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長庚大學 電機工程學系 曾聖有所指導 黃鴻凱的 具交直流供電之充電器應用於鋰電池充電系統研製 （2020），提出18650充電器規格關鍵因素是什麼，來自於鋰電池、最大功率追蹤、定電流/定電壓充電。
而第二篇論文國立宜蘭大學 電機資訊學院碩士在職專班 吳德豐、彭世興所指導 李漢澤的 類神經網路應用於智慧直流不斷電系統的故障預測之研究 （2019），提出因為有 藍芽低功耗、物聯網、粒子濾波器演算法、MATLAB的重點而找出了 18650充電器規格的解答。
具交直流供電之充電器應用於鋰電池充電系統研製
為了解決18650充電器規格 的問題，作者黃鴻凱 這樣論述：
目錄指導教授推薦書口試委員審定書致謝 iii中文摘要 iv英文摘要 v目錄 vii圖目錄 x表目錄 xiv第一章 緒論 11.1 研究背景與動機 11.2 研究目的 41.3 論文大綱 9第二章 太陽能發電系統 102.1 太陽能電池介紹 102.1.1 特性比較 112.1.2 光電轉換原理 132.2 太陽能電池最大功率追蹤方法 142.2.1 擾動&觀察法 152.2.2 增量電導法 182.2.3 功率回授法 202.2.4 三點權位法 212.3 太陽能電池之應用系統 25第三章 鋰電池充電技術介紹 263.1 鋰電池特性 263.2 鋰電池充電方法 273.2.1 定電流充電模式
283.2.2 定電壓充電模式 293.2.3 混合定電流/定電壓充電模式 303.2.4 脈波式充電模式 313.2.5 反射式充電模式 323.3 所提鋰電池充電方式 343.4 鋰電池應用方式 35第四章 所提電路動作原理與設計 374.1 所提充電電路演化 374.2 所提充電電路動作原理 464.2.1 太陽能供電操作模式 474.2.2 市電供電操作模式 524.3 所提充電電路設計 604.3.1 電力級電路設計 604.3.2 控制級電路設計 644.3.3 太陽能供電模式開關元件設計 824.3.4 市電供電模式開關元件設計 834.3.5 市電供電模式主動式箝位電容元件設
計 84第五章 實驗結果 855.1 電路規格 855.1.1 太陽能供電模式電路規格 865.1.2 市電供電模式電路規格 885.1.3 開關元件選用 895.2 實驗波形 905.2.1 太陽能供電模式電路設計規格 905.2.2 市電供電模式電路設計規格 103第六章 結論與未來研究方向 1176.1 結論 1176.2 未來研究方向 118參考文獻 119圖目錄圖2-1 太陽能電池的結構圖 11圖2-2 太陽能電池發電原理示意圖 14圖2-3 擾動&觀察法功率對電壓曲線圖 17圖2-4 擾動&觀察法控制流程圖 17圖2-5 增量電導法控制流程圖 19圖2-6 太陽能板 P-V 特性曲
線 20圖2-7 三點權位法最大功率點及其附近兩點 22圖2-8 三點權位法最大功率點及其附近兩點，其餘排列方式 22圖2-9 三點權位法控制流程圖 23圖3-1 Panasonic NCR1865B鋰電池 27圖3-2 定電流充電模式之充電特性曲線圖 28圖3-3 定電壓充電模式之充電特性曲線圖 29圖3-4 混合定電流/定電壓充電模式之充電特性曲線圖 30圖3-5 脈衝式充電模式之充電特性曲線圖 31圖3-6 反射式充電模式之充電特性曲線圖 32圖3-7 太陽能供電模式 34圖3-8 市電供電模式 34圖4-1 所提充電電路方塊示意圖 37圖4-2 可用於降壓充電轉換器電路圖 40圖4-3
可用於高降壓比之充電轉換器電路圖 40圖4-4 同步降壓轉換器 41圖4-5 主動式箝位返馳式轉換器 41圖4-6 所提充電電路系統簡化電路圖推導 45圖4-7 所提充電電路系統電路圖 46圖4-8 所提充電電路操作於不同輸入電源等效電路圖 46圖4-9 所提充電電路系統操作於太陽能供電模式之等效電路圖 48圖4-10 所提充電電路系統操作於太陽能供電模式之完整切換週期等效電路圖 50圖4-11 所提充電電路系統操作於太陽能供電模式重要元件波形示意圖 51圖4-12 所提充電電路系統操作於市電供電模式之等效電路圖 55圖4-13 所提充電電路系統操作於市電供電模式之完整切換週期等效電路圖 5
8圖4-14 所提充電電路系統操作於市電供電模式重要元件波形示意圖 59圖4-15 太陽能模式開關電壓與電感電壓電流波形 60圖4-16 市電模式開關電壓電流與電感電流波形 62圖4-17 所提充電系統控制電路方塊圖 65圖4-18 所提充電電路操作於不同輸入電源等效電路圖 67圖4-19 所提充電系統電路控制流程圖 68圖4-20 微控制器ESP-WROOM-32實體圖 75圖4-21 開關上拉電阻示意電路圖 75圖4-22 PWM IC UC3845電路圖 77圖4-23 開關驅動IC IR2111電路圖 78圖4-24 類比開關IC CD4066電路圖 80圖5-1 所提充電電路操作模式
示意圖 85圖5-2 太陽能供電模式輸入電壓為36V，在負載25%量測之波形圖 92圖5-3 太陽能供電模式輸入電壓為36V，在負載50%量測之波形圖 93圖5-4 太陽能供電模式輸入電壓為36V，在負載100%量測之波形圖 94圖5-5 太陽能供電模式輸入電壓為36V，對8.0V鋰電池充電電壓VB及電流IB量測之波形圖 96圖5-6 太陽能供電模式於輸出負載0%變動至100%滿載所量測之輸出電壓VO及電流IO之波形圖 98圖5-7 太陽能供電模式不同日照強度下最大功率追蹤之波形圖 100圖5-8 太陽能供電模式100W變動至10W最大功率追蹤之波形圖 101圖5-9 太陽能供電模式10W變動
至100W最大功率追蹤之波形圖 101圖5-10 太陽能供電模式對鋰電池充電CC-CV模式，定電流充電IB = 12A/定電壓充電VB = 8.4V量測之波形圖 102圖5-11 所提太陽能供電模式從輕載到重載效率曲線圖 102圖5-12 市電供電模式在負載45% ZVS量測之波形圖 105圖5-13 市電供電模式在負載100% ZVS量測之波形圖 106圖5-14 市電供電模式對8.0V鋰電池充電電壓VB及電流IB量測之波形圖 108圖5-15 市電供電模式對7.2V鋰電池充電電壓VB及電流IB量測之波形圖 110圖5-16 市電供電模式對5.0V鋰電池充電電壓VB及電流IB量測之波形圖 1
12圖5-17 市電供電模式於輸出負載20%變動至100%滿載所量測之輸出電壓VO及電流IO的波形圖 114圖5-18 市電供電模式對鋰電池充電CC-CV模式量測之波形圖 115圖5-19 所提市電供電模式從輕載到重載效率曲線圖 115圖5-20 所提硬體實體電路圖 116表目錄表2-1 各種太陽能電池種類的優缺點比較表 12表2-2 各種常用最大功率追蹤方法優缺點比較表 24表3-1 各種常用鋰電池充電方法優缺點比較表 33表3-2 鋰電池2串應用產品規格 36表4-1 所提充電系統控制電路關鍵參數定義 66表4-2 在太陽能供電模式與市電供電模式下之開關扮演角色 67表4-3 PWM IC
UC3845腳位功能介紹 77表4-4 開關驅動IC IR2111腳位功能介紹 79表4-5 類比開關IC CD4066腳位功能介紹 81表5-1 太陽能板規格(廠牌: Jcnsgroup，型號: JCN-M50) 86表5-2 太陽能供電模式重要元件規格參數值 87表5-3 市電供電模式重要元件規格參數值 89表5-4 兩種供電模式結合所使用之開關元件 89
類神經網路應用於智慧直流不斷電系統的故障預測之研究
為了解決18650充電器規格 的問題，作者李漢澤 這樣論述：
摘要……………………………………………………………………………………… ⅠABSTRACT……………………………………………...…………………………….... Ⅱ誌謝……………………………………………………………………………………… Ⅲ目錄……………………………………………………………………………………… Ⅳ圖目錄…………………………………………………………………………………… Ⅵ表目錄…………………………………………………………………………………… Ⅷ第一章 緒論……………………………………………….…………….……………… 11.1研究背景…………………………………………
………………………… 11.2研究動機…………………………………………………………………… 11.3研究目的…………………………………………………………………… 31.4論文的架構………………………………………………………………… 4第二章Smart DC UPS 研製 ………………………………..…………..……………… 52.1系統架構…………………………………………………………………… 52.2產品外觀…………………………………………………………………… 62.3產品主要功能與特色……………………………………………………… 72.4硬體電路板設計………………………………
…………………………… 72.4.1藍芽模組(Bluetooth Module)………………….……..……………… 122.4.2 H型全橋式降壓-升壓(H-bright Buck / boost)電路…..……………… 162.4.3充電電路設計..…………………………………….………………….. 182.4.4 DC/DC Buck的應用電路……………………………..……………… 212.4.5電池保護電路…………………………………………………………. 232.5產品EMI測試結果…………………………….………………………….. 262.6韌體開發環境 與部分流程圖…………
…………………………….......... 282.7 APP的功能…………………….………...………………………………… 302.8雲端功能…………………….……………………………...……………… 31第三章 粒子濾波器演算法之研究…………………………………………………….. 323.1 類神經網路介紹……………………………………..…………………. 323.1.1 類神經網路的特徵 ：...………….…..……………….……………… 323.1.2 類神經網路的處理單元.……….…….…………...…….…..………. 323.1.3多層感知器類神經網路介紹……….………
……………………….. 343.2粒子濾波器演算法介紹…………………..………...…………..……….. 353.2.1貝氏濾波器…………………….…….………………………………. 353.2.2粒子濾波器演算法原理……………….………………………………. 363.2.3粒子濾波器的位置/權重………………………………….…………. 373.2.4粒子濾波器演算法的步驟………….…………………………………. 373.2.5重新取樣…………………………….………………….……………. 383.3電池壽命預測模型……………………….………………………………... 393.3.1電池
容量衰減的壽命模型…………….………………………………. 393.3.2粒子濾波器演算法的電池壽命預測模型……….……………………. 39第四章 模擬結果及討論………………………………………………….……………. 414.1 建立18650電池壽命資料庫 ………………...………………………….. 414.1.1 NCR18650 GA 電池壽命資料……………………………....………. 424.1.2 NCR18650 B 電池壽命資料…………………………..……………… 424.1.3電池壽命實驗數據…………………………………………………… 434.1.4建立電池壽命資料庫
………………………………………….......... 434.2電池充放電次數與容量衰減的定義………..………….…………………. 444.3電池壽命預測流程圖…………………………..………..………………… 454.4 電池壽命模擬結果…………………..………..………………...………… 474.4.1 NCR18650GA的模擬結果(500次)..……………...………...………. 474.4.2 NCR18650B的模擬結果…………………………………..…............ 474.4.3 NCR18650GA的模擬結果(284次)……………………..……………
484.4.4 INR18650 MJI的模擬結果…………………………..…..…............... 484.5影響電池壽命的因素……………………………………..……………… 494.5.1充放電的深度……………………………………………….……….. 494.5.2充放電的溫度………………………...………………….…………… 504.5.3充放電電流……………………………………..……………………... 504.6增加電池壽命的有效對策…………………………………….…………. 514.6.1出差時的快充模式 ….…………………………………….…………. 524.6
.2平常時一般模式 ….……………………………………….…………. 524.6.3保養模式…………………………………………..………….………... 52第五章 結論與未來展望……………………………………………..……………........ 535.1 結論…………………………...…..……..…………………….…………... 535.2未來展望…………………………………………………….…………..... 53參考文獻……………………..………………………………………………………….. 55 圖目錄圖1-1電池模組被擠壓而導致可能短路的情形…………………………..........
............ 2圖1-2 焊接產生金屬毛邊，導致絕緣板有可能破損……………………………........ 2圖1-3各類維修比較圖……………………………………………………..................... 3圖1-4論文架構圖………………………………………………………………………. 4圖2-1系統架構圖…………………………………………………………………......... 5圖2-2產品前面板圖……………………………………………………………………. 6圖2-3產品外觀圖………………………………………………………………………. 7圖2-4電路板設計流程圖……………
…………………………………………………. 11圖2-5電路板外觀圖……………………………………………………………………. 12圖2-6藍芽模組外觀與腳位圖…………………………………………………………. 12圖2-7 nRF51822方塊圖………….…………………………………………………….. 14圖2-8 BLE模組電路圖………………..……………………………………………….. 15圖2-9藍芽模組天線匹配與量測圖……………………………………………………. 15圖2-10 SC8701腳位圖……………………………..…………………………………... 17圖2-11 SC8701電
路圖……………………………..…………………………………... 17圖2-12 Q2/Q4 MOS-Gate腳信號量測圖……………………………………………… 18圖2-13 ACT4533C輸出電壓回授電路………….…………………………………….. 19圖2-14 ACT4533C IC方塊圖………………………….………………………………. 19圖2-15 ACT4533C IC腳位圖….……….……..……………………………………….. 20圖2-16 ACT4533電路設計圖…………………………………....…………………….. 20圖2-17 RT8251輸出電壓回授電路……
…………………………………………......... 21圖2-18 RT8251方塊圖…………………………………………………………………. 22圖2-19 RT8251 IC腳位圖………………………………………...……………………. 22圖2-20 RT8251電路設計圖……………………………………………………………. 23圖2-21 S-8254A方塊圖……………………….……………………………………….. 24圖2-22 S-8254A IC腳位圖………………………….…………………………………. 24圖2-23 S-8254A電路設計圖………………………………………..……
……………. 25圖2-24 EMI測試結果(水平)……………………………………..…………………….. 26圖2-25 EMI測試結果(垂直)……………………………………...………………......... 27圖2-26韌體程式流程圖……………………………..………….…….….…………….. 29圖2-27開發APP畫面1………………………………………….……………………. 30圖2-28開發APP畫面2………………………………………….……………………. 30圖3-1類神經網路架構圖…………………………………..…….…………………….. 32圖3-2門檻值函數……………
…………………………………….…………………… 33圖3-3片段線性函數……………………………………………….………………........ 33圖3-4 S型函數…………………………………………………….…………………… 34圖3-5雙曲線函數………………………………………………....……………………. 34圖3-6多層感知器類神經網路示意圖…………………………………....……………. 35圖3-7常態分配機率密度函數……….………………………….……………………... 36圖3-8重新取樣流程示意圖……………………………………….………………........ 38圖4-1
NCR18650 GA 電池壽命曲線圖……………….………....……………………. 42圖4-2 NCR18650 B 電池壽命曲線圖………………………….…………………........ 42圖4-3網路論壇的電池壽命………….…………………………...……………………. 43圖4-4建立MATLAB的電池壽命資料庫………………………...…………………... 43圖4-5電池壽命預測流程圖…………….……………………….…..…………………. 46圖4-6 NCR18650 GA-500電池壽命模擬結果………………….…..………………… 47圖4-7 NCR18650B-50
0電池壽命模擬結果…………………….…..………………… 47圖4-8 NCR18650GA-284電池壽命模擬結果…………………….………………....... 48圖4-9 INR18650 MJI-479電池壽命模擬結果…………………...……………………. 48圖4-10各種充放電的深度與電池壽命圖………………………....…………………... 49圖4-11各種充放電的溫度與電池壽命圖………………………..……………………. 50圖4-12各種充放電的電流與電池壽命圖………….…………….……………………. 51圖4-13改善電池壽命示意圖……………………………….…………
..……................ 52 表目錄表2-1各方塊電路的主要IC明細表………..…………………. ……………………... 8表2-2藍芽模組電氣規格表………………….……………………..………………...... 13表2-3裝置登入明細表………….…………….…………………………..……………. 31表4-1電池容量與比率……..……………………………….………………………...... 41