Im Prinzip sollte das ja nicht so kompliziert sein - es müssen ja nur 30 Spannungswerte erfasst werden. Dies geschieht über 4 ADCs der Type MCP3008, welche über je 8 Kanäle mit 12 Bit Auflösung verfügen. Das heißt, ein Spannungswert von 0 bis 5V kann in 4096 Schritten erfasst werden. Da die Akkus aber bereits ab der 2. Zelle eine wesentlich höhere Spannung aufweisen, ist ein Spannungsteiler notwendig, welcher die Zellspannungen in eine messbare Größe bringt. In diesem Fall habe ich einen Teiler von 100kOhm und 4.7kOhm gewählt, was einer maximal messbaren Spannung von 106,4V entspricht.
Damit sich alle Eingänge gleich verhalten, werden überall die selben Widerstände verwendet. Lediglich bei der letzten Zelle wird der Widerstand auf 4k3 verkleinert, da die Maximalspannung etwas über 106V liegen könnte. Durch die hohe Auflösung der ADCs ergibt sich auch mit dem Spannungsteiler eine Genauigkeit von 0.025V (=25mV) pro Schritt, was ausreichend ist.
Als "Gehirn" wird ein Arduino Micro verwendet, welcher die aktuellen Werte über ein 16x2 LCD ausgibt. Es wird dabei die höchste und die niedrigste Zellspannung angezeigt, weitere Anzeigemodi (alle Zellen durchlaufend, usw.) kommen noch. Da dieses System nicht direkt in das Zellbalancing eingreifen kann, aber vor Überladung schützen soll, wird bei Überschreitung von 3.95V an einer Zelle ein Relais geöffnet, welches das Ladegerät vom Netz trennt. Weiters wird es darüber möglich sein, die Ladung zeitgesteuert zu starten und zu beenden.
Im folgenden Video stelle ich das System kurz mithilfe einiger 9V Blockbatterien als Ersatz - Batteriepack vor. Mit dem Ergebnis bin ich vorerst zufrieden
http://www.youtube.com/watch?v=OaTZ5jH2Ly8
Die Schaltung sowie das Programm stelle ich gerne zur Verfügung, falls noch jemand preiswert eine Einzelzellüberwachung bauen möchte. die Kosten bewegen sich unter €100.
Viele Grüße,
Sebastian