24-48V BMS: Unterschied zwischen den Versionen
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| + | Das BMS Leistungsboard (Switch-N-Sense) enthält je 2 parallel geschaltete Hochleistungsmosfets für jede Stromrichtung in antiserieller Anordnung und einen High-Side-Treiber. Die Ansteuerung erfolgt über das BMS Controllerboard. Dort befindet sich auch der Shunt für die Strommessung. Der dazugehörige A/D-Wandler sitzt im bq769x0. Ein maximaler Strom von 80A kann geschalten werden, wobei dabei unbedingt Kühlkörper auf den Mosfets (Unterseitig auf dem BMS Leistungsboard) zur Abfuhr der Verlustleistung angebracht werden müssen. Kühlungsbedarf besteht insbesondere auch dann, wenn die MOSFETs nur in einer Stromrichtung durchgeschaltet sind und der Strom durch die Body-Dioden der anderen MOSFETs fließt. | ||
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Version vom 24. März 2019, 09:40 Uhr
Inhaltsübersicht:
Anleitung zum Aufbau und Inbetriebnahme
Systemübersicht
Cortex Stecker Batterieanschlussklemmen Leistungsmosfets Hardwareänderungen
Schematischer Aufbau, Komponenten Akkumulator
Grundlegendes
Anschluss Akkumulator Batterieanschlusskabel Anschlusskabel für Zellspannungsmessung und Temperatursensoren Aktualisierung des Boardlayouts Platinenherstellung und Bestückung Gehäuse, Platinenbefestigung Flashvorgang
Anschluss an Raspberry Pi zur Überwachung und Datenauswertung
Einrichtung der Kanäle im „web Frontend“ und in der Konfigurationsdatei „vzloggerconf“:
Web Frontend
Einrichten der „vzlogger.conf“
Starten des vzloggers über WinSCP:
Export von Datenbanksätzen
Stromverbrauch BMS:
Anpassungen im Quellcode für den Prozessor STM32
Anleitung zum Aufbau und Inbetriebnahme
Folgende Anleitung zum Aufbau und zur Inbetriebnahme des BMS 24V-48V von LibreSolar soll einen Leitfaden darstellen, um den selbständigen Nachbau und die Inbetriebnahme des BMS zu ermöglichen. Der Leitfaden orientiert sich am Aufbau eines BMS für einen LiFePO Akkumulator mit 9 Zellen (28,8V) integriert in einem DC Solarstromspeicher und hat keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
Randdaten des realisierten Projektes:
- Akkupack 9x 3,2V 60Ah Innopower LiFePo Akkumulatoren, verspannt mit Kunststoffband - Max. Ladestrom 30A über 2x MPPT 100-15 Victron Laderegler - Max. Entladestrom von 11A über Wechselrichter AE Conversion
Grundlegende Informationen zum BMS sind unter folgenden Links zu finden:
wiki.opensourceecology.de/LibreSolar_BMS
Genereller Überblick über das BMS, BMS-Features, Einordnung, zukünftige Entwicklungen, bisheriger Einsatz etc.
Vollständiges Repository aller Daten (Sourcecode, Leiterplattenlayouts) für das BMS, neueste Entwicklungen, Verbesserungen, Fortschritte im Projekt, behobene Bugs etc.
Überblick über die verschiedenen Elektronikentwicklungen von Martin Jäger, Einordnung BMS 24-48V
github.com/LibreSolar/BMS48V/wiki/Hardware-Description
Beschreibung der Hardware BMS Controllerboard
github.com/LibreSolar/Switch-N-Sense
Beschreibung der Hardware des Switch N Sense
Zum selbstständigen Aufbau und zur Inbetriebnahme des BMS sind folgende Kenntnisse unbedingt erforderlich:
- Grundkenntnisse der Elektrotechnik - Ggf. Löten von SMD Bauteilen - handwerkliches Geschick
Systemübersicht
Das LibreSolar BMS 24-48V besteht aus zwei Hauptkomponenten: das BMS Controllerboard und das BMS Leistungsboard.
Das BMS Controllerboard ist zuständig für die Spannungsüberwachung der angeschlossenen Zellen, deren Balancing (Entladung von Zellen mit zu hohem Spannungsniveau über Widerstände), Temperaturüberwachung, Stromüberwachung, Berechnung des SoC, der Ansteuerung des BMS Leistungsboards zur Unterbrechung des Lade- und Entladeprozesses im Fehlerfall über Leistungsmosfets, der Ansteuerung des Kommunikationsinterfaces (CAN, UART/I2C/SPI) und der Abarbeitung des Hauptprogramms.
Das BMS Leistungsboard (Switch-N-Sense) enthält je 2 parallel geschaltete Hochleistungsmosfets für jede Stromrichtung in antiserieller Anordnung und einen High-Side-Treiber. Die Ansteuerung erfolgt über das BMS Controllerboard. Dort befindet sich auch der Shunt für die Strommessung. Der dazugehörige A/D-Wandler sitzt im bq769x0. Ein maximaler Strom von 80A kann geschalten werden, wobei dabei unbedingt Kühlkörper auf den Mosfets (Unterseitig auf dem BMS Leistungsboard) zur Abfuhr der Verlustleistung angebracht werden müssen. Kühlungsbedarf besteht insbesondere auch dann, wenn die MOSFETs nur in einer Stromrichtung durchgeschaltet sind und der Strom durch die Body-Dioden der anderen MOSFETs fließt.
Folgendes Bild beschreibt die wesentlichen Bestandteile der Platinen: