נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
פיתוח בקר לשליטה על אמולטור סוללה
Controller design for Battery Emulation
תקציר בעיברית
מכשירים אלקטרוניים ניידים מסתמכים על סוללות כספק כוח. עם זאת, שילוב סוללות ביישומים מציג אתגרי תכנון ובטיחות משמעותיים בשל חוסר היציבות שלהן במקרי קצה. בנוסף, העלויות הגבוהות של סוללות מעלות את הצורך בחלופות זולות. כדי לטפל בבעיות אלו, ניתן לתכנן מודול אמולטור סוללה שיחליף את הסוללה בפועל בשלב פיתוח המערכת. היעדים העיקריים היו לבנות את האמולטור באמצעות רכיבי מדף ומעגל מודפס ייעודי, המאפשר תקשורת אלחוטית בזמן אמת ומדידה מדויקת של משתני מערכת. האמולטור שפותח בפרויקט זה מורכב משני חלקים: ממשק משתמש גרפי ומודול החומרה. תכונת מפתח של המערכת היא ההטמעה של אלגוריתם ליצירת פרופיל סוללה, אשר מדמה במדויק את ההתנהגות של סוללה אמיתית. לסיכום, אמולטור הסוללה שהוצג יכול להתמודד עם זרם ומתח גבוהים, מוגבל רק על ידי הרכיבי המדף שנבחרו לשימוש. זה מאפשר ניטור בזמן אמת של מצב הטעינה של הסוללה המדומה (SOC) על ידי מעקב אחר המתח והזרם. האמולטור תומך בשני מצבי אמולציה: רציף ומחזורי. על ידי מתן פתרון חסכוני והדמייה מדויקת של התנהגות הסוללה, מערכת זו מציעה יתרונות משמעותיים למטרות פיתוח ובדיקה.
תקציר באנגלית
Portable electronic devices rely on batteries as a power supply. However, integrating batteries into applications presents significant design and safety challenges due to their instability in extreme operating conditions. Additionally, battery cost constraints drive the need for affordable alternatives. To address these issues, a battery emulator module can be designed to replace the actual battery during the system development stage. The main objectives were to create a battery emulator system using off-the-shelf components and a custom-designed PCB, enabling real-time wireless communication and highly accurate measurement of system variables. The emulator developed in this project consists of two components: a Graphical User Interface (GUI) and the hardware module. A key feature is the implementation of a battery profile-generating algorithm, which accurately replicates the behavior of a real battery. In conclusion, the introduced battery emulator is capable of handling a full rating current sink and sourcing, limited only by the components used. It enables real-time monitoring of the emulated battery's state of charge (SOC) by tracking the voltage and current. The emulator supports two emulation modes: continuous and cyclic. By providing a cost-effective solution and accurate emulation of battery behavior, this system offers significant advantages for development and testing purposes.