Aufgabenbeschreibung

Motivation

Lithium-Ionen-Zellen reagieren sehr empfindlich auf Tiefentladung, Überladung, hohe Ströme sowie Betrieb bei hohen und niedrigen Temperaturen. Deshalb müssen sie in einem zulässigen Betriebsfenster betrieben werden. Ein Betrieb der Zellen innerhalb ihres erlaubten Betriebsfensters muss zu jedem Zeitpunkt sichergestellt sein. Darüber hinaus spielt die zuverlässige Schätzung der Batteriezustände (Ladezustand, Alterungszustand usw.) eine wichtige Rolle für den sicheren Betrieb der Batterie. Dazu werden in der Literatur zahlreiche Schätzungsalgorithmen vorgestellt. Ein flexibler BMS-Algorithmen-Teststand kann den BMS- Entwicklungsprozess beschleunigen und die Validierung der neuentwickelten Algorithmen anhand realer Daten vereinfachen.

Aufgabenstellung

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und der Aufbau eines Teststandes für BMS-Algorithmen auf Basis des ETI Signalverarbeitungssystems (ETI-SoC System). Der Teststand wird zur experimentellen Validierung neuartiger BMS-Algorithmen eingesetzt. Die Strom-, Spannungs- und Temperaturwerte der realen Zellen werden gemessen und auf dem FPGA des ETI-SoC Systems vom BMS-Algorithmus bearbeitet. Hierzu werden die notwendigen Erweiterungen des ETI-SoC Systems geplant bzw. die Erweiterungsplatinen für Signalumwandlungen entworfen. Schließlich wird der Gesamtaufbau geplant und umgesetzt.