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研究生:陳偉倫
研究生(外文):Wei-Lun Chen
論文名稱:化學動能電池模擬平台建構
論文名稱(外文):Chemical Kinetic Energy Battery Simulation Platform Development
指導教授:劉思正劉思正引用關係
指導教授(外文):Hsu-Jeng Liu
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東科技大學
系所名稱:機械工程系所
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:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:77
中文關鍵詞:容量電壓充電轉換能量損耗OGi電池OPzS電池
外文關鍵詞:capacityvoltagecharge transferenergy lossesOGi batteryOPzs battery
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本文使用MATLAB SIMULINK模組建構一電池模擬平台,電池模型分為容量、電壓、充電轉換、能量損耗四個部分。並且使用KIBAM PARAMETER FINDER軟體搭配廠商所提供的OGi電池及OPzS電池充放電資料,計算出所需的常數帶入模型。並使用各種不同的充放電條件比較兩顆電池特性以及使用直流發電機模組測試。結果顯示在放電時OGi電池於輸出大功率時的表現優於OPzS電池,在充電時OPzS電池的充電效率表現優於OGi電池,並且驗證了此模型是可以運用在各種機電系統的模擬的。
This Thesis builds a battery Simulation platform with Matlab Simulink. The battery model includes capacity, voltage, charge transfer, energy loss models. And the required battery characteristic constants can be calculated by using “Kibam Parameter Finder” software, charging and discharging data of OGi battery and OPzS battery of manufacturers. And compare feature of two batteries by using different charging and discharging requirement and use a smple generator model to test. The test result shows that, when batteries in discharging status and providing high power, OGi battery’s performance is better than OPzS battery’s performance, and when batteries in charging status, OPzS battery’s charge rate is better than OGi battery’s charge rate. And we verified that the battery model is can be used in the simulation in electromechanical systems.
摘要 I
Abstract II
謝誌 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1研究背景及動機 1
1.2大綱 2
第二章 數學模型介紹 3
2.1前言 3
2.2Capacity model容量模型 4
2.3Voltage model電壓模型 6
2.4Charge Transfer Model充放電轉換模型 7
2.5Battery Losses Model電池損耗模型 8
2.6Kibam Parameter Finder介紹及電池參數計算 10
第三章 模型建構及驗證 15
3.1前言 15
3.2模型建構 16
3.3模型驗證 23
3.3.1 OGi電池模型驗證 23
3.3.2 OPzS電池模型驗證 28
第四章 OGi電池及OPzS電池充放電性能比較 34
4.1前言 34
4.2定電流充電 34
4.3定流定壓充電 38
4.4定功率充電 42
4.5定電流放電 48
4.6定功率放電 52
4.7套用於直流發電機模擬平台 58
4.8模擬結果討論 62
第五章 結論與建議 63
5.1前言 63
5.2結論 63
5.3建議 64
參考文獻 65
作者簡介 66

1. 方仁傑,2009,鉛酸蓄電池充電特性之研究。義守大學電子工程學系,碩士論文。
2. 黃銘信,2002,鉛酸電池充電方法與監控系統之研究。國立彰化師範大學電機工程學系,碩士論文。
3. 陳士椀,2005,鉛酸電池殘餘放電時間預估之研究。國立彰化師範大學電機工程學系,碩士論文。
4. 劉廣林,2008,鉛酸蓄電池工藝學概論,機械工業出版社。
5. J. F. Manwell, G. McGowan, 1993, “Lead Acid Battery Storage Model For Hybrid Energy Systems”, Renewable Energy Research Laboratory, University of Massachusetts, Amherst, MA 01003, U.S.A.
6. J. F. Manwell, A. Rogers, G. Hayman, C. T. Avelar, J. G. McGowan, U. Abdulwahid, K. Wu , 2006 , “HYBRID2- A HYBRID SYSTEM SIMULATION MODEL THEORY MANUAL”, National Renewable Energy Laboratory.

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