Sistema Di Acquisizione E Trasmissione Dati Per Veicoli Elettrici Autonomi

Ciao a tutti!

Oggi i veicoli elettrici sono in forte crescita, intendendo non solo soluzioni ibride ma anche totalmente elettriche. Soluzioni di questo tipo stanno entrando in una parte lontana della nostra vita e com'è facile riscontrare .... non siamo pronti ....

Ma in che senso ?! Intendo che non li conosciamo!

Non siamo abituati a ragionare in termini di autonomia residua! Usiamo maschio la potenza offerta e probabilmente sbagliamo a gestire la batteria ...

Ma allora come fare !?

Seguimi in questo progetto, ti mostro come si può realizzare lo strumento adatto.

Il progetto nasce per monitorare e inviare ad un'unità di controllo parametri essenziali di veicoli elettrici. Al giorno d'oggi la qualità non è più solo una forma di vanto per strutturato, ma una vera e propria necessità per far decollare e proliferare al meglio dell'attività. A tale scopo sono nati i così detti sistemi AVM.

[L 'Automatic Vehicle Monitoring (AVM) è un sistema che consente di monitorare diverse grandizze relative ai veicoli in movimento (es. Posizione, percorso, velocità, diagnostica dei componenti meccanici, ecc.]

Questo, è impiegato nella maggior parte dei casi per la gestione di flotte di veicoli, qualunque sia il tipo di servizio, pubblico o privato.

Attraverso uno strumento come questo si evidenziano:

• la funzione di tracciamento per l'ausilio dell'esercizio;

• la localizzazione automatica dei veicoli appartenenti alla flotta;

• la gestione delle flotte;

• la raccolta dei dati relativi al percorso organizzato;

• lo studio dello stile di guida del conducente;

• la funzione diagnostica per la gestione della manutenzione;

• la funzione di consigli migliorativi su evidenti criticità d'uso;

• la funzione di report istantaneo di parametri di marcia correnti.

In un veicolo convenzionale possono essere molte le variabili da rilevare per una efficace gestione. In un veicolo dotato di batteria e motore elettrico, invece, in prima approssimazione necessario tenere conto di poche grandizze. Una differenza di quantità "meccaniche" però la loro variazione sarà molto più frequente, dunque il rilevamento dovrà essere eseguito correttamente.

Noto il modello matematico del motore e quello di tutto il treno di potenza leggiamo in più punti le correnti istantanee, le tensioni istantanee in funzione della velocità corrente. Queste informazioni verranno elaborate da un microcontrollore (arduino) per poi ottenere sul nostro smartphone o PC ciò che vogliamo grazie al Bluetooth.

Attenzione !!

Dovrai protetti proteggere il dispositivo da eventuali mal funzionamenti prevedendo se necessario anche una manutenzione.

Tutto il circuito necessiterà di livelli di tensione differenti dunque è previsto provvedere a stabilizzare la tensione ed abbassarla da quella di batteria, che invece sarà necessario.

Se il circuito su breadboard funziona, si può passare a disegnare e progettare lo schema. Io ho sfruttato il pacchetto di Cadence con i suoi prodotti. Orcad mi ha permesso di realizzare lo schema ed esportare la netlist.

La fase che segue è quella di disegno dei footprint per i componenti, dunque con Allegro si progetta il PCB. Lo sbroglio a mano delle piste consente una corretta disposizione degli elementi, vale la pena farlo con cura!

Ricorda che i componenti non vanno messi a caso! La loro posizione condizionerà l'utilizzo all'esterno del case, sia in termini di cablaggi sia in termini di manutenzione! presta attenzione anche alle "zone di maggior potenza" queste dovranno esser scelte con cura

In questa fase crei ciò che hai a lungo immaginato! Io ho utilizzato una fresa a controllo numerico ma in via alternativa esistono molte aziende specializzate in questo tipo di realizzazioni.

Saldare correttamente i componenti è essenziale !! Non devono esserci difetti in questa fase. Se hai parti poco stabili (come l'antenna) si può fissare tutto con appositi gommini o più colla o simili.

Fai attenzione a lasciare spazio per ciò che potrebbe scaldarsi!

Twistare i cavi ti fa guadagnare spazio e rende il lavoro più ordinato, dato lo scopo dello strumento è meglio prevedere un case stagno oltre che a tutti i collegamenti con l'esterno.

Una giusta scelta delle dimensioni consente l'uso di un case a dimensioni standard dunque compatibile con molti spazi a disposizione su prodotti industriali. Un guscio parzialmente il metallo inoltre potrà schermare l'interno da problemi di compatibilità elettromagnetica, ma ricorda che anche tu dovrai ottenere una comunicazione Bluetooth!

Scegli cavi della dimensione corretta e passacavi usa.

Il dispositivo è pronto !!

Questo progetto offre un punto di partenza per sviluppare diverse applicazioni. In una sua configurazione completa può facilmente rilevare e trasmettere:

>Tensione di batteria

>Corrente erogata (in ambi i sensi)

>Autonomia residua

>Velocità corrente, media e massima

>Potenza istantanea (in ambo i sensi)

>Comportamento alla guida e relativa efficienza d'uso

>Guasti al sistema

> Aspetti manutentivi e salute dei componenti

>Distanza percorsa

Questo strumento controlla ogni parametro essenziale e se necessario dispone della possibilità di effettuare un aggiornamento di nuovi componenti anche più performanti.

Le applicazioni in campo dunque possono essere svariate, dal monitoraggio delle flotte al controllo di veicoli elettrici leggeri. Una semplice App sarebbe sufficiente a render visionare ciò che su vuole, disponendo di uno smartphone dunque si potrebbe estrarre la posizione GPS per implementare una piattaforma gestionale desktop.