量測系統

經由 5.2 節所介紹的兩種改良式庫侖量測法，其中方程式的建立必須經由表

5-3之實驗結果才能得到，因此本實驗是以單顆規格為YUASA NP7-12之鉛酸電池 配合直流電子式負載（DC Electronic Load）建構硬體電路架構，並利用Visual Basic 發展人機介面監控系統，以下將分別介紹硬體電路架構與軟體設計。

5.3.1 硬體電路架構

如圖5-6所示，本實驗之硬體電路架構主要由（1）BMS、（2）電流偵測板、

（3）直流電子式負載等三部份構成，其中 BMS 與電流偵測板於本論文之第三章 已介紹過，而直流電子式負載的操作相當容易，首先只需設定模式（MODE）為 定電流（CC）放電模式，再選擇欲放電的電流值，接上電池後啟動負載（LOAD） 即可對電池進行定電流放電，實驗步驟流程圖如圖5-7所示，電池的放電終止電壓 同第三章之實驗將其設定為 9.6V，充電是利用數位式電源供應器將電池充飽，殘 電量偵測系統實體圖如圖5-8所示。

- + DC Input

MODE LOAD PRES

CC 11.643 V 1.500 A DC ELECTRONIC LOAD

電流板

VB CT 人機介面

COM1

COM2 -Battery +

電流 溫度 電壓 CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8 COM

BMS

2 RS-232

RS-232 1

PC

圖5-6 殘電量偵測系統架構圖

電池充飽

電池電壓

< 9.6V?

定電流放電

停止放電

電池充電 是 否

圖5-7 定電流放電實驗步驟流程圖

圖5-8 殘電量偵測系統實體圖

5.3.2 監測軟體簡介

殘電量偵測系統的監測軟體是利用Visual Basic發展人機介面，以RS-232接 收由BMS板所傳回的資料，並透過資料庫將資料儲存，如圖5-9所示，為殘電量 偵測系統所發展之VB監測畫面，其中VB經由BMS板所接收的資料，可以顯示 並紀錄電池的放電電流、累加電流、電池電壓及放電時間，而本實驗並利用前文 所介紹的加成效應電流方程式，將方程式及電池的初始容量建入在VB以提供即時 的加成效應電流與電池的殘餘容量顯示，如此一來，再經由5.4節驗證本論文所提 出的兩種改良式庫侖量測法之準確性與可行性，則鉛酸電池的殘電量偵測系統於 本論文之實驗已有完善的建構，並期使本論文所發展的改良式庫侖量測法與量測 系統能提供給產業界作為鉛酸電池殘電量偵測技術之參考。

如圖5-10 所示，為殘電量偵測系統之量測步驟與VB之程式流程圖，由於本

論文之實驗是以直流電子式負載進行定電流放電的實驗，以建立實驗數據與驗證 實驗結果，因此在量測步驟上必須配合手動操作直流電子式負載之啟動與停止，

以確保實驗能完善的進行，但在實驗數據的建立與驗證上則需花費許多時間。

圖5-9 殘電量偵測系統之VB監測畫面

設定電子式負 載之各項參數

電池電壓

< 9.6V?

啟動電腦之 人機介面程式

開始

啟動電子式負 載進行放電

讀取電池電壓 與電流資料

計算殘餘容量 AH

儲存電壓、電 流、放電時間

關閉電子式負 載停止放電

程式自動停止 是

否

圖5-10 殘電量偵測系統量測步驟與程式流程圖