Details

Данная работа посвящена созданию устройства для непрерывного отслеживания основных параметров литий-ионной аккумуляторной батареи. В ходе выполнения работы решены следующие задачи: 1) Сформулированы требования и определен перечень функций, возлагаемых на систему мониторинга; 2) Обоснован выбор элементной базы (датчики, микроконтроллер, преобразователь питания, ключевые транзисторы); 3) Разработаны схемотехнические решения для измерения напряжения, тока, температуры и механических перегрузок; 4) Создана программа для микроконтроллера, реализующая сбор данных, их отображение на экране, запись на SD-карту и аварийное отключение нагрузки; 5) Спроектирована печатная плата устройства в среде EasyEDA. В результате разработана функциональная система контроля, которая измеряет ключевые параметры батареи (напряжение каждой ячейки, ток разряда, температуру, ускорения), выводит их на дисплей в реальном времени и сохраняет на SD-карту для последующего анализа. При выходе параметров за допустимые пределы система автоматически отключает батарею от нагрузки. При проектировании использовались открытые образовательные ресурсы, средства поиска и анализа информации, а также EasyEDA.

This work is devoted to the development of a device for continuous tracking of the main parameters of a lithium-ion battery. The following tasks have been solved during the research: 1) The requirements have been formulated and the list of functions assigned to the monitoring system has been determined; 2) The choice of component base (sensors, microcontroller, power converter, switching transistors) has been substantiated; 3) Circuit solutions for measuring voltage, current, temperature, and mechanical overloads have been developed; 4) A microcontroller program has been created that performs data acquisition, display on the screen, recording to an SD card, and emergency load disconnection; 5) A printed circuit board of the device has been designed in the EasyEDA environment. As a result, a functional monitoring system has been developed that measures the key battery parameters (voltage of each cell, discharge current, temperature, acceleration), displays them on the screen in real time, and stores them on an SD card for further analysis. If the parameters exceed the permissible limits, the system automatically disconnects the battery from the load. Open educational resources, information retrieval and analysis tools, as well as EasyEDA software have been used in the design.