Inhalt des Kurses

Prozessgestaltung 1 Mechatronik

Bachelor of Arts

Produktgestaltung

Semesterjahr

4. Semester

Automatische Akku-Teststation

Dieses Semester habe ich mich in dem Kurs Prozessgestaltung 1 / Mechatronik mit den Grundlagen der Mechatronik auseinander gesetzt.
Thema war dabei eine automatische Akku-Teststation. Sie soll dabei helfen, defekte E-Bike Akkus zu recyceln. Viele der defekten Akku-Packs enthalten immer noch viele verwendbare Akku-Zellen. Um herauszufinden welche Kapazität die Zellen noch haben, müssen sie in einem Testgerät einen vollen Ladezyklus durchlaufen.

Entwurf für eine Station, die bis zu 100 Akku-Zellen testen kann.

Dabei werden die Zellen in Magazinen mit je 10 Stück gruppiert, in die Teststation eingesetzt und nacheinander kontaktiert.
Durch eine Nummerierung auf den Magazinen können später die Testergebnisse leicht zugeordnet, und Zellen mit ähnlichen Kapazitäten zusammengestellt werden.

Die eingravierte Nummerierung hilft bei der Zuordnung der Testergebnisse.

Im Boden der Teststation sind alle Kontakte für die Zellen integriert.

In einem Versuchsaufbau beschäftigte ich mich mit dem automatischen Laden und Entladen einer Zelle. Mit dem Programm durchläuft die Zelle einen vollen Ladezyklus. Zuerst wird die Zelle über einen Verbraucher entladen. Unterschreitet anschließend die Spannung in der Zelle einen bestimmten Wert, wird sie automatisch über den Arduino wieder aufgeladen, bis sie wieder vollständig geladen ist.

Auch im Versuch wurde mit einer Zelle aus einem alten E-Bike-Akku gearbeitet.

Um den Ladevorgang sicherer zu gestalten, habe ich eine Zeitschaltuhr so modifiziert, dass sie wie ein Timer funktioniert und nach der abgelaufenen Zeit nicht mehr weiterläuft.

Übungsaufgabe Mechatronik:

Um die Grundlagen der Mechatronik kennenzulernen, gab es eine Übungsaufgabe. Dabei sollte mit einem Arduino ein Motor so angesteuert werden, dass bestimmte Positionen nacheinander angefahren werden. Zur Positionsbestimmung verwendeten wir ein Potentiometer.