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研究生:蔡武龍
研究生(外文):Wu-lung Tsai
論文名稱:鋰鐵電池在直流無刷馬達之能量
論文名稱(外文):The Application of Lithium-iron Battery Energy Management in BLDC motor
指導教授:陳沛仲陳沛仲引用關係
指導教授(外文):Pei-Chung Chen
學位類別:碩士
校院名稱:南台科技大學
系所名稱:機械工程系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:鋰鐵電池類神經網路電池充電狀態(SOC)直流無刷馬達
外文關鍵詞:Lithium-iron Battery、Neural Network、SOC、DC Brushless Motor
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本論文以鋰鐵電池在直流無刷馬達之能量管理及應用為研究主題,目的在於監控電池在直流無刷馬達應用之充、放電狀態,藉由此能量管理系統可以讓使用者知道電池目前電量的多寡,且瞭解電池目前可使用之電量,再藉由能量管理系統去評估與控制直流無刷馬達的速度,好讓使用者能順利抵達目的地,因此本論文藉由電池量測平台去收集在不同狀況下鋰鐵電池充、放電的資料並分析其特性,再針對電池特性去設計出一套能量管理系統。
能量管理系統主要用來估測鋰鐵電池充、放電狀態之電池剩餘電容量,並藉此去控制直流無刷馬達之轉速,讓使用者能順利抵達目的地,本文以類神經網路方法,作為估測電池在不同負荷狀況下的剩餘電量,再利用估測出的剩餘電池電量去評估不同轉速下,直流無刷馬達可行駛的時間。
In this thesis, lithium-iron battery in the DC brushless motor applications in energy management and research themes, the purpose is to monitor the battery in the DC brushless motor applications, the charging and discharging state, through the energy management system allows the user to know the current battery the amount of electricity, and can be used to understand the current battery power, and then through the energy management system to assess the speed control of brushless DC motor speed, so the user can safely reach the destination, so this paper to go through the battery measurement platform collected in the different conditions of lithium-iron battery charge and discharge data and analysis of its characteristics, another characteristic to design for battery energy management system.
Energy management system is mainly used to estimate the lithium-iron battery charge and discharge status of remaining battery power capacity, and to control the brushless DC motor speed, so users can safely reach their destinations, this paper neural network methods as estimate the battery at different load conditions of the remaining capacity, re-use estimate the remaining battery power to assess the various speed brushless DC motor can drive the distance.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目次 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 論文架構 3
第二章 電池特性與檢測 4
2.1 電池的基本特性 4
2.2 電池充電方法 8
2.3 電池電容量檢測 13
第三章 電池電量估測系統 18
3.1 類神經網路簡介 18
3.2 倒傳遞類神經網路 23
3.3 電池剩餘電量之量測 23
3.3.1 剩餘電量估測系統 26
3.3.2 可用能量估測系統 28
3.3.3 安全行駛時間估測系統 28
第四章 研究設備 30
4.1 實驗架構 30
4.2 實驗設備 30
4.2.1 磁粉式電力制動器及控制器 31
4.2.2 直流無刷馬達與控制器 36
4.2.3 電流-電壓轉換器( I-V ADAPTER ) 38
4.2.4 分壓器 39
4.3 動態資料擷取系統 40
第五章 實驗結果與討論 42
5.1 實驗數據的收集 42
5.2 實驗結果 43
5.2.1 找出最佳權重值與偏權值 43
5.2.2 找出電池剩餘電量 44
5.2.3找出馬達可用能量及安全行駛時間 53
第六章 結論與建議 55
6.1 結論 55
6.2未來研究發展與建議 55
參考文獻 57
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