Ich bin aktuell dabei, für unsern Selbstbau-Rennwagen ein BMS zu entwickeln. Als Vorgabe habe ich mir gesetzt, auf jede Zelle bzw. Zell-Block eine Sensor-Platine zu setzen, welche Spannung, Temperatur vom Microcontroller und Temperatur von der Zelle misst und dazu auch per shunt widerstand ein passives balancing durchführen kann. Alles außer die Datenübertragung habe ich bis jetzt auch geschafft. Dabei wollte ich die Daten in einer Daisy Chain von der ersten Zelle bis zur letzten Zelle in einer Kette senden und dann ans BMS übergeben. Als ersten Ansatz hatte ich jeweils einen Optokoppler, welcher von einer Zelle zur nächsten das Signal entkoppelt. Funktioniert zwar, aber ist eher eine schlechte Lösung, die recht fehleranfällig ist. Ich hatte dann das hier gefunden: https://bps.biz.hr/BMS.html Das wäre so das günstigste und optimal, jedoch verstehe ich nicht, wie das funktionieren soll. Ich habe das ganze auch mal simuliert, jedoch bekomme ich beim Eingang des MCs immer eine Spannung, die viel zu hoch ist. So gesehen zieht der P-Channel MOSFET ja das Signal auf den positiven Kontakt der nächsten Zelle, was ja die Spannung von über 7V bedeutet. Die beiden Schalter habe ich symbolhaft mal eingebaut, um den MC Ausgang zu simulieren. Meine Frage ist also, ob ich da einen Denkfehler habe oder die Schaltung umgebaut werden müsste, damit es auch funktioniert und den MC nicht brät. Die Widerstände am Eingang zu variieren habe ich auch schon überlebt, aber durch schwankende Spannungen an der Zelle kann es ja trotzdem passieren, dass die Spannung am MC Eingang mehr als VDD +0,5V beträgt. Achso, und ich verwende einen Atmega328P.
das ist wie pegelwandeln. ich bevorzuge aber optische trennung, damit nichts raucht wenn man mal die blöcke trennt oder aus einem anderen grund eine höhere differenz entsteht. Ein optokoppler für wenige ct. je zellmodul, architektur dann als daisy-chain ring. Die einschaltdauer gering halten also hohe bitrate des protokolls aus energiegründen. Damit sind auch beliebige serien und paralellschaltungen möglich mit nur einem durchgehenden datenpfad. Nachteil: ist ein slave aus, kommen keine daten mehr durch, dann ist bei einer batterie aber sowieso notprogramm angesagt.
Okay, sollte dann die Schaltung so schon funktionieren, wenn man sie aufbauen würde? Bin ich mit der Annahme richtig, das bei einer vollen LiPo Zelle über 7V an Pin 7 vom MC anliegen? Ich verstehe nicht ganz, wie bei den Werten der Widerstände da nichts abrauchen kann (am MC Eingang). Mit Optokopplern hatte ich schon bisschen was ausprobiert, aber die andere Lösung wäre doch deutlich kleiner und günstiger, auch hatte ich recht viele Fehler bei der übertragung bei einer Daisy-Chain mit nur 3 Zellen und 9600 Baud. Wir hatten vorher die Zell-Sensoren zugekauft, die Cell-Modules von EMUS, die waren auch ohne Optokoppler. Auch wenn es mit Optokopplern besser ist, würde es mich interessieren wie diese Schaltung funktionieren kann.
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