Battery Management System: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 13. September 2023, 12:15 Uhr

Abb. 1: Aufbau eines Batterie Management Systems für ein Autonomes Fahrzeug im Maßstab 1:10

Autor: offen
Art: TBD (PS, PA, BA, MA)
Starttermin: TBD
Abgabetermin: TBD
Betreuer: Ebmeyer, Prof. Schneider

Einführung

Für ein Labor werden drei Autonome Fahrzeuge im Maßstab 1:10 aufgebaut. Die Energieversorgung für Motor und PC erfolgt über Lithium Polymer Akkumulatoren. Für das Laden und Überwachen der empfindlichen Akkus soll im Rahmen dieser Arbeit basierend auf bestehenden Konzepten ein Batterie Management Systems (BMS) entwickelt, aufgebaut und getestet werden.

Aufgabenstellung

Literaturrecherche der Theorie
Weiterentwicklung des bestehenden Aufbaus und Ergänzung um eine Battery Managment System (BMS) mit folgenden Punkten:
1. Einzelzellenüberwachung dreier Lithium Polymer Akkumulatoren mit je 2s, mit unterschiedlichem Potential
2. Akustische und optische Unterspannungswarnung der Einzellzellen
3. Temperaturübewachung der Akkupacks
4. Notabschaltung bei unterschreiten der Mindestspannung der Einzelzellen
5. Automatisches herunterfahren des Rechners auf dem SDE Wagen, bevor die Notabschaltung einsetzt.

Simulation der Schaltung in Multisim von National Instrument
Entwicklung der Platine in Ultiboard von National Instrument
Bestückung der entwickelten Platine
Kalibrierung und Messung der entwickelten Schaltung
Test und wiss. Dokumentation
Funktionsnachweis als YouTube-Video

Anforderungen

Das Projekt erfordert Vorwissen in den nachfolgenden Themengebieten. Sollten Sie die Anforderungen nicht erfüllen müssen Sie sich diese Kenntnisse anhand im Rahmen der Arbeit anhand von Literatur/Online-Kursen selbst aneignen.

Erfahrungen im Entwurf elektrotechnischer Schaltungen
Dokumentenversionierung mit SVN
Schaltungssimulation mit NI Multisim
PCB Layout mit NI Ultiboard
THT und SMD Bestückung einer Platine
Schaltungstest mit Multimeter und Oszilloskop
Dokumentation mit Word und im HSHL-Wiki.

Empfohlene Zusatzkurse

MATLAB^®/Simulink

Siehe auch

→ zurück zum Hauptartikel: Studentische Arbeiten

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-<!-- Autor: XXX XXX<br/> -->
+[[Datei:BMS.jpg|thumb|rigth|300px|Abb. 1: Aufbau eines Batterie Management Systems für ein Autonomes Fahrzeug im Maßstab 1:10]]
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+== Einführung ==
+Für ein Labor werden drei Autonome Fahrzeuge im Maßstab 1:10 aufgebaut. Die Energieversorgung für Motor und PC erfolgt über Lithium Polymer Akkumulatoren. Für das Laden und Überwachen der empfindlichen Akkus soll im Rahmen dieser Arbeit basierend auf bestehenden Konzepten ein Batterie Management Systems (BMS) entwickelt, aufgebaut und getestet werden.
 == Aufgabenstellung ==
 # Literaturrecherche der Theorie
-# Weiterentwicklung des bestehenden Aufbaus in Multisim Ultiboard von National Instrument
+# Weiterentwicklung des [[Powerpanel-Platine|bestehenden Aufbaus]] und Ergänzung um eine Battery Managment System (BMS) mit folgenden Punkten:
+## Einzelzellenüberwachung dreier Lithium Polymer Akkumulatoren mit je 2s, mit unterschiedlichem Potential
+## Akustische und optische Unterspannungswarnung der Einzellzellen
+## Temperaturübewachung der Akkupacks
+## Notabschaltung bei unterschreiten der Mindestspannung der Einzelzellen
+## Automatisches herunterfahren des Rechners auf dem SDE Wagen, bevor die Notabschaltung einsetzt.
+# Simulation der Schaltung in Multisim von National Instrument
+# Entwicklung der Platine in Ultiboard von National Instrument
 # Bestückung der entwickelten Platine
-# Kalibrierung und Messung
+# Kalibrierung und Messung der entwickelten Schaltung
-# Verarbeitung der Daten auf einem PC
-# Erstellung eines 3D-Bildes
-# Darstellung des 3D-Bildes in Solid Works
 # Test und wiss. Dokumentation
 # Funktionsnachweis als YouTube-Video
+== Anforderungen ==
+Das Projekt erfordert Vorwissen in den nachfolgenden Themengebieten. Sollten Sie die Anforderungen nicht erfüllen müssen Sie sich diese Kenntnisse anhand im Rahmen der Arbeit anhand von Literatur/Online-Kursen selbst aneignen.
+* Erfahrungen im Entwurf elektrotechnischer Schaltungen
+* Dokumentenversionierung mit SVN
+* Schaltungssimulation mit NI Multisim
+* PCB Layout mit NI Ultiboard
+* THT und SMD Bestückung einer Platine
+* Schaltungstest mit Multimeter und Oszilloskop
+* Dokumentation mit Word und im HSHL-Wiki.
 == Empfohlene Zusatzkurse ==
-*[[Matlab/Simulink]]
+*[[Matlab/Simulink|MATLAB<sup>®</sup>/Simulink]]
 == Siehe auch ==
 *[[Studentische_Arbeiten_bei_Prof._Schneider|Studentische Arbeiten bei Prof. Schneider]]
 *[[Anforderungen_an_eine_wissenschaftlich_Arbeit| Anforderungen an eine wissenschaftlich Arbeit]]
-*[[Projekt_08:_NXT_3D_Laser_Scanner| Projektstand 3D Laser ]]
+*[[Praktikum_SDE| Praktikum SDE]]
+*[[Powerpanel-Platine| Powerpanel-Platine]]
-== Weblinks ==
-*[http://www.philohome.com/scan3dlaser/scan3dlaser.htm philohome.com]
-* [http://www.david-3d.com/?section=Downloads david-3d.com]
-* [http://www.youtube.com/watch?v=C_wdYqCvL_4 David Laserscanner mit Mindstorm NXT ]
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