Aufbau einer Echtzeit-Simulationsumgebung für Batteriemanagementsysteme
- Projektzeitraum: 3 Monate
- Hardwareentwicklung, Softwareentwicklung (Embedded), Messtechnik
Projektmerkmale
- Entwicklung mit Matlab/Simulink in Kombination mit xPC-Target als Echtzeitumgebung
- Aufbau als “hardware in the loop“–Umgebung oder zur Simulation von Algorithmen
- Integration von 2 Messkarten mit 16 analogen und 32 digitalen Ein- und Ausgängen
- Galvanisch getrennte OpAmp-Leistungsstufe zur Erzeugung von differentiellen Zellspannungen
Beschreibung:
Die Optimierung von Batterien bzw. Akkumulatoren gewinnt zunehmend an Bedeutung, doch auch der richtige Umgang ist ein wichtiger Aspekt für die bestmögliche Energieausbeute und Lebenszeit. Dabei spielt neben der möglichst genauen Beurteilung der Kapazität und des Ladezustands einer Batterieanordnung vor allem der Zustand der einzelnen Zellen eine große Rolle. Verfahren wie beispielsweise “Balancing“ sollen dafür sorgen, dass unterschiedliche Ladezustände der Zellen eines Akkus ausgeglichen werden. Um solche Verfahren weiterzuentwickeln und zu testen, wurde für eine Forschungseinrichtung eine Echtzeit-Simulationsumgebung für Batteriemanagementsysteme aufgebaut und in Betrieb genommen.
Durchgeführte Tätigkeiten:
- Aufbau und Installation des Host- und des Target-Rechners
- Aufsetzen der Softwareumgebung als Entwicklungsrechner mit Matlab/Simulink und xPC-Target
- Erzeugung von Echtzeitmodellen unter Matlab/Simulink
- Integration von Dymola zur Simulation der physikalischen Zusammenhänge in Batterien
- Erzeugung echtzeitfähiger Testmodelle in Dymola
- Entwicklung und Aufbau einer OpAmp-Leistungsstufe zur Erzeugung von Zelleinzelspannungen
-
Anpassung und Überarbeitung der Controller-Software eines vorhandenen Balancingsystems als
Versuchsobjekt - Hardwareseitiger Aufbau des Messplatzes mit Integration des Versuchsobjekts
- Inbetriebnahme und vollständige Verifikation des Arbeitsplatzes
Anwendungen:
Matlab Simulink, xPCTarget, Dymola, Eclipse CDT Ganymede/Galileo (Linux), Eagle
Sprachen:
C/C++, Matlab-Skript
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