元智機械系電⼦報
第4期 2022-06-01
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教學園地:110-1學期「電池技術」課程專題

         鑑於這幾年綠色能源的興起,沈家傑老師於110-1學期開設跨領域太陽能光電技術學程的「電池技術」課程,課程主旨在於介紹電池的化學原理、基本特性及不同種類電池的差異,同時為了配合課程,沈家傑老師設計實作專題「電動自走模型車」,此專題製作是以Arduino程式搭配紅外線感測器來偵測循跡路線,以此來控制模型車行進方向,達成循線行駛的效果。車子的動力來源選用環保的燃料電池及儲氫罐,並與鋰電池驅動的模型車做對比,量測這兩種電池的電壓、電流、功率以及轉換效率,以此來分析兩種動力來源之間的優劣,運用理論整合實作的教學方式,讓學生能活用上課所學,為學生未來的綠能科技產業知識奠定基礎。

 

燃料電池模型車實作競賽

         比賽規則是燃料電池模型車巡跡繞三圈,完成時間最短的前三組可獲得獎金:第一名1,000元、第二名500元第三名300元。

電動自走模型車

比賽跑道

 

冠軍作品:3A張洧瑞、3A王梓懿、3A吳宥廷、3A陳俊霖、3A王郁翔

        我們在這次的專題實作中,學習到最多的是Arduino程式設計的部分。電動自走模型車上共有兩個紅外線感測器,可以偵測車頭下方的路線顏色是黑或白,總共會偵測出四種情況:兩黑、兩白、左白右黑、左黑右白,程式對四種不同情況進行判斷及控制,讓電動自走模型車能循著黑線軌跡前進,對於兩白的情況,我們會先判斷前一次轉彎是右轉或左轉,如果前一次是左轉,碰到兩白的情況,我們會讓車子原地向左自轉重新循線,若前次轉彎是向右轉,則是讓車子原地向右自轉重新循線,藉此不僅解決車子衝太快跑出賽道的問題,也能提高循線的速度,最終以三圈二十一秒的成績獲得比賽冠軍。

3A陳俊霖、3A王梓懿、3A張洧瑞 (由左至右)

 

優良作品:3A房民鎧、3A普智暉、3A陳筱妤、3A楊京宸、3A邱家琪、3B蘇郁婷

        我們在製作模型車的過程中,一開始的車體組裝及程式編成的部分都非常順利,以鋰電池為動力測試時車子也可以正常發動,但到了實際測試時,問題接二連三的出現,其中最嚴重的問題就是紅外線偵測器感應不良,影響模型車的左右轉,進而導致車子無法成功走完全賽道,所以我們縮短地面與偵測器的距離,以此來解決感應不良的問題。在這次專題中,我們這組遇到的問題比起其他人多,但也因此透過不斷的試錯及調整,讓我們對於馬達模組、燃料電池及程式編成方面有了更加深刻的理解,最後也順利的完成了比賽。

3B蘇郁婷、3A楊京宸、3A普智暉、3A房民鎧、3A邱家琪、3A陳筱妤 (由左至右)

 

 

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