Neuentwurf des BMS (Battery Management System), das im Roboter die zentrale Komponente für Stromversorgung und Verteilung darstellt


Zusammenfassung

Die Roboter werden von zwei möglich Stromquellen – einem externen Netzteil oder dem austauschbaren LiFe-Akku mit 6 Zellen – versorgt.

Daraus müssen müssen 20–22 V Motorspannung und für die elektronischen Komponenten eine Logikspannung von ca. 7 V bereitgestellt werden. Vom Eurobot-Regelwerk wird ein Notausschalter vorgeschrieben, welcher die Motorspannung deaktiviert.

Außerdem muss die Akkuspannung überwacht werden, um eine Tiefentladung zu verhindern, sowie alle Ausgänge gegen Kurzschlüsse abgesichert werden. Dies alles sind Aufgaben des BMS.

Ideen

  • Dauerbelastbarkeit >5A, besser >10A
  • 7V Schaltregler (TI SimpleSwitcher LMZ14xxx)
  • Diskussionsbedarf: Schaltregler für konstante Motorspannung?
  • Integrierte Akku-Spannungsüberwachung
  • Integrierter Microcontroller mit CAN-Interface zum Übermitteln der Akku-Zell-Spannungen
  • Mögliche Integration in einen Akku-Slot für passende Akku-Cases (siehe separate Projektbeschreibung)
  • Not-Aus Schalter nicht im Strompfad
  • Priorisierung des Netzteils falls Akku & Netzteil angeschlossen sind

Tätigkeitsfelder und Technologien

  • PCB Design
    • Hochstrom-Design
  • Akku-Spannungsüberwachung
  • Auslegung des Leistungselektronik
  • Ggf. Software für den Microcontroller (C++ mit modm.io)
  • Aufbau und Inbetriebnahme des Projekts

Referenzen und Links