SmeBMS HW revB Dockumentation

Efter lite test med revA konstaterades att det i stort sett fungerade bra, men att det fanns ett antal önskvärda förbättringar. I huvudsag är dessa: Filtrerad batterisänning till MCU:n, rätt footprint för MCU:n, möjlighet till temperaturmätning och en LED som indikerar shuntnning. Mer om förändringarna kan läsas i Release Notes (länk).

revB är uppbyggd av olika delar:
Filter för cell-spänningen.
Volt-referens
MCU:n
Shunt
Temperaturmätning
Kommunikation

Filter för cell-spänning
Till skillnad från revA, så har revB ett filter för att stabilisera spänningen innan den matas till MCU:n (och andra delar på BMS:t). Tanken med detta filter är att BMS:t skall fungera bättre under svåra förhållanden, så som när cellerna används i hög-ströms swischade system. Exempel på ett sådant system är elbilar. Även högpresterande solcellsanläggningar kan generera mycket störningar över cell-polerna. Om BMS:t kommer att fungera under höga strömuttag får testas senare. Även precisionen på spänningsmätningen förbättras med detta filter.
Filtret består av en Ferit-bed som sedan kopplas till en eller två kondensatorer.

Volt-referens
En extern volt-referens används för att höja precisionen på mätningen av cell-spänningen. Den matar 1,1V(???) till en av ADC-benen på MCU:n. Då MCU:n matas med oreglerad spänning från en cell, mäts denna extrerna spänning med referens till matningsspänningen. Baserat på vilket resultat man får från mätningen av denna kända referensspänning kan man räkna baklänges vilken som är matnings-spänningen/cellspänningen. Mer om detta i SmeBMS SW (länk) dokumentationen.

MCU:n
Baseras på en Attiny85V. Dett är en lågvolt variant som matas från 1.8-5.5v. Detta gör att den kan matas oreglerad från cell-spänningen.

Shunt
För att kunna ladda ur celler individuellt och på så sätt balansera cellernas laddning har en lite shunt implementerats på varje modul. Den styrs via en utgång från MCU:n som även styr en LED. Shuntningen kan på så vis användas för att visuellt signalera via varje modul.

Temperaturmätning
Ett ben på MCU:n är anslutet via en pull-upp resistor till en anslutnings-terminal. Tanken var att använda en DS18b20 (OneWire temperatur chip) detta ship fungerar bara ned till 3v, så ett alternativ behöver ordnas. Om spänningen är över 3v kan MCU:n kolla om en DS18B20 sitter ansluten och i så fall kontrollera temperaturen. Alla moduler behöver inte ha en temp-givare.

Kommunikation
Då varje modul har sin egen MCU, som tar ström från den cell som den är ansluten till, behöver kommunikationen mellan modulerna adresseras. Eftersom cellerna seriekopplas kommer + för en modul bli – för nästa osv. För att undvika opto-kopplare mellan modulerna har en öppen-emitter lösning använts för seriekommunicationen. Detta medför att man inte behöver isolera kommunikationen mellan modulerna och att endast en kabel behöver anslutas mellan modulerna.