tài đề xuất một mô hình giám sát pin Lithium-ion qua Internet. Mô hình bao gồm thiết bị đầu cuối để đo, giám sát thông số của pin qua Internet và thiết lập một database để lưu trữ và tìm kiếm dữ liệu. Ngoài ra, đề tài còn thực hiện phần mềm cho điện thoại thông minh có chức năng theo dõi thông số của pin thông qua phương thức truyền thông không dây và internet. Sau khi hoàn thành mô hình do chính bản thân bỏ công sức ra, việc cần làm là tiến hành chạy thực nghiệm rồi so sánh và đánh giá các thông số đo của mô hình với các thiết bị đo chuyên dụng có độ chính xác cao hơn. Từ đó, đưa ra các giải pháp cải thiện cho mô hình. Luận văn bao gồm 7 chương: Chương 1: Tổng quan về mô hình giám sát pin tích điện Chương 2: Phân tích và lựa chọn giải pháp Chương 3: Thiết kế và thi công phần cứng Chương 4: Lập trình điều khiển mạch giám sát và mạch BMS Chương 5: Lập trình Webserver và App Android Chương 6: Kết quả thực hiện Chương 7: Kết luận và hướng phát triển

LỜI CẢM ƠN Lời cảm ơn em xin dành cho gia đình, người ln bên cạnh em thời gian qua, tạo điều kiện mặt vật chất động viên mặt tinh thần giúp em hồn thành luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Trần Công Binh hướng dẫn em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp Nhờ định hướng đắn, giúp đỡ nhiệt tình đặc biệt cung cấp cho em kiến thức quan trọng quý báu giúp em có nhìn tổng quan ngành học cách làm việc Em xin cảm ơn quý thầy, cô trường Đại học Bách khoa nói chung, khoa Điện – Điện tử, mơn Thiết bị Điện nói riêng trang bị kiến thức quý báu để làm hành trang cho em tự tin vào đời Và cuối cùng, cảm ơn người bạn động viên giúp đỡ suốt thời gian vừa qua Trong trình thực luận văn tốt nghiệp, có nhiều thách thức linh kiện kiến thức tưởng khó hoàn thành luận văn tốt nghiệp Nhưng nhờ lời khuyên, giúp đỡ thầy cô động viên từ gia đình, bạn bè đến bây giờ, em hoàn thành mục tiêu đề luận văn tốt nghiệp Vì vậy, em vô trân trọng biết ơn điều Mặc dù có gắng nhiều thời gian thực đề tài, nhiên không tránh khỏi sai sót, khuyết điểm hạn chế kiến thức, thời gian, vật chất Ngoài ra, làm việc cá nhân nên giải pháp cịn mang tính chủ quan Em mong nhận lời đóng góp phê bình q thầy, Người thực Lê Tiến Dũng i TĨM TẮT LUẬN VĂN Nhu cầu sử dụng pin tích điện ngày tăng với phát triển chung thiết bị điện tử Với ưu điểm có lượng mật độ dòng điện cao, pin Lithium sử dụng nhiều đời sống pin điện thoại, pin dự phịng,… Tuy nhiên, pin Lithium-ion nguy hiểm không vận hành khu vực hoạt động an tồn chúng Nhận thấy khó khăn đó, đề tài đề xuất mơ hình giám sát pin Lithium-ion qua Internet Mơ hình bao gồm thiết bị đầu cuối để đo, giám sát thông số pin qua Internet thiết lập database để lưu trữ tìm kiếm liệu Ngồi ra, đề tài cịn thực phần mềm cho điện thoại thơng minh có chức theo dõi thông số pin thông qua phương thức truyền thơng khơng dây internet Sau hồn thành mơ hình thân bỏ cơng sức ra, việc cần làm tiến hành chạy thực nghiệm so sánh đánh giá thông số đo mơ hình với thiết bị đo chun dụng có độ xác cao Từ đó, đưa giải pháp cải thiện cho mơ hình Luận văn bao gồm chương: Chương 1: Tổng quan mô hình giám sát pin tích điện Chương 2: Phân tích lựa chọn giải pháp Chương 3: Thiết kế thi cơng phần cứng Chương 4: Lập trình điều khiển mạch giám sát mạch BMS Chương 5: Lập trình Webserver App Android Chương 6: Kết thực Chương 7: Kết luận hướng phát triển ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH HÌNH ẢNH viii DANH SÁCH BẢNG xii DANH MỤC VIẾT TẮT xiii TỔNG QUAN VỀ MƠ HÌNH GIÁM SÁT PIN 1.1 Tìm hiểu pin Lithium-ion 1.1.1 Pin Lithium-ion đặc tính kỹ thuật 1.1.2 Một số thông số pin Lithium-ion 1.1.2 Đặc tính nạp – xả 1.1.3 Những thách thức pin Lithium-ion 1.1.4 Đánh giá ưu, nhược điểm pin Lithium-ion 1.1.5 Kết luận 10 1.2 Tìm hiểu tính kỹ thuật quản lý pin (BMS) 10 1.2.1 Giới thiệu quản lý pin 10 1.2.2 Mục tiêu quản lý pin 11 1.2.3 Các chức BMS 11 1.2.4 Nhận xét chức BMS 13 1.3 Những cấu trúc hệ thống giám sát pin 13 1.3.1 Cấu trúc quản lý cell 13 1.3.2 Cấu trúc quản lý module 15 iii 1.3.3 Cấu trúc quản lý tập trung 16 1.3.4 Nhận xét 17 1.4 Sơ lược mục tiêu đề tài 17 1.5 Tổng kết chương 18 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP 19 2.1 Sơ đồ khối tổng quan 19 2.2 Bộ quản lý pin (BMS) 20 2.2.1 Một số loại BMS 21 2.2.2 Đánh giá 25 2.2.3 Lựa chọn giải pháp mạch BMS 25 2.2.4 Nhận xét lựa chọn BMS 25 2.3 Chuẩn truyền mạch giám sát BMS 25 2.3.1 Các chuẩn truyền thông 26 2.3.2 So sánh chuẩn truyền 28 2.3.3 Đánh giá lựa chọn chuẩn truyền 28 2.4 Phương thức truyền thông không dây mạch giám sát điện thoại 29 2.4.1 Các phương thức truyền thông 29 2.4.2 So sánh giao thức 29 2.4.4 Đánh giá lựa chọn phương thức truyền thông không dây 30 2.5 Phương thức truyền thông Internet 30 2.5.1 Các phương thức truyền thông internet 30 2.5.2 Đánh giá lựa chọn phương thức truyền thông Internet 32 2.6 Vi điều khiển 32 iv 2.6.1 Cấu trúc vi điều khiển 33 2.6.2 Một số loại vi điều khiển 34 2.6.3 Lựa chọn vi điều khiển cho đề tài 36 2.7 Kết luận lựa chọn giải pháp cho mơ hình giám sát pin 36 THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN CỨNG 37 3.1 Sơ đồ khối tổng quát 37 3.2 Thiết kế mạch quản lý pin 38 3.2.1 Sơ đồ khối mạch quản lý pin (BMS) 38 3.2.2 Thiết kế sơ đồ nguyên lý khối 39 3.2.3 Sơ đồ nguyên lý mạch BMS 46 3.2.4 Nhận xét mạch BMS sau thiết kế 47 3.3 Thiết kế mạch giám sát 48 3.3.1 Sơ đồ khối mạch giám sát 48 3.3.2 Thiết kế sơ đồ sơ đồ nguyên lý khối mạch giám sát 49 3.3.3 Sơ đồ nguyên lý mạch giám sát 58 3.3.4 Nhận xét mạch giám sát sau thiết kế 59 3.4 Thi công mạch BMS 60 3.4.1 Mạch layout PCB 60 3.4.2 Mạch thực tế 61 3.4.3 Đánh giá mạch BMS sau thi công 62 3.5 Mạch giám sát 62 3.5.1 Mạch layout PCB 62 3.5.2 Mạch thực tế 63 v 3.5.3 Đánh giá mạch giám sát sau thi công 64 3.6 Nhận xét mạch BMS mạch giám sát 64 LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO MẠCH GIÁM SÁT VÀ MẠCH BMS 65 4.1 Tính mơ hình 65 4.1.1 Giám sát thông số pin 65 4.1.2 Sơ đồ khối chức tổng quát 65 4.1.3 Giao thức truyền thông 66 4.2 Lập trình điều khiển cho mạch BMS 70 4.2.1 Lưu đồ giải thuật cho mạch BMS 71 4.2.2 Thử nghiệm chương trình 72 4.2.3 Nhận xét đánh giá 72 4.3 Lập trình điều khiển cho mạch giám sát 73 4.3.1 Lưu đồ giải thuật cho mạch giám sát 73 4.3.2 Thử nghiệm chương trình 74 4.2.3 Nhận xét đánh giá 75 4.3 Tổng kết chương 75 LẬP TRÌNH WEB SERVER VÀ APP ANDROID 76 5.1 Lập trình Webserver giám sát pin 76 5.1.1 Thiết kế Back-end 76 5.1.2 Giao tiếp Webserver với mơ hình 76 5.1.3 Thiết kế Front-end 78 5.1.4 Giao diện sau thiết kế 79 5.1.5 Thử nghiệm Web 81 vi 5.1.6 Nhận xét Webserver sau thiết kế 81 5.2 Lập trình App Android giám sát pin 81 5.2.1 Các cơng cụ lập trình App mobile 82 5.2.2 Lựa chọn cơng cụ lập trình App Android 85 5.2.3 Thử nghiệm app Android 86 5.2.4 Nhận xét: 88 5.3 Tổng kết chương 88 KẾT QUẢ THỰC HIỆN 89 6.1 Tổng thể mơ hình phần cứng 89 6.2 Bảng thông số pin 90 6.3 Webserver 91 6.3 App Android 92 6.4 Tổng kết chương 94 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 95 7.1 Kết thực 95 7.2 Hạn chế 95 7.3 Hướng phát triển 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 vii DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 1.1: Một số pin Lithium-ion Hình 1.2: Q trình điện hóa pin Lithium-ion Hình 1.3: Đặc tính nạp dung lượng nạp pin Lithium-ion Hình 1.4: Vùng điện áp nhiệt độ pin Lithium-ion Hình 1.5: Vùng dịng điện nhiệt độ pin Lithium-ion Hình 1.6: Ảnh hưởng nhiệt độ tới tuổi thọ pin Hình 1.7: Cấu trúc quản lý cell 14 Hình 1.8: Cấu trúc quản lý module 15 Hình 1.9: Cấu trúc quản lý tập trung 16 Hình 2.1: Sơ đồ khối tổng quát 19 Hình 2.2: Kit RAJ240090/240100 21 Hình 2.3: Module HX-3S-F25A 22 Hình 2.4: Module HX-3S-01 23 Hình 2.5: Module XY-L10A 24 Hình 2.6: PIC16F628A 34 Hình 2.7: STM32F407VET6 35 Hình 2.8: STM32F103C8T6 35 Hình 2.9: STM8S003F3F6 35 Hình 3.1: Sơ đồ khối tổng quát 37 Hình 3.2: Sơ đồ khối mạch quản lý pin (BMS) 38 Hình 3.3: Module STM32F103C8T6 39 Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý khối vi điều khiển 40 viii Hình 3.5: Cảm biến nhiệt độ LM35 41 Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến nhiệt 41 Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý khối bảo vệ sạc 42 Hình 3.8: Cảm biến dịng ACS712 43 Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến dòng 43 Hình 3.10: Sơ đồ chân MAX485 44 Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý khối giao tiếp RS-485 45 Hình 3.12: IC LM7805 45 Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn BMS 46 Hình 3.14: Sơ đồ nguyên lý mạch BMS 47 Hình 3.15: Sơ đồ khối mạch giám sát 48 Hình 3.16: Sơ đồ nguyên lý khối vi điều khiển trung tâm 49 Hình 3.17: Module Bluetooth HC-06 50 Hình 3.18: Sơ đồ nguyên lý khối truyền thông Bluetooth 51 Hình 3.19: Module Wifi ESP8266-12E 52 Hình 3.20: Sơ đồ nguyên lý khối truyền thông Wifi 53 Hình 3.21: Sơ đồ nguyên lý khối hình hiển thị 54 Hình 3.22: Sơ đồ nguyên lý khối RS-485 55 Hình 3.23: Sơ đồ nguyên lý khối thời gian thực 56 Hình 3.24: IC DS1307 56 Hình 3.25: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn 57 Hình 3.26: IC LM2596 57 Hình 3.27: IC AMS1117 58 ix Hình 3.28: Sơ đồ nguyên lý mạch Monitor 59 Hình 3.29: Layout PCB mạch BMS 60 Hình 3.30: Mặt mạch BMS 61 Hình 3.31: Mặt mạch BMS 61 Hình 3.32: Layout PCB mạch giám sát 62 Hình 3.33: Mặt mạch giám sát 63 Hình 3.34: Mặt mạch giám sát 63 Hình 4.1: Sơ đồ khối chức tổng quát 65 Hình 4.2: Lưu đồ giải thuật mạch BMS 71 Hình 4.3: Thử nghiệm mạch BMS debug IAR 72 Hình 4.4: Lưu đồ giải thuật mạch giám sát 73 Hình 4.5: Thử nghiệm mạch giám sát debug IAR 74 Hình 5.1: Cấu trúc URL 77 Hình 5.2: Màn hình Login vào hệ thống 78 Hình 5.3: Đồ thị dịng điện pin Webserver 79 Hình 5.4: Giao diện Home Webserver 80 Hình 5.5: Giao diện Chart nhiệt độ Webserver 80 Hình 5.6: Thử nghiệm kết nối Web với mơ hình qua Internet 81 Hình 5.7: React Native 82 Hình 5.8: Công cụ MIT App Inventor 84 Hình 5.9: Cơng cụ Thunkable 85 Hình 5.10: Layout app Android thiết kế 86 Hình 5.11: Thử nghiệm kết nối app Android với mơ hình qua Bluetooth 87 x  MIT App Inventor App Inventor phần mềm ứng dụng hệ điều hành Android Google giới thiệu vào năm 2010 App Inventor cơng cụ lập trình dành cho người công bố dạng phần mêm tự App Inventor trở thành tượng chưa có lĩnh vực lập trình cho thiết bị di động Các thiết bị di động (đa phần điện thoại thơng minh) có lực xử lý thơng tin ngày mạnh Với công cụ App Inventor, Google tạo điều kiện để người tự xây dựng phần mềm ứng dụng cho thiết bị di động dùng hệ điều hành Android App Inventor thực chất ứng dụng web, chạy trình duyệt máy tính cá nhân Đến năm 2013, App Inventor không nằm chiến lược phát triển Google Tuy nhiên, chất App Inventor mã nguồn mở nên Google chuyển giao tồn mã nguồn cơng cụ này, để cộng đồng mã nguồn mở tự quản lý phát triển công cụ MIT App Inventor phát triển trì Viện Cơng nghệ Massachusetts (MIT) Mục tiêu cốt lõi MIT App Inventor giúp đỡ người chưa có kiến thức ngơn ngữ lập trình từ trước tạo ứng dụng tiện ích hệ điều hành Android Với tính năng: - Cho phép xây dựng nhanh thành phần phương thức kéo – thả - Kết nối: Bluetooth, Bật trình duyệt - Lưu trữ: đọc lưu tệp txt, tạo sở liệu đơn giản điện thoại clould thông qua server tự tạo Bên cạnh đó, MIT App Inventor tồn nhược điểm: - Các tính bị giới hạn vào khối cho sẵn - Giao diện đơn giản, chưa chuyên nghiệp - Giới hạn dung lượng Project 5Mb - Không hỗ trợ quảng cáo 83 Hình 5.8: Cơng cụ MIT App Inventor  Thunkable Thunkable website xây dựng lên từ công nghệ MIT App Inventor vào đầu năm 2016 Nền tảng dành cho nhà lập trình ứng dụng chuyên nghiệp với chất lượng cao hơn, xây dựng ứng dụng mạnh mẽ cho doanh nghiệp, cho cộng đồng Tương tự MIT App Inventor, Thunkable có tất đặc điểm nêu Ngồi ra, Thunkable có cải tiến sau đây: - Material Design: Cải thiện mức độ chuyên nghiệp ứng dụng - Tăng giới hạn kích thước ứng dụng từ 5Mb lên 10Mb Giới hạn có thê tăng thêm - Đưa vào thử nghiệm phiên dành cho hệ điều hành iOS Tuy nhiên, mục đích phát triển phiên cho iOS nên cơng cụ khơng có thêm mở rộng cho phiên Android 84 Hình 5.9: Công cụ Thunkable 5.2.2 Lựa chọn công cụ lập trình App Android Với cơng cụ MIT App Inventor lựa chọn để thực đề tài với ưu điểm: - Đơn giản, dễ lập trình - Đáp ứng đủ nhu cầu thực App Android cho đề tài - Cộng đồng hỗ trợ lớn Sau lựa chọn công cụ xây dựng app Android Ta tiến hành thực hiện: - App Android có chức kết nối Bluetooth mạch giám sát để thu thập thơng số: điện áp, dịng điện, SoC nhiệt độ pin Lithium-ion - App Android có chức kết nối thu thập liệu pin từ Webserver - Hiển thị thông số khối pin bao gồm: điện áp, dòng điện, nhiệt độ SoC thu thập từ Bluetooth Webserver Kết thu app Android có giao diện sau: 85 Hình 5.10: Layout app Android thiết kế  Giải thích hướng dẫn sử dụng: Giao diện app Android bao gồm phần chính: - Tiêu đề : bao gồm tên ứng dụng, người thiết kế - Lựa chọn kết nối – bao gồm phương thức kết nối: Internet Bluetooth + Internet: với phương thức Internet, người dùng phải nhập địa máy chủ vào “Local Address” truy cập theo mạng local Ví dụ: địa mà đề tài sử dụng: 192.168.43.181 + Bluetooth: muốn kết nối vào Bluetooth, người dùng nhấn vào nút thêm thiết bị lựa chọn tên mô hình Khi nút thêm “Thêm thiết bị” đổi thành “Đã kết nối” có nghĩa thành cơng - Nội dung: Hiển thị thơng số: điện áp, dịng điện, nhiệt độ SoC khối pin hệ thống 5.2.3 Thử nghiệm app Android Khi lập trình xong app Android việc chạy thử nghiệm app với kết nối Bluetooth Internet 86 Hình 5.11: Thử nghiệm kết nối app Android với mơ hình qua Bluetooth Từ hình 5.11 thấy, thơng số hiển thị app Android tương ứng với thông số đo từ mơ hình hiển thị hình LCD Hình 5.12: Thử nghiệm kết nối app Android với Web qua Internet 87 Thông số hiển thị Web app Android thời gian trễ lâu (khoảng giây) Đây nhược điểm app Android 5.2.4 Nhận xét: App Android thiết kế có giao diện đơn giản, rõ ràng, dễ sử dụng App phân tích xử lý liệu xác thiết kế 5.3 Tổng kết chương Nhìn chung, Web app Android sau hoàn thành hoạt động với mục tiêu thiết kế: - Web kết nối với mạch giám sát thơng qua Internet - Web phân tích xử lý liệu thông số pin gửi lên từ mạch giám sát xác với thiết kế - App Android giám sát thông số pin Bluetooth Internet theo thiết kế Mặc dù, giao diện thiết kế web app chưa thẩm mỹ Tuy nhiên, Web app Android hoạt động ổn định, bố cục rõ ràng dễ sử dụng 88 CHƯƠNG 6: KẾT QUẢ THỰC HIỆN 6.1 Tổng thể mơ hình phần cứng Sau thiết kế, thi cơng lập trình mơ hình phần cứng thu hình bên Hình 6.1: Tổng thể mơ hình phần cứng 89 Nhận xét: Tổng thể mơ hình phần cứng bao gồm mạch giám sát, mạch BMS khối pin Lithium-ion 12V Các mạch kết nối chung vào đường truyền RS-485 cổng RJ45 thiết kế sẵn 6.2 Bảng thông số pin Sau q trình lập trình hiệu chỉnh Mơ hình cuối chạy thử nghiệm thu kết Bảng 6.1: Bảng so sánh thông số điện áp pin Lần đo Đồng hồ Amprobe điện áp 34XR-A Sai số Mơ hình giám sát đ 12.03V 11.9V 1.08% 11.98V 11.8V 1.50% 11.64V 11.5V 1.20% 11.95V 11.8V 1.26% 12.73V 12.6V 1.02% Cơng thức tính sai số điện áp: đ Sai số (%) = x 100% đ Bảng 6.2: Bảng so sánh thơng số dịng điện pin Lần đo dịng điện Đồng hồ Amprobe 34XR-A ( đ Mơ hình giám sát( ) Sai số ) 3.90A 4.0A 2.56% 5.47A 5.4A 1.28% 4.28A 4.3A 0.47% 90 4.92A 5.0A 1.63% 3.08A 3.1A 0.65% Cơng thức tính sai số điện áp: đ Sai số (%) = x 100% đ Các thơng số nhiệt độ SoC khơng có thiết bị chun dụng nên khơng thực việc so sánh Nhận xét: kết thu sau hiệu chỉnh đạt độ xác cao Sai số so với thiết bị chuyên dụng thấp khoảng 0.47 đến 2.56% Sai số chấp nhận 6.3 Webserver Webserver sau hồn thiện có giao diện sau: Hình 6.2: Giao diện Webserver  Nhận xét: 91 Giao diện web chưa cân đối, nên thiếu thẩm mỹ Tuy nhiên, liệu phân tích xử lý xác 6.3 App Android App Android có giao diện sau: Hình 6.3: App giám sát pin Lithium Smartphone Nhận xét: - App Android kết nối với điện thoại thông qua Bluetooth ổn định, liệu truyền qua phân tích xử lý với thiết kế 92 - App kết nối với internet, liệu truyền xử lý mong muốn - Giao diện app đơn giản dễ sử dụng Hình 6.4: Kết chạy mơ hình thực tế 93 6.4 Tổng kết chương Mơ hình làm việc mục tiêu đề ra: - Thu thập thông số pin bao gồm: điện áp, dòng điện, nhiệt độ SoC - Thực mạch giám sát hệ thống bao gồm khối pin độc lập phương thức truyền thông không dây giao tiếp qua internet - Thu thập liệu pin sạc từ mạch quản lý pin lưu trữ lên Database - Thiết kế Webserver giao diện cho người dùng - Xây dựng ứng dụng điện thoại để thuận tiện cho việc giám sát pin Dù cịn nhiều nhược điểm xuất phát từ thiếu sót kiến thức Tuy nhiên, mơ hình làm việc ổn định 94 CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 7.1 Kết thực Sau thực mô hình kết đạt sau: - Mơ hình thu thập thơng số pin Lithium-ion gồm điện áp, dòng điện, nhiệt độ SoC hoạt động tốt, ổn định - Xây dựng Webserver để giám sát thông số pin Lithium-ion - Xây dựng Database để lưu trữ quản lý liệu từ mạch BMS - Xây dựng App Android để giám sát thông số pin thông qua Internet Bluetooth - Xây dựng thành cơng mơ thiết kế lý thuyết có khả mở rộng thêm thiết bị vào hệ thống Đề tài hoàn thành yêu cầu đặt 7.2 Hạn chế Bên cạnh kết thực được, mơ hình cịn tồn khuyết điểm hạn chế sau: - Mạch BMS có kích thước lớn cịn sử dụng module - Số lượng mạch hỏng thực thủ cơng cịn nhiều - Linh kiện sử dụng chất lượng không cao - Một số thông số chưa quản lý SoH, dung lượng pin - SoC xác định phương pháp đo điện áp nên kết chưa xác - Kết nối Internet app điện thoại Web bất tiện dùng mạng local 7.3 Hướng phát triển Từ hạn chế đó, đề tài xác định hướng phát triển tương lai sau: - Tối ưu hóa thiết kế, cải thiện tính thẩm mỹ, độ bền độ tin cậy mơ hình - Thêm thông số pin cần quản lý SoH, dung lượng pin - Cải thiện độ xác SoC 95 - Cải thiện kết nối Internet app Android Web giao thức MQTT - Thêm tính cho mơ hình 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Tài Hậu, Tìm hiểu, thiết kế thi cơng mơ hình nhà thơng minh Smarthome, Luận văn đại học, Đại Học Bách Khoa Tp.HCM, 2019 [2] Hồ Trung Mỹ, Vi xử lý, Nhà xuất ĐHQG Tp.HCM, 2011 [3] Trần Văn Sư, Truyền số liệu mạng, Nhà xuất ĐHQG Tp.HCM, 2011 [4] Hein Maras, RS-485/RS-422 Circuit Implementation Guide [5] K.W.E.Cheng, Battery Managament System (BMS) and SOC Development for Electrical Vehicles, IEEE Transaction on vehicular technology, 2011 97 ... 34 Hình 2.7: STM32F407VET6 35 Hình 2.8: STM32F103C8T6 35 Hình 2.9: STM8S003F3F6 35 Hình 3. 1: Sơ đồ khối tổng quát 37 Hình 3. 2: Sơ đồ khối... 3. 32: Layout PCB mạch giám sát 62 Hình 3. 33: Mặt mạch giám sát 63 Hình 3. 34: Mặt mạch giám sát 63 Hình 4.1: Sơ đồ khối chức tổng quát 65 Hình 4.2: Lưu đồ giải... quản lý pin (BMS) 38 Hình 3. 3: Module STM32F103C8T6 39 Hình 3. 4: Sơ đồ nguyên lý khối vi điều khiển 40 viii Hình 3. 5: Cảm biến nhiệt độ LM35 41 Hình 3. 6: Sơ

Ngày đăng: 08/12/2021, 11:55

Hình ảnh liên quan

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH GIÁM SÁT PIN - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

1.

TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH GIÁM SÁT PIN Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 1.3: Đặc tính nạp và dung lượng nạp của pin Lithium-ion - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 1.3.

Đặc tính nạp và dung lượng nạp của pin Lithium-ion Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 1.4: Vùng điện áp và nhiệt độ của pin Lithium-ion-5  - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 1.4.

Vùng điện áp và nhiệt độ của pin Lithium-ion-5 Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 1.5: Vùng dòng điện và nhiệt độ của pin Lithium-ion - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 1.5.

Vùng dòng điện và nhiệt độ của pin Lithium-ion Xem tại trang 21 của tài liệu.
Bảng 1.1: Đánh giá ưu, nhược điểm của pin Lithium-ion - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Bảng 1.1.

Đánh giá ưu, nhược điểm của pin Lithium-ion Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 1.8: Cấu trúc quản lý module - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 1.8.

Cấu trúc quản lý module Xem tại trang 28 của tài liệu.
Hình 1.9: Cấu trúc quản lý tập trung - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 1.9.

Cấu trúc quản lý tập trung Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 2.1: Sơ đồ khối tổng quát - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 2.1.

Sơ đồ khối tổng quát Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình 2.4: Module HX-3S-01 Ưu điểm:  - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 2.4.

Module HX-3S-01 Ưu điểm: Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 2.5: Module XY-L10A Ưu điểm:  - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 2.5.

Module XY-L10A Ưu điểm: Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 3.3: Module STM32F103C8T6 - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 3.3.

Module STM32F103C8T6 Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý khối vi điều khiển - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 3.4.

Sơ đồ nguyên lý khối vi điều khiển Xem tại trang 53 của tài liệu.
Bảng 3.1: So sánh các loại cảm biến nhiệt độ - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Bảng 3.1.

So sánh các loại cảm biến nhiệt độ Xem tại trang 53 của tài liệu.
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến nhiệt - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 3.6.

Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến nhiệt Xem tại trang 54 của tài liệu.
Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý khối bảo vệ và sạc - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 3.7.

Sơ đồ nguyên lý khối bảo vệ và sạc Xem tại trang 55 của tài liệu.
Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến dòng - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 3.9.

Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến dòng Xem tại trang 56 của tài liệu.
Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn BMS - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 3.13.

Sơ đồ nguyên lý khối nguồn BMS Xem tại trang 59 của tài liệu.
Bảng 3.3: So sánh các loại module Bluetooth - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Bảng 3.3.

So sánh các loại module Bluetooth Xem tại trang 63 của tài liệu.
Hình 3.20: Sơ đồ nguyên lý khối truyền thông Wifi - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 3.20.

Sơ đồ nguyên lý khối truyền thông Wifi Xem tại trang 66 của tài liệu.
Hình 3.22: Sơ đồ nguyên lý khối RS-485 - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 3.22.

Sơ đồ nguyên lý khối RS-485 Xem tại trang 68 của tài liệu.
Hình 3.29: Layout PCB mạch BMS - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 3.29.

Layout PCB mạch BMS Xem tại trang 73 của tài liệu.
Hình 3.32: Layout PCB mạch giám sát - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 3.32.

Layout PCB mạch giám sát Xem tại trang 75 của tài liệu.
4.1. Tính năng của mô hình - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

4.1..

Tính năng của mô hình Xem tại trang 78 của tài liệu.
Hình 4.2: Lưu đồ giải thuật của mạch BMS - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 4.2.

Lưu đồ giải thuật của mạch BMS Xem tại trang 84 của tài liệu.
Hình 4.4: Lưu đồ giải thuật mạch giám sát - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 4.4.

Lưu đồ giải thuật mạch giám sát Xem tại trang 86 của tài liệu.
Hình 5.4: Giao diện Home trên Webserver - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 5.4.

Giao diện Home trên Webserver Xem tại trang 93 của tài liệu.
Phần Home được chia ra 2 khối nhỏ. Mỗi khối là một bảng thông số của từng khối pin bao gồm: điện áp, dòng điện, nhiệt độ và SoC - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

h.

ần Home được chia ra 2 khối nhỏ. Mỗi khối là một bảng thông số của từng khối pin bao gồm: điện áp, dòng điện, nhiệt độ và SoC Xem tại trang 93 của tài liệu.
Hình 5.9: Công cụ Thunkable 5.2.2. Lựa chọn công cụ và lập trình App Android  - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 5.9.

Công cụ Thunkable 5.2.2. Lựa chọn công cụ và lập trình App Android Xem tại trang 98 của tài liệu.
Hình 5.11: Thử nghiệm kết nối app Android với mô hình qua Bluetooth - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 5.11.

Thử nghiệm kết nối app Android với mô hình qua Bluetooth Xem tại trang 100 của tài liệu.
Hình 6.3: App giám sát pin Lithium trên Smartphone Nhận xét:   - Mô hình giám sát pin lithium ion qua internet

Hình 6.3.

App giám sát pin Lithium trên Smartphone Nhận xét: Xem tại trang 105 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan