Hallo ans Forum, ich habe hier einen Batterie-Speicher mit Nennspannung 400V. Das BMS werkelt fein und gibt mir per UART die Zelldaten und Temperaturen aus. Die Gesamtbatteriespannung errechne ich aktuell durch die Aufsummierung der Einzelzellspannungen was auch OK ist, aber noch nicht so gut. Zusätzlich möchte ich auch noch eine Spannungsmessung vor den Schützen realisieren, sobald diese Schalten müssen die 400V auch auf der anderen Seite der Schütze ankommen, sonst ERROR-Status. 1. Ansatz: Photo-MOS (4KV Version, galvanisch getrennt), normaler Spannungsteiler ~1:120, externer ADC + Digital-Isolator mit DC/DC Wandler direkt im Isolator. 2. Ansatz: siehe Bild, die beiden Schalter im Bild sind jeweils ein Photo MOS. Der OPV könnte ein OPA333 werden, der Rest ist dann wieder, externer ADC + Digital-Isolator mit DC/DC Wandler direkt im Isolator. Welchen Ansatz würdet ihr verfolgen? Welchen Ansatz gibt es noch? Wichtig ist das die Messungstrecke "wegschaltbar" ist und nicht permanent Strom zieht und das sie galvanisch getrennt von der Batterie ist. Der ADC müsste I2C sprechen, VCC sind 3,3V, falls es schon um konkrete Bauteile gehen sollte. Grüße Michael
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Michael schrieb: > Die Gesamtbatteriespannung errechne ich aktuell durch die Aufsummierung > der Einzelzellspannungen was auch OK ist, aber noch nicht so gut. > Zusätzlich möchte ich auch noch eine Spannungsmessung vor den Schützen > realisieren, sobald diese Schalten müssen die 400V auch auf der anderen > Seite der Schütze ankommen, sonst ERROR-Status. Was soll die Spannungsmessung vor den Schützen bringen? Ich würde mir den Aufwand sparen und feststellen wann die Schütze schalten (über die Ansteuerung oder Hilfskontakt), und die Spannung auf der 'anderen Seite der Schütze' messen. Wenn da nichts plausibles ankommt = ERROR-Status.
Ansonsten mit einem entsprechenden Differenztastkopf messen. Der trennt galvanisch. Daran kannst Du ein Voltmeter anschließen.
In der heutigen Zeit würde ich auf Standardware setzen. Also z.B. i2c Isolatoren wie ISO164x oder ADUM1250 und I2C ADCs. ADS1115 sind massenhaft im Umlauf und die Isolatoren gibt's von vielen Herstellern. Dazu einen Standard DC/DC Wandler. Spezielle isolierende ADCs sind meistens deutlich teurer und spezieller.
Rudi schrieb: > Was soll die Spannungsmessung vor den Schützen bringen? Vergleichen zwischen Link und Packspannung, evetuell anliegende Spannung vom Inverter erkennen etc. Strom der Schütze wird gepüft, Hilfskontakte haben diese Schütze nicht. Auf kurz oder lang werde ich wahrscheinlicht auf Halbleiter umsteigen, dann klappt das mit dem Überwachen des Stroms nicht mehr. Daher muss etwas anderes her. Petra schrieb: > Differenztastkopf messen. Gibts sowas als fertiges IC? Hast du einen Link? Das wäre ja das was ich bräuchte. temp schrieb: > In der heutigen Zeit würde ich auf Standardware setzen. Also z.B. i2c > Isolatoren wie ISO164x oder ADUM1250 und I2C ADCs. ADS1115 sind > massenhaft im Umlauf und die Isolatoren gibt's von vielen Herstellern. Das ist schon soweit klar, mir geht es aber eher um das Messprinzip. Welches man für solche Fälle nehmen sollte. Siehe Ansatz 1 bzw Ansatz 2 im Ausgangsposst. Gruß Michael
Petra schrieb: > Ansonsten mit einem entsprechenden Differenztastkopf messen. Der trennt > galvanisch. Nö. Die allermeisten (alle?) Differenztastköpfe tun das nicht. Ist auch gar nicht nötig.
TI SLLA411 googeln. Ich persönlich würde einen ADC mit isolierten Eingängen verwenden. Gibt auch fertige BMS IC die extra einen solchen ADC verbaut haben. Finde die Lösung mit dem Hilfskontakt aber persönlich interessanter, dann kannst dir die Arbeit mit der Isolation bei 400V ersparen...
Anti Glasses Gang schrieb: > TI SLLA411 googeln. Interessant, danke für den Hinweis. Allerdings steht da auch nichts zum Messaufbau, also wie man die Spannung sinnvoll nutzbar runter bricht mit möglichst hoher Genauigkeit. Der Anlalogteil fehlt. Die Isolation ist dabei gar nicht mein Problem, wie schon im Eingangspost beschrieben. Dafür gibt es die fertigen Komponenten. Anti Glasses Gang schrieb: > Finde die Lösung mit dem Hilfskontakt aber persönlich interessanter, > dann kannst dir die Arbeit mit der Isolation bei 400V ersparen... Wie gesagt, die Relais haben keinen Hilfskontakt und sollen durch Halbleiter ersetzt werden, aber alles zu seiner Zeit. Mit einem Hilfskontakt kann ich auch keine anliegende Spannung auf der Abgangsseite detektieren wenn die Schütze offen sind --> keine Option. Gruß Michael
Falls der Controller Eingänge für Delta-Sigma-Wandler hat kann man solche ADCs verwenden: https://www.ti.com/product/AMC1204 Die isolieren die Datenleitungen gleich selber. Einen isolierten DC/DC für die Stromversorgung der Hochvolt-Seite braucht es aber trotzdem.
Michael schrieb: > 1. Ansatz: > > Photo-MOS (4KV Version, galvanisch getrennt), > normaler Spannungsteiler ~1:120, > externer ADC + Digital-Isolator mit DC/DC Wandler direkt im > Isolator. > > 2. Ansatz: > siehe Bild, > die beiden Schalter im Bild sind jeweils ein Photo MOS. > Der OPV könnte ein OPA333 werden, der Rest ist dann wieder, > externer ADC + Digital-Isolator mit DC/DC Wandler direkt im > Isolator. > Welchen Vorteil versprichst Du Dir von Deiner 2.Variante und deren deutlich höheren Bauteilaufwand? Im Endeffekt teilst Du bei dem 2.Vorschlag doch nur die Batteriespannung um rund 1:20000, also um 2 Größenordnungen mehr, runter und verstärkst das Ergebnis anschließend wieder auf brauchbare Werte für die AD-Wandlung? Das könnte sinnvoll sein, wenn der Spannungsteiler die Batterie ständig belastet, aber nachdem Du selbigen ohnehin wegschaltest, wenn Du nicht gerade mißt, bringt das ja keinen Vorteil, während der OP aber ständig Strom verbraucht.
Michael schrieb: > Photo MOS Was sagt das Datenblatt zu Kapazität und Widerstand im nicht aktiven Modus? Kann durchaus sein, dass du dir da ein Ei legst. So Operationsverstärker haben auch Eingangswiderstände. Genauso die Spannungsfestigkeit der Widerstände und auch Kriechströme sind bei der Spannung schon nett. Werden die Platinen ordentlich gereinigt? Gegen Überspannung kann man sich auch eine passende Schutzschaltung an die Eingänge des OP packen.
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