Werken aan de Battery Structure, EMS en BMS!

Bij het TU Delft Solar Boat Team zit ik in het Electronics Department, de afdeling van het team die alles doen met energie opwekken, opslaan, en overbrengen naar de vitale onderdelen van de boot. Maar ook data acquisitie: het aansturen van sensoren, en het opslaan en interpreteren van de data hoort bij het Electronics Department.

Ik zelf werk aan de batterij en alles wat daarbij hoort, namelijk het Energy Management System en het Battery Management System. De batterij mag volgens de regels niet meer energy bevatten dan 1.5 kWh. Om de batterij zo licht mogelijk te houden wordt deze gemaakt van lithium ion-cellen. Deze bevatten meer energie per kilo dan de batterijen die je waarschijnlijk thuis hebt.

Naast de cellen zelf is er ook nog een structuur nodig om de batterij bij elkaar te houden en cellen aan elkaar aan te sluiten. Dit jaar heeft de batterij dertien cellen parallel en twaalf in serie. Om ze te verbinden worden er dit jaar nikkel plaatjes gebruikt, omdat dit gepuntlast kan worden, in tegenstelling tot koper.

De structuur zelf wordt van plastic gemaakt, namelijk polycarbonaat. Dit is dan natuurlijk niet iets wat je direct verwacht bij electronics, maar ook dit is nodig om een werkende batterij te krijgen.

Het Energy Management System (EMS) stuurt het gehele elektrische system in de boot aan. Het EMS bepaald welke onderdelen aan en uit geschakeld worden, en communiceert daarom met alle elektrische onderdelen in de boot, zoals alle sensoren maar ook de motorcontroller.

Het Battery Management System (BMS) zorgt ervoor dat de batterij niet te ongebalanceerd wordt. Na het ontladen en bij het opladen van de batterij worden namelijk niet alle modules tot dezelfde spanning ontladen of geladen. Om de batterij dus weer in balans te krijgen ontlaad de BMS de modules met de hoogste spanning, totdat de spanning door de batterij gelijk is.

Naast wat ik bij het Solar Boat Team doe,  volg ik ook vakken. Ik volg er twee per kwartaal, en hoewel de combinatie van de twee soms druk kan worden, is het zeker goed te doen. Het belangrijkste daarbij is een goede planning hebben, en tijd efficiënt besteden.  Op die manier is het dan mogelijk om de taken voor het team te doen, je studie bij te houden en eventueel tijd over te houden over sport en andere dingen.

Ontmoet Mike

Ontmoet Mykolas, noem hem maar Mike,

Mike volgt de bachelor Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek. Momenteel zit hij in zijn derde jaar. Dit jaar volgt hij de Minor Airport of the Future, naast zijn werk bij het Solar Boat Team.
Hij heeft gekozen voor Airport of the Future omdat hij luchthavens simpelweg heel erg gaaf vindt. Door de luchtvaart is het mogelijk om overal heen te gaan waar je maar wilt.

Mike woont nu twee en een half jaar in Delft. Voordat hij naar Delft verhuisde, woonde hij in Vilnius, Litouwen. Hier groeide hij op en haalde hij zijn middelbare school diploma aan het Zirmunu Gimnazija.
Mike koos voor het Solar Boat Team omdat hij zo wilt bijdragen aan een snellere transitie naar een duurzame wereld. Daarnaast is hij erg gemotiveerd om in een multidisciplinair team te werken omdat op deze manier je veel meer kunt bereiken dan alleen.

Mike helpt het team in de Dynamics & Stability department. Hij is verantwoordelijk voor het ontwerp van de draagvleugels en de verbinding tussen deze vleugels en de strut. Hij helpt het team door dieper in de details te kijken. Hij kijkt nog kritischer naar het ontwerp en probeert daarin de ‘weak spots’ te vinden om deze vervolgens te verbeteren.

Naast het Solar Boat Team-leven is Mike een grote fan van basketbal. Hij speelde bij verschillende clubs voordat hij geblesseerd raakte. Aangezien hij geen serieuze competitieve sport meer kan spelen, heeft hij meer tijd voor andere dingen zoals snowboarden, verschillende instrumenten leren spelen en DJ worden.

foto van TU Delft Solar Boat Team.

Solving energy problems

Hi again! I am Esperanza and I am working on the electronics department of the TU Delft Solar
Boat Team. As I said in my previous entry, I am a first-year Sustainable Energy Technology (SET)
master student.

This past months I have been busy with very different tasks. First I had to decide the solar cells
type we wanted to use, and to design the solar deck layout and the connections. For this task
my background in Electromechanical Engineering was very helpful. After the solar modules
were ordered, I focused on helping my teammates with the energy box. The energy box
basically is a sealed box that contains most of the devices of the electronics system of the boat,
like for example the Energy Management System and the Battery Management System, or the
battery. I looked for a motor relay and a solar relay, as well as for a shunt that met all our
requirements. I also helped in looking for a motor controller. We happened to find a very good
one but it did not have proper cooling, so I designed a water cooling plate with SolidWorks
that will be attached to the controller once we manufacture it. Apart from the motor
controller, also the battery needs proper cooling, so I had to look for a system based on fans
and radiators to make sure the temperature will not go up a certain point and damage the
system. Finally, using SolidWorks I designed the box itself with and I assembled all the
elements inside with the connections in order to optimise the space. All the elements have
already been ordered so I am excited waiting for them to arrive!

Now that the design phase is finished, I will focus on programming the motor controller. Also I
will test the devices we designed and ordered, to make sure everything functions properly. As
you have probably noticed I have a wide variety of tasks! But that is what I like the most about
working in the TU Delft Solar Boat Team, it is a very enriching opportunity that certainly
challenges you in many aspects.