Spannungserfassung


Um die Spanung der einzelnen Akkus zu erfassen wurde eine Schaltung entwickelt, die folgende Bedingungen erfüllene sollte:
  • galvanische Trennung zum Battereiemangement
  • skalierbar (ein Modul pro Akku)
  • nicht auf einen Akkutyp festgelegt (später kommt LiPo)
  • störfeste Datenübertragung
  • minimale Bauteilanzahl 
  • Messbereich nicht von 0V beginnend (dann ist der Akku eh TOT)
  • Updaterate ca. 100Hz
Die Präzission war garnicht so wichtig. Eine Auflösung von 10mV und Genauigkeit von 50mV war völlig o.k. Das bedeutet eine Auflösung von 10Bit und eine effektive Genauigkeit von ca 8 Bit.
Die Übertragung sollte nicht als serielle Komminktaion sondern als Frequenz sttfinden, da dies eine hohe Störsicherheit bedeutet. Ein Störung (Spike) zerstört nicht den Datenframe, sonder erzeugt nur einen zusäztlichen Count. :-)

Die minmale Bauteilanzahl ist gar nicht so unwichtig gewesen, denn immerhin sollte sie 10 mal von Hand auf Lochrasterplatine aufgebaut werden

Die Wahl fiel auf einen AVR Tiny13, da ich dort mit der Firmware Dinge wie Filter und Messbereichsspreizung einbauen konnte. Ausserdem wurde eine Statusanzeige vorgesehen, welche es ermöglicht die korrete Funktion ohne Hilfmittel zu überprüfen.

Hier ist das Prinzip-Schaltbild der aktuelle Lösung für die 6V Blei Gel Akkus.


Das Ganze funktioniert mit kleinen Anpassungen  natürlich auch für LiPo-Akkus.





BMS - Ausschnitt mit zwei Kanälen der Spannungserfassung


 

 
 
 
Elektromobilfreunde