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研究生:黃天正
研究生(外文):HUANG,TIEN-CHENG
論文名稱:電動車用智慧化電池組管理平台之設計與開發
論文名稱(外文):Development and Design of an Intelligent Management Platform for Electric-Vehicle-Battery
指導教授:林世崧藍建武
指導教授(外文):Lin, Shin-SungLan,Chien-Wu
口試委員:林世崧藍建武洪敏雄陳炳男陳緯修
口試委員(外文):Lin, Shin-SungLan,Chien-WuHung, Min-HsiungChen,Ping-NanChen,Wei-Hsiu
口試日期:2016-05-12
學位類別:碩士
校院名稱:國防大學理工學院
系所名稱:電子工程碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:84
中文關鍵詞:電動車充電站充電控制
外文關鍵詞:Electric VehiclesBattery Charging StationBattery Charging Control
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電動車已經廣泛利用鋰電池來當作動力來源,然而,目前鋰電池充電站有幾個缺點,包含缺乏更多元化的充電方式與未考量充電過程之溫度上升可能造成之問題。這些因素都可能阻礙了電動車的推廣。
為了解決上述問題,本研究開發了一個適用於電動車的互動整合式充電管理平台系統架構。首先,本研究設計一個具備網路連線功能且可程控的本地端充電站雛形系統,以方便使用者對鋰電池組進行充電。其次,我們設計了一個以網路服務為基礎的互動整合式充電管理平台,並在其中開發充電模式建議、危險告警、即時狀態顯示、歷史資料查詢與遠端資料儲存等五大功能,使用者只要在遠端透過電腦之瀏覽器登入系統,即可操作各項系統功能。特別地,在充電模式建議中,我們設計了電池充到飽、限時充電、限價充電及強制充電等四種充電模式,以滿足不同使用者之充電需求。最後,本研究在國家中山科學研究院建置一個互動整合式充電管理平台系統之雛形系統,並依據設計之功能進行整合測試,其測試結果顯示,本研究之成果符合多樣充電模式與充電安全之需求。

Li-ion batteries are widely used for Electric Vehicles(EV) as the energy source. However, existing battery charging stations possess some shortcomings, such as lacking of various battery charging modes and without considering the temperature rising during battery charging period. These may be barriers for promoting the use of EV.
To solve the problems above mentioned, this paper develops an EV-battery charging management platform with interaction ability. First of all, a prototype of programmable EV-battery charging station with internet-connection ability is built. In addition, we design a Web service-based battery management platform and five functional components are developed to provide interaction capability, such as charging modes recommendation, abnormal situation alert, real-time state display, historical data query, and remote data storage. Legitimate users can operate these functions through Internet by using a browser. Specifically, in the function of charging modes recommendation, we design four modes to fulfill various requirement of users, including charge to full, time-limited charge, cost-limited charge and force-charge. Finally, we built a prototype of an EV-battery charging management platform with interaction ability in NCSIST to test the designed functional components. The test results show that this prototype can satisfy the requirement of various battery charging modes and battery charging safety.

致謝 ii
摘要 iii
ABSTRACT iv
目錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
1.緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究動機與目的 5
1.3常見充電技術 6
1.4現有電動車充電站研究介紹 14
1.5論文架構 15
2.系統架構設計 16
2.1系統需求分析 16
2.2系統架構設計 17
3.系統功能流程規劃 22
3.1充電站雛型系統功能設計 22
3.2網路服務端設計 27
3.3用戶端功能設計 37
4.研究成果 39
4.1系統總成 39
4.2軟體開發 51
4.3系統運作流程 56
4.4比較與分析 61
5.總結 63
5.1心得與結論 63
5.2未來發展方向 63
參考文獻 66
附錄 71
自傳 73
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[31]CAN-BUS_Shield介紹http://www.seeedstudio.com/wiki/CAN-BUS_Shield (2016.5.12)。
[32]銓陽能源科技股份有限公司4KW鋰鐵電池充電器(型號ANE48V70A)操作手冊。
電子全文 電子全文(網際網路公開日期:20210701)
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