BA – Entwicklung eines Testplatzes zur Charakterisierung von Analog-Front-Ends für die Batterieüberwachung

Den sicheren Betrieb des Batteriesystems gewährleistet das Batteriemanagementsystem (BMS). Ein Teil des BMS ist der BMS-Slave, der die Einzelzell- und Temperaturüberwachung der Batteriemodule übernimmt. Herzstück der Messwerterfassung auf Modulebene ist eine integrierte Schaltung bestehend aus ADCs zur digitalen Aufbereitung der Messdaten. Dieses Analog-Front-End (AFE) ist sicherheitsrelevant und wird von verschiedenen Herstellern angeboten. Aus diesem Grund sind genaue Kenntnisse über die Messgenauigkeit samt Alterungsverhalten des AFEs unabdingbar.

In dieser Arbeit soll zunächst ein Konzept für einen automatisierten AFE-Benchmarkingtestplatz ausgearbeitet werden. Der Testplatz soll die automatisierte Bestimmung und Auswertung der Messgenauigkeit von AFE-Chips bei definierten Testparametern ermöglichen. Dazu muss eine Charakterisierung des AFEs über den kompletten Betriebsbereich von Umgebungstemperatur und Zellspannung realisiert werden. Zusätzlich dazu, soll eine beschleunigte Alterung der Hardware durch Betrieb bei erhöhter Umgebungstemperatur ermöglicht werden. Somit kann das AFE über die gesamte Lebensdauer charakterisiert werden. Nach erfolgreichem Design soll der Testplatz aufgebaut und in Betrieb genommen werden.

Bearbeiter: Leopold Schweigard

Betreuer: Johannes Wachtler, Radu Schwarz

Für Studienfächer: EEI; Mechatronik, Energietechnik

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März