Σχεδιασμός Και Κατασκευή Διάταξης Τηλεμετρίας Ηλεκτρικού Κινητήριου Συστήματος

Abstract

Ο σκοπός της παρούσης διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη συστήματος τηλεμετρίας για την εποπτεία της κατανάλωσης ενέργειας και των κυριότερων μεγεθών των συνιστωσών του κινητηρίου συστήματος πρότυπου ηλεκτρικού οχήματος. Συγκεκριμένα, η προτεινόμενη διάταξη αναπτύχθηκε στα πλαίσια των δραστηριοτήτων της εθελοντικής ομάδας σπουδαστών «Προμηθέας», η οποία κατασκεύασε πρότυπο μονοθέσιο ηλεκτροκίνητο όχημα προκειμένου να λάβει μέρος στον ευρωπαϊκό διαγωνισμό οικολογικών τεχνολογιών και εξοικονόμησης ενέργειας στις μεταφορές Shell Eco Marathon.Σε ένα πρώτο βήμα παρουσιάζεται τυπικό υφιστάμενο τηλεπικοινωνιακό σύστημα αναφοράς το οποίο περιλαμβάνει κατάλληλο πομπό και δέκτη και έχει τη δυνατότητα αποστολής τριών αναλογικών σημάτων με ταχύτητα 50 δειγμάτων το δευτερόλεπτο, επί του οποίου βασίσθηκε η μελέτη και σχεδίαση του μετρητικού συστήματος που αναπτύχθηκε. Στη συνέχεια, περιγράφονται τα λειτουργικά χαρακτηριστικά της εφαρμογής για την οποία προορίζεται το σύστημα τηλεμετρίας και προσδιορίζονται οι προδιαγραφές του. Παρουσιάζονται τα επιμέρους υποσυστήματα του ηλεκτρικού κινητηρίου συστήματος του οχήματος και αναλύονται τα αναμενόμενα προς μέτρηση μεγέθη στις συνθήκες του διαγωνισμού.Σε ένα δεύτερο βήμα πραγματοποιείται ο αναλογικός σχεδιασμός των μετρητικών κυκλωμάτων των προς επιτήρηση μεγεθών που είναι η τάση και το ρεύμα της μπαταρίας, η πολική τάση και το ρεύμα γραμμής του κινητήρα. Αναλύονται τα στάδια μέτρησης και υπολογίζεται το αναμενόμενο σφάλμα. Ακολουθεί, η σχεδίαση του ψηφιακού μέρους του κυκλώματος μέτρησης και ο προσδιορισμός των σημαντικότερων χαρακτηριστικών του. Επιπλέον, περιγράφονται οι αλγόριθμοι υπολογισμού παραμέτρων που χρησιμοποιούνται.Σε ένα επόμενο βήμα, σχεδιάζονται τα υπόλοιπα κυκλώματα της διάταξης και δίνονται λεπτομέρειες που αφορούν την ψηφιακή υλοποίησή τους. Ιδιαίτερη προσοχή αποδίδεται στη σχεδίαση του συνολικού τυπωμένου κυκλώματος.Τέλος, παρουσιάζεται η ολοκληρωμένη κατασκευή, επιβεβαιώνεται πειραματικά η ορθή λειτουργία της και εντοπίζονται τα πρακτικά όρια των δυνατοτήτων της. Ανακεφαλαιώνονται τα σημαντικότερα