Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik BMS-System (Akku) ohne Programmieren & Mikrocontroller?


von Stefan (Gast)


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Hi, ich stehe im E-Technik Studium vor folgender Projektmöglichkeit:

Visualisierung des Ladungstransfers zwischen Zellen mit einem 
Batteriemanagementsystem
- Ladezustand-Anzeige - Visualisierung der zufließenden Ströme - 
Visualisierung der Stromrichtung und aktiven Batteriezellen (Emulation) 
- Visualisierung des Gesundheitszustand der Zelle

Muss man dafür Kenntnisse im Bereich der Digitaltechnik haben und mit 
Mikrocontrollern arbeiten können? Und auch programmieren?

Ich habe das Gefühl, dass man ohne diese Fähigkeiten kaum noch etwas 
machen kann... ich hab grundsätzlich Interesse an diesem Projekt, vor 
allem da ich mich für Batterien und Akkus begeistere. Aber als 
Vertiefung hab ich Energietechnik gewählt und hab in Digitaltechnik, 
Mikrocontrollern und Programmieren nur das grundlegendste besucht.

Was denkt ihr? Welche Kenntnisse und Fähigkeiten gehören hier zu?

: Verschoben durch Moderator
von Markus W. (dl8mby)


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Hallo Stefan,

analog mit OPV's kann man das auch machen.
Die Visualisierung kann dann über Zeiger-Instrumente
oder Digitale U,I Module oder Oszilloskop erfolgen.

Ob das zeitgemäß ist, ist eine andere Frage, aber die Aufgabe
ist damit auch lösbar.

LG
Markus

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Wenn es nur um ein funktionierendes BMS geht, klappt das auch ohne uC, 
aber wenn es auch noch zeitgemäß visualisiert werden soll, dann kommt 
man um den uC nicht dumm drum rum.

von c-hater (Gast)


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Stefan schrieb:

> Muss man dafür Kenntnisse im Bereich der Digitaltechnik haben und mit
> Mikrocontrollern arbeiten können? Und auch programmieren?

Besser wäre es...

> Ich habe das Gefühl, dass man ohne diese Fähigkeiten kaum noch etwas
> machen kann

Das ist tatsächlich so. Und zwar nicht nur im Studium, sondern vor allem 
auch in der Praxis.

Möglich, dass du im Studium mit einem analogen Retro-Projekt noch 
durchkommen würdest. Aber irgendwann in nicht allzu ferner Zukunft wirst 
du ja wohl mal arbeiten und Geld verdienen wollen, oder nicht?

von Rüdiger B. (rbruns)


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Visualiesierung OHNE Programmieren ? und das im Studium?

von Markus W. (dl8mby)


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Hallo Stefan,

wenn Du Dir die gängigen BMS IC's anschaust, dann haben
alle ein Frontend bestehend aus Kompartoren/OPVs für Überspannung,
Überstrom beim Laden und Unterspannung, Überstrom beim Entladen
und diese Schwellwerte Triggern mittels dieser Komparatoren die
Controller-Logik, die intern unterschiedlich realisiert wird.
MC, Zustands-Automat, und was es sonst noch so gibt.

Das Frontend bestehend aus den Komparatoren und OPV,s kannst Du
z.B. mittels einer AD/DA-Karte im PC abfragen und damit auch alles
visualisieren. Das erfordert auch eine Programmierung aber nicht
MC spezifisch. Das Balancieren kannst Du wieder mit einem DA-Output
auf deiner PC-Karte (es gibt auch USB basierte Messkarten) der zu der
Balancer Schaltung führt ansteuern.

Viel wichtiger ist es die Charakteristik des Akkus zu verstehen und
seine spezifischen Werte zu kennen, die nicht unter-/überschritten
werden dürfen.

Das daraus gelernte kannst Du dann immer noch einem MC beibringen,
wenn Du diesbezüglich eine Wahl getroffen hast.

Als Anschauungs-Projekt ist diese Methode im Ausbildungs/-Uni-Bereich
sicherlich nicht verkehrt um sich mit der Problematik eines BMS
auseinander zu setzen.

Wenn Du dann im Berufsumfeld mit so was konfrontiert wirst, bist Du
schon mit den tatsächlichen Problemen beim Bau eines BMS vertraut
und musst Dich nur noch in die Tools deines Arbeitgebers einarbeiten.

Meine persönliche Meinung zu diesem Thema.

LG
Markus

von Paul H. (powl)


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Hi Stefan, ich würde dir empfehlen dich mit dem Programmieren 
anzufreunden! Vielleicht kannst du auch eine möglichst universelle 
Sprache wie C# oder Python nutzen, die du später im (Berufs-)Alltag mal 
wieder gebrauchen kannst.

Wenn du das nie lernst sträubst du dich dein Leben lang vor und wählst 
komplizierte/kostspielige Alternativen, während dich deine Kollegen 
abhängen. Auch als Energietechniker kann es sein, dass du Steuerungen 
programmieren, Arbeitsabläufe automatisieren, Skripts schreiben, mal in 
Excel oder Google Sheets ein Macro schreiben musst. Also blicke der 
Wahrheit ins Auge und nutz diese Chance um dich jetzt ein bisschen damit 
zu beschäftigen. Später so nebenher wird das schwieriger. Macht ja auch 
Spaß wenn man die ersten Erfolgserlebnisse hat. 😉

Grüße, Paul

von N. M. (mani)


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Falls Geld keine Rolle spielt:
Hatte nicht mal NI analoge/digitale Datenerfassungskarten im Programm wo 
man mit der dazugehörigen Software in KlickiBunti sich Graphen usw 
zusammenzuziehen konnte?

Je nach Genauigkeits- bzw. Auflösungsanforderung würde ich da sowieso 
eher auf etwas fertiges setzen und mehr Zeit in die Analyse der Daten 
stecken. Sieht man leider nicht genau in deiner Beschreibung in was für 
eine Richtung der Fokus liegt.

von Kilo S. (kilo_s)


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Paul H. schrieb:
> Auch als Energietechniker kann es sein

Ich hab meinen Kumpel damals bei der Ausbildung zum Energietechniker für 
erneuerbare Energie geholfen.

Eine kleine Windanlage musste per Zigbee ausgelesen werden und die Daten 
danach online auf einem Server aufbereitet und visualisiert werden.
Ich habe mich damals um Aufarbeitung (CSV <-> Datenbank) und die 
Visualisierung (PHP, HTML) gekümmert.
(Alles unter Absprache, externe Dienstleister für bestimmte Aufgaben 
waren genehmigt)

Also wenn du nicht immer jemanden bezahlen willst um die den Aufwand ab 
zu nehmen, solltest du langsam anfangen dich in die Programmierung 
einzuarbeiten.

von Thomas R. (thomasr)


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Stefan schrieb:
>
> - Visualisierung des Gesundheitszustand der Zelle
>
Der Gesundheitszustand einer Zelle ist ein fiktiver Wert, der 
ausschließlich auf der Erfassung der Lade/Entladedaten UND einiger 
sonstiger Messungen (Temperaturen!) und Annahmen beruht. So wird z.B. 
angenommen, daß bestimmte Ladungen oder Belastungen zu mehr Alterung 
führen als andere. Oder lange Nichtbenutzung einen Einfluss hat, oder 
oder

Wie willst du solche Annahmen und Hochrechnungen ohne uC machen?

von Rüdiger B. (rbruns)


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Die Frage ist doch ob du ein BMS bauen sollst oder ein BMS (z.B. mit 
Bluetooth oder Modbus) auswerten sollst und damit die Batteriegesundheit 
ermitteln sollst.
Bitte kläre uns auf !

von Andre G. (andgst01)


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Thomas R. schrieb:
> Wie willst du solche Annahmen und Hochrechnungen ohne uC machen?

Man kann ja auch ohne µC addieren, subtrahieren, integrieren, 
multiplizieren, ...

Alles mit OPVs machbar.

Nur das Speichern von Werten über längere Zeit wird schwierig ...

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