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Die Systeme unseres Projektpartners "smaXtec animal care" werden mit Lithium-Thionylchlorid-Batterie (LiSOCl2) betrieben. Diese Batterie baut bei Lagerung eine interne Passivierungsschicht auf, wodurch der Innenwiderstand sehr hoch und die Selbstentladung der Batterie sehr klein wird. Das Problem mit passivierten Batterien ist, dass wenn man die Batterie in ein Gerät einsetzten will, die Batterie nicht die benötigte Spannung liefern kann, aufgrund des zu hohen Innenwiderstandes. Deshalb wurde zusammen mit der Firma "smaXtec animal care" ein Gerät entwickelt, das eine automatische Depassivierung an den Batterien durchführt. Dadurch werden viele Batterien vor der Entsorgung gerettet, was Geld spart und die Umwelt schont. Das Projekt setzt sich aus einem Software- und einem Hardwareteil zusammen. Die Hardware besteht aus einem Basis Board auf dem sich das Launchpad CC3200 befindet. Auf diesem Launchpad befindet sich der Mikrocontroller CC3200, der über eine Messschaltung Strom und Spannung der Batterie misst bzw. über einen DAC den benötigten Laststrom einstellen kann. Dazu gibt es noch bis zu vier Depassivierungsmodule auf denen sich die Leistungselektronik befindet und die Batterien angeschlossen werden. Das Basis Board kommuniziert über I2C-Leitungen mit den Depassivierungsmodulen. Auf dem Mikrocontroller wird die Depassivierungssoftware für die Initialisierung und die Ansteuerung von ADC, DAC und Enable-Pin ausgeführt und ist in MicorPython geschrieben. Über einen PC kann man eine Java-Software starten, die dann Kommandos über den COM-Port an den Mikrocontroller schickt und die Messergebnisse zurückerhält und in Graphen ausgibt. Außerdem kann man über verschieden Buttons den Laststrom manuell auf 1mA, 10mA, 20mA oder 60mA einstellen und die automatische Depassivierung starten. Durch die Testung von 10 Batterien wurde festgestellt, dass manche Batterien zweimal depassiviert werden müssen. Wenn eine Batterie erfolgreich depassiviert wurde leuchtet die Status-LED auf der Hardware grün. In manchen Fällen kann es auch sein, dass es nicht mehr möglich ist die Batterie zu depassivieren und die Status-LED leuchtet rot. Das bedeutet das die Batterie nicht mehr verwendet werden kann.

Abstract

The systems of our project partners "smaxtec animal care" are operated by lithium-thionyl chloride-batteries. This battery builds up an internal passivation layer at long time storage, whereby the internal resistor gets very high and the self-discharge of the battery very low. The problem with passivated batteries is, that if you want to use the battery, it does not provide the required voltage to operate a device, because of the high internal resistor. In cooperation with the company "smaxtec animal care", a device was developed, to depassivate the battery automatically. In this way a lot of batteries are saved, which saves money and protects our environment. The project consists of the development of a software and a hardware. The hardware consists of a base board on which you can find the Launchpad CC3200. On this platform there is the microcontroller CC3200, which measures current and voltage with a measure arrangement of the battery. It also adjusts the required load current by a DAC. In addition to this, there are up to four depassivation modules on which the power electronic is arranged and the batteries are connected. The base board communicates with the depassivation modules by I2C-wires. The depassivation software for the initialization and the control of ADC, DAC and enable-pin is performed on the microcontroller, and written in MicroPython. With a PC you can start a java-software, which sends commands by the help of a Com-port to the microcontroller, and produces the measurement results in graphs. Moreover, the load current can also be adjusted to 1mA, 10mA, 20mA or 60mA and the automatic depassivation can be started by different buttons. When testing 10 batteries it was found out, that some batteries have to be depassivated twice. If a battery is successfully depassivated, a status-led on the depassivation module shines green. However, in some cases, it is not possible to depassivate the battery and the status-led shines red, which means that the battery can no longer be used.