Marinor er ein studentorganisasjon ved NTNU som byggjer autonome overflatefartøy. Eg er på maskinvareteamet, og jobben min er batteristyringssystemet: kortet som held auge med kvar einaste celle i pakken og kuttar straumen før noko går gale.
Pakken
Båten går på ein utskiftbar 12S litium-ion-pakke, tolv celler i serie på rundt 50 V. Straumen ligg på om lag 150 A ved jamn drift, og eit oppdrag på sjøen varer frå to til åtte timar.
Korleis kortet fungerer
- Ein TI BQ76972 tek seg av cellespenningar, temperaturar, passiv balansering og vern (over- og underspenning, overstraum, kortslutning), og styrer FET-ane på høgsida.
- Ein ESP32-C3 les han over I2C og sender alt vidare til CAN-bussen på båten i 500 kbit/s gjennom ein TCAN3414-transceiver. Wi-Fi og Bluetooth er slått av.
- Straumen i pakken blir målt over ein 100 µΩ shunt frå Isabellenhütte, som BQ76972 les direkte til coulombteljaren sin.
- Kortet får straum frå pakken sjølv. Ein Würth MagI3C-modul tek 50 V ned til 5 V, og ein AMS1117 lagar 3,3 V av det.
- Analog og digital jord er skilde plan som møtest i eitt punkt, nedst i cellestabelen.
Den første planen var ein LTC6811 over SPI med eigne balanseringsmotstandar. Eg bytte til BQ76972 fordi éin brikke dekkjer måling, balansering, vern og FET-styring, og då er det færre delar som kan gå gale.