Delft University of Technology au:18-06-2014 Datum: PCB-ontwerp en voedingscircuits Spanningsmeting, Nuna voor system management Battery EE3842 Vakcode: Auteurs: ..vnWlie 4171993 4182111 Willigen van D.M. Middelburg L.M. Samenvatting

Dit document beschrijft het ontwerpproces van een deel van de subsystemen uit het Battery Management System wat voor het bachelor eindproject is uitgevoerd. Voor het ontwerp van het BMS is een modulaire master-slave topologie gebruikt. De behandelde subsystemen zijn de spanningsmeting, de voeding, het PCB-ontwerp en de CAN-isolatie. De belangrijkste problemen in deze subsystemen bij het huidige BMS zijn dat de afzonderlijke cellen een ander spanningsniveau krijgen, dat het BMS de cellen te snel ontlaadt en dat de communicatie via CAN niet optimaal is. Na onderzoek bleek dat de eerste twee problemen werden veroorzaakt door niet prakti- sche waarden voor de ingangsimpedantie voor de afzonderlijke cel aansluitingen. Het gekozen ontwerp voor de spanningsmeting maakt daarom gebruik van een multiplex topologie, dus een hoge ingangsimpe- dantie wanneer het BMS uit is. De implementatie hiervan wordt verzorgd door een IC. Gemeten is dat de ingangimpedantie van de ontworpen spanningsmeting in de orde ligt van tientallen MΩ. Voor de voeding is gebruik gemaakt van twee buck-converters, omdat de CAN communicatie galvanisch gescheiden dient te zijn. De converters zijn ge¨ımplementeerd met IC’s als switch en bereiken efficienties¨ van 80% en 55% in het toegepaste bereik. Tevens zijn de rimpelspanningen 70mV en 24mV voor respec- tievelijk de PCB- en de CAN-converter. Gezien de context waarin dit ontwerp plaatsvindt, is er tijdens het ontwerp steeds op gelet om energiever- liezen zo gering mogelijk te houden. Zo is er ook onderzoek gedaan naar het exacte energieverbruik van het totale circuit. In de praktijk is een aanverbruik gemeten van 122.0mW. Het uitverbruik is gemeten op 1.36mA. Waarmee aan de eisen voor het ontladen en energieverbruik wordt voldaan. Alle genoemde onderdelen zijn ge¨ımplementeerd op een PCB van eurocard formaat, waarbij zoveel moge- lijk rekening is gehouden met EMC. Een groot deel van de systemen is uitvoerig getest, de spanningsmeting is echter nog niet getest maar zou volgens de data-sheet wel ruimschoots aan de eisen moeten voldoen. Gecontroleerd is met een IR-camera dat de temperatuursstijging binnen de perken blijft, wanneer grote stromen door de balanceertraces lopen. De gemeten stijging is 6 ◦C wanneer er een stroom loopt van 6A gedurende 30 seconden. Het PCB ontwerp voldoet aan de voorwaarden wat betreft de connectoren, het gewicht en de afmetingen. Zo weegt het gehele BMS in totaal 394 gram en wordt hiermee aan de gewichtseis voldaan.

Voordat het systeem daadwerkelijk in Nuna wordt ge¨ımplementeerd dienen nog meer uitgebreide tests gedaan te worden, waaronder vooral ook een duurtest en een test bij hogere omgevingstemperaturen.

I Verklarende woordenlijst

Accu Totaal van batterijen in de auto

ADC Analogue to Digital Converter

Batterij Chemsiche cel waarin energie kan worden opgeslagen

Battery-pack Combinatie van 12 in serie geschakelde cellen

BMS Battery Management System

CAN Controller Area Network, een industriestandaard voor serieele¨ communicatie in voertuigen

Cel Elektrische cel, opgebouwd uit een aantal parallel geschakelde batterijen

EMC Electromagnetic Compatibility

EMI Elektro-Magnetische Interferentie, storingen in een signaal veroorzaakt door elektromagnetische velden in de omgeving.

IR Infra-Rood

LT Linear Technologies

MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor

PCB Printed Circuit Board (printplaat)

PvE Programma van Eisen

SMD Surface Mounted Device

SoC State of Charge, percentage resterende energie in een cel t.o.v. volledig opgeladen

TI Texas Instruments

VS Verenigde Staten

WSC World Solar Challenge

II Inhoudsopgave

Algemene inleiding 1

1 Programma van Eisen 2

2 Systeemoverzicht 5 2.1 Verdeling subsystemen ...... 6

3 Inleiding subsystemen 7

4 Probleemdefinitie 8

5 Verwant onderzoek 10 5.1 Hardware ...... 10

6 Beschrijving ontwerpproces 12 6.1 Spanningsmeting ...... 12 6.2 Ge¨ıntegreerde oplossing ...... 16 6.3 Uitschakelcicuit ...... 16 6.4 Flyback converter ...... 17 6.5 Keuze ontwerp voeding ...... 19 6.6 Energiehuishouding en verbruik ...... 22 6.7 Printed Circuit Board ...... 23

7 Resultaten 28 7.1 Testplan ...... 28 7.2 Testresultaten ...... 30

8 Conclusie en discussie 36 8.1 Spanningsmeting ...... 36 8.2 PCB-ontwerp ...... 36 8.3 Buck converter CAN-isolatie ...... 36 8.4 Metingen aan- en uitverbruik ...... 37 8.5 Gewicht ...... 38 8.6 Overige metingen ...... 38

9 Aanbevelingen 39 9.1 Componentkeuze ...... 39 9.2 Printontwerp ...... 39 9.3 Communicatie ...... 39

Bibliografie 41

A Schema’s 41

B PCB Ontwerp 47

III Algemene inleiding

De algemene ingleiding, hoofdstuk 1 en 2 zijn gemeenschappelijk door alle zes groepsleden geschreven.

OOR het Nuon Solar Team is in het laatste kwartaal van het academisch jaar 2013-2014 door de auteurs gewerkt aan een compleet functionerend Battery Management Systeem (BMS). Dit V systeem dient ervoor te zorgen dat de lithium batterij in de Nuna continu gemonitord en eventueel gebalanceerd wordt. De Nuna is een auto rijdend op zonnen-energie, gebouwd door het Nuon Solar Team. Dit team is e´en´ van de dream teams op de campus en doet elke twee jaar mee aan de World Solar Challenge (WSC). Hiervoor wordt een auto gebouwd die enkel op zonne-energie rijdt en meedoet aan een wedstrijd waaraan teams meedoen die afkomstig zijn van universiteiten over de hele wereld. Voor de challenge in Australie¨ is het van belang een vooraf bepaalde afstand in een zo kort mogelijke tijd af te leggen. Echter het ontwerp van het BMS voor dit afstudeerproject vind plaats binnen het kader van de voorbereidingen voor de WSC in Zuid-Afrika, dit evenement vind steeds in het jaar tussen de races in Australie¨ plaats. Het BMS zal aanvankelijk worden gebouwd voor de zevende versie van de Nuna, echter dient het ook toekomstbestendig te zijn.

Het ontwerpen van dit systeem geschiedde in het kader van het bachelor afstudeer project (BAP) van de studie electrical engineering te TU Delft, vakcode EE3842. De zes teamleden zijn in gesprek gegaan met de klant, in dit geval het Nuon Solar Team over het te bouwen systeem. Geformuleerd is, dat de hoofdtaken van het systeem in elk geval zijn, de lithium batterij van de Nuna 7 continu monitoren en op zekere momen- ten balanceren, passief danwel actief. Voor het bachelor eindproject is, naar het huidige curriculum, precies e´en´ kwartaal de tijd. Dit impliceert een tijdsbestek van slechts 8 weken waarin het gehele ontwerpproces plaats dient te vinden. Om deze doelstelling te bereiken is een compacte, doch grondige en daadkrachtige aanpak van het probleem nodig. Om een zo goed mogelijk overzicht te behouden binnen de beschrijving van het gehele systeem door de 3 theses, is besloten om een gemeenschappelijk gedeelte toe te voegen, welke de systeembeschrijving en het programma van eisen voor z’n rekening neemt. Een belangrijke reden hiervoor is dat de inhoud in dit gedeelte van toepassing is op alle drie de theses en omdat op deze manier het systeem eenvoudig verdeeld kan worden over de drie theses. In hoofdstuk 1 ‘Programma van Eisen’ (PvE) zullen uitgebreid alle eisen aan bod komen. Deze eisen zijn opgesteld aan de hand van de opdrachtspecificatie aan het begin van het eindproject en vooral aan de hand van overleg met het solar team. Een deel van de eisen zullen slaan op het technische gedeelte, deze eisen zijn door de BAP groep zelf geformuleerd, omdat deze voortvloeien uit de eisen die de klant aan het sys- teem heeft gesteld. Deze technische eisen zijn ook in het PvE opgenomen, om een zo compleet mogelijk beeld te krijgen van de mogelijke eisen en om, in een later stadium, zo gestuctureerd mogelijk aan het ontwerpproces te beginnen. In hoofdstuk 2 ‘Systeemoverzicht’ zal het complete systeem worden onderverdeeld in meerdere subsyste- men. Elk subsysteem zal aan een van de drie subgroepen worden toebedeeld. In de afzonderlijke theses kan vervolgens de verdere beschrijving van het ontwerpproces van de subsystemen worden gelezen.

Henko Aantjes Vincent Grijze Luke Middelburg Erwin Mostert Pim Veldhuisen Douwe van Willigen

1 Hoofdstuk 1 Programma van Eisen

E opdracht van de klant, het Nuon Solar Team, is het maken van een Battery Management System. Om duidelijker te krijgen wat de mogelijkheden en eigenschappen van het systeem moeten zijn, D is er in overleg met de klant een programma van eisen vastgesteld. Dit programma van eisen is gebaseerd op enkele basisprincipes, die ook met de klant zijn overlegd en bij iedere ontwerpbeslissing een rol zullen spelen.

I Veiligheid: De belangrijkste randvoorwaarde is uiteraard de veiligheid. Het is nooit de bedoeling dat het opereren van de auto de veiligheid van het team of omstanders in gevaar kan brengen. Naast het feit dat het BMS zelf veilig moet zijn, zorgt het ook voor de veiligheid van de accu-cellen. De spanning en temperatuur hiervan mogen niet te hoog worden. II Betrouwbaarheid: Tijdens een race is het essentieel dat het systeem blijft werken, aangezien het niet mogelijk is het systeem gemakkelijk te repareren of te herstarten. Hierbij moet rekening gehouden worden met de extreme omstandigheden met veel trillingen en hoge temperaturen. Het systeem mag nooit vastlopen of verkeerd functioneren. III Efficientie¨ : Het is ontzettend belangrijk om zuinig om te gaan met de beschikbare energie. De race kan alleen gereden worden met de energie die door de zonnepanelen wordt opgevangen, en elke joule aan energie die bespaard wordt door de elektronische systemen, kan gebruikt worden om harder te rijden, en zo de race te winnen. Het is dus uitermate belangrijk niet meer energie te verbruiken dan strikt noodzakelijk. IV Flexibiliteit: Het BMS moet indien nodig softwarematig aangepast kunnen worden, zodat het ook geschikt is voor andere cellen (met andere celspanningen en andere ontlaadcurves) of voor andere configuraties.

Vanuit deze basisprincipes zijn alle eisen vastgesteld:

1. Basismogelijkheden van het systeem 1.1. Het systeem moet voorkomen dat de batterij onderladen raakt. 1.1.1. Wanneer het systeem niet in gebruik is (bijvoorbeeld in opslag) mag het systeem niet onderladen raken in minstens 2 jaar, als begonnen wordt vanaf een volle batterij. Dit komt overeen met een ontlaadstroom van 2mA. 1.2. Het systeem moet een waarschuwing geven wanneer de batterij overladen raakt. 1.3. Het systeem moet voorkomen dat de batterij oververhit raakt. 1.4. Het systeem moet een schatting geven van de resterende hoeveelheid energie (State of Charge). 1.4.1. De State of Charge moet bepaald kunnen worden met een nauwkeurigheid van minstens 5%. 1.5. Het systeem moet zorgen dat alle beschikbare energie uit de batterij benut wordt. 1.6. Het systeem moet de batterij kunnen balanceren, dat wil zeggen: de spanningen van de ver- schillende cellen gelijk kunnen maken. 1.7. Indien het BMS een probleem ontdekt (onderspanning, overspanning, overstroom, overige pro- blemen) moet dit aangegeven worden door een bericht te sturen over de CAN bus, waarna overige systemen in de auto actie kunnen ondernemen. Het BMS mag niet zelf de batterij uitschakelen of loskoppelen.

2 1.8. Het systeem mag niet crashen of verkeerd functioneren, omdat tijdens de race reparaties veel tijd kosten. Er moeten dan ook maatregelen ingebouwd worden die voorkomen dat fouten ervoor zorgen dat de auto moet stoppen. 1.9. Het systeem moet onder de omstandigheden van een race blijven functioneren. Temperaturen tussen de 15◦C en 60◦C mogen geen probleem zijn. 1.10. De afzonderlijke celspanningen dienen te worden gemeten met een resolutie van 5mV en een frequentie van 4Hz. Het bereik hiervoor dient minimaal het spanningsbereik van de cellen te zien, te weten van 2.5V tot 4.2V. 1.11. De spanningsmeting dient de cellen niet ‘scheef te trekken’, d.w.z. dat de cellen na een bepaalde tijd niet onderling van spanningsniveau verschillen. 1.12. De temperatuur moet op verschillende punten in het accupakket worden gemeten om een re- presentatief beeld van het gehele pakket te krijgen. De resolutie hiervoor moet gelijk zijn aan minimaal 1 graad Celcius en het bereik loopt van 0 ◦C tot 80 ◦C. 1.13. De stroom door het totale battery-pack dient te worden gemeten over het bereik van −50A tot 50A. Omdat er elders in de auto al een zeer nauwkeurige stroommeting wordt gedaan, hoeft het stroommeetsysteem geen grote nauwkeurigheid te hebben. 2. Fysieke eigenschappen van het systeem 2.1. Het gewicht van het totale systeem mag niet hoger zijn dan 1kg, maar hoe lichter hoe beter. 3. Elektrische eigenschappen 3.1. De aarde van de binnenkomende 12V mag niet verbonden worden met de aarde van de batterij. 3.2. Alle verbindingen van het BMS naar de accu moeten voorzien zijn van een smeltveiligheid. 3.3. De voeding voor het BMS moet onttrokken worden uit ofwel de 12V DC/DC converter, ofwel het gemonitorde pack zelf. 4. Flexibiliteit 4.1. Het systeem moet programmeerbaar of instelbaar zijn. 4.1.1. Het systeem moet verschillende typen batterijen ondersteunen. 4.1.1.1. De celkarakteristiek (V-Ah moet instelbaar zijn). 4.1.1.2. De kritieke spanningen (over/onderspanning) moeten instelbaar zijn 4.1.2. De data die verzonden zal worden moet selecteerbaar zijn. Er moet tenminste gekozen kunnen worden voor: 4.1.2.1. Celspanningen 4.1.2.2. Temperatuurmetingen 4.1.2.3. Totale stroom 4.2. Het systeem moet een flexibel aantal cellen toestaan, in ieder geval van 24 cellen tot 48 cellen. 4.3. Het aantal temperatuursensoren moet flexibel zijn. 4.3.1. Er moet minstens de mogelijkheid voor e´en´ temperatuursensor per twee cellen zijn. 4.3.2. Minder temperatuursensoren moet ook mogelijk zijn. 5. Externe communicatie 5.1. De data moet verzonden worden over de CAN-bus. 5.2. De CAN-communicatie moet geisoleerd worden doorgegeven aan de CAN-bus in de auto. 5.3. Het bericht ID dat meegezonden wordt met elk CAN bericht moet instelbaar zijn. 5.4. De bitrate van de CAN bus moet instelbaar zijn. 5.5. De CAN bus moet getermineerd kunnen worden op het BMS.

3 HOOFDSTUK 1. PROGRAMMA VAN EISEN

6. Connectoren 6.1. De connector voor de CAN moet van het type Molex Microfit zijn, en de volgende pinout hebben (bovenaanzicht):

12V GND Shield CANH CANL Shield

6.2. De connector voor de cellen moet compatibel zijn met connectoren van het merk Molex. 6.3. De connector voor de temperatuursensoren moet compatibel zijn met een connector van het merk Molex. 6.4. Overige connectoren moeten zo veel mogelijk compatibel zijn met connectoren van het merk Molex. 6.5. Er moeten tenminste connectoren zijn voor de cellen, voor de temperatuursensoren, en voor de CAN bus. 7. Overige eisen 7.1. Het BMS moet e´en´ koelventilator kunnen aansturen. 7.1.1. De ventilator werkt op de 12V spanning aanwezig op de CAN-bus connector. 7.2. De fan moet in ieder geval aan- en uitgeschakeld kunnen worden, en eventueel middels PWM snelheidgeregeld kunnen worden. 7.3. Het BMS moet in- en uitgeschakeld kunnen worden met behulp van een extern signaal. 7.3.1. Standaard moet de 12V voedinsgspanning als signaal genomen worden 7.3.2. De optie om een extra ‘ignition’ signaal (ook 12V) toe te voegen moet bestaan. Dit ‘ig- nition’ signaal zal hoog worden zodra het BMS ingeschakeld moet worden en zal hoog blijven gedurende de tijd dat het BMS ingeschakeld moet blijven. 7.4. De PCB van het BMS moet visuele feedback leveren, bijvoorbeeld door middel van enkele LEDs.

Verder dient in het achterhoofd gehouden te worden dat er tevens enkele regels met betrekking tot de elek- tronica opgesteld zijn door de World Solar Challenge (Australie)¨ [1] en de South Africa Solar Challenge [2]. Deze regels hebben echter niet direct implicaties voor het BMS.

4 Hoofdstuk 2 Systeemoverzicht

IT hoofdstuk zal een vereenvoudigd overzicht tonen van het totale systeem. Tijdens het bepa- len van dit systeem zijn al enkele ontwerpoverwegingen genomen, die hier worden verklaard. D Dit hoofdstuk wordt afgesloten met een overzicht van hoe de onderdelen van het systeem zijn verdeeld over de drie subgroepen.

Figuur 2.1: Globaal systeemoverzicht van het batterij management systeem voor e´en´ module

In figuur 2.1 is een overzicht te zien van alle componenten van het te ontwerpen systeem. Er is gekozen voor een orthogonale topologie, waarbij de verschillende onderdelen stuk voor stuk geperfectioneerd kunnen worden. Dit overzicht laat zien dat er gekozen is voor een modulair ontwerp. Andere mogelijke topologien¨ zijn een gedistribueerd systeem en een gecentraliseerd systeem.

Een gedistribueerd systeem bestaat uit net zo veel modules als de batterij cellen heeft en elke module heeft volledige functionaliteit. Een voordeel van een gedistribueert systeem is de flexibiliteit, omdat je gemakkelijk meer cellen aan de batterij kan toevoegen. Een nadeel is dat je alle functionaliteit op elke module hebt, wat overbodig vaak is en dus voor overbodige energieconsumptie zorgt. Een ander nadeel is de communicatie die dan dus ook gedistribueerd is. Eventueel kan er een master worden toegevoegd, zodat de communicatie netjes geleid kan worden en subsystemen zoals de communicatie met de buitenwereld maar eenmalig uitgevoerd hoeft te worden.

Een gecentraliseerd systeem heeft als voordeel dat er geen of nauwelijks interne communicatie nodig is. Een nadeel is dat het niet flexibel is, want de batterij kan niet worden uitgebreid met meer cellen als het systeem niet genoeg aansluiten heeft. Een ander nadeel is dat het systeem in zijn geheel ontworpen moet worden en wellicht letterlijk te groot in omvang wordt. De andere systemen zijn welliswaar nog groter, maar door de meerdere kleine subsystemen is het flexibeler in te passen.

Het modulaire systeem is een goed compromis tussen de twee alternatieven. Het behoud de flexibiliteit van

5 HOOFDSTUK 2. SYSTEEMOVERZICHT een gedistribueerd systeem en beperkt de interne communicatie tot een minimum. Ook is er gekozen voor een master-slave configuratie, zodat er slechts e´en´ centrum is waar de beslissingen worden genomen. Een´ van de modules zal dus de master zijn en de communicatie intern en extern verzorgen. De slaves zullen alleen de commando’s uitvoeren die de master hen geeft. Het systeem overzicht van de slave verschilt van de master, doordat het geen communicatie met de boordcomputer en geen stroommeting nodig heeft. De bepaling van de hoeveelheid energie resterend in de batterij ofwel de state of charge wordt alleen gedaan in de master, dus de slaves kunnen een geeldte van de tijd in sleep-mode staan om energie te besparen.

2.1 Verdeling subsystemen

De verschillende kleuren in figuur 2.1 geven aan hoe de verschillende onderdelen verdeeld zijn over de drie thesis-groepen. De verdeling van subsystemen over de groepen is als volgt:

Douwe van Willigen en Luke Middelburg (groen) • Spanningsmeting • DC/DC converters • Standby verbruik en energiehuishouding • PCB ontwerp • CAN isolatie

Erwin Mostert en Vincent Grijze (rood) [12] • Balanceren • Software

Henko Aantjes en Pim Veldhuisen (blauw) [13] • State of charge bepaling • Stroommeting • Temperatuurmeting

6 Hoofdstuk 3 Inleiding subsystemen

Hier begint de thesis geschreven door L.M. Middelburg en D.M. van Willigen

OALS in deel I van de thesis is omschreven, zal in dit gedeelte de verdere beschrijving van het ontwerp van de subsystemen worden beschreven. De subsystemen die in dit document aan bod Z zullen komen zijn de spanningsmeting, de voedingcircuits, de CAN-isolatie en het PCB ontwerp. Het grootste gedeelte van de werkzaamheden aan deze subsystemen is ook daadwerkelijk uitgevoerd door de twee auteurs van deze thesis. Bij het ontwerp van de subsystemen is steeds rekening gehouden met de problemen in het huidige BMS, zoals bijvoorbeeld het scheeftrekken van de cellen of het ontladen tijdens opslag.

De volledige probleemstelling, c.q. eisen aan de subsystemen, wordt beschreven in hoofdstuk 4. Omdat dit systeem veel taken dient uit te voeren en omdat het systeem, wat door deze groep voor Nuna gebouwd gaat worden, vanaf de tekentafel nieuw wordt ontworpen, dient er vooraf natuurlijk onderzoek te worden gedaan. Hierop wordt ingegaan in hoofdstuk 5. Nadat er onderzoek is gedaan kan er normaliter worden aangevangen met het ontwerpen van het systeem. De beschrijving van het ontwerpproces alsmede de onderbouwing van de voorgestelde oplossing kan worden teruggelezen in hoofdstuk 6. Na het ontwerp, zal de productie van het systeem plaats kunnen vinden. Dat kan in dit geval worden gezien als het laten fabriceren van de PCB en het solderen van de componenten, tezamen met het schrijven van de software. Om een betrouwbaar systeem te leveren, dient er een grondige test i.c.m. de juiste testopstelling te worden toepast. De beschrijvingen van de tests en de resultaten hiervan kunnen worden gelezen in hoofdstuk 7. Voorts worden de geldigheid en interpretatie van deze resultaten besproken in hoofdstuk 8. Ook zullen in dit hoofdstuk algemene conclusies worden getrokken m.b.t. de werking van het systeem. In hoofdstuk 9 worden tot slot de aanbevelingen gedaan, bijvoorbeeld om ons systeem verder te verbeteren. Deze kunnen zowel betrekking hebben op het Nuon Solar Team als op iedereen die aan of met het ontworpen systeem verder wil werken.

7 Hoofdstuk 4 Probleemdefinitie

EZE sectie bespreekt de probleemstelling aan de hand van de eisen die in het programma van eisen zijn behandeld. Voor deze thesis zal enkel worden gekeken naar een gedeelte van het systeem, D daar elk tweetal een gedeelte van het systeem heeft onderzocht. Voor deze thesis zal worden gekeken naar de volgende taken.

• Spanningsmeting

• Voedingscircuits

• CAN-isolatie

• PCB-ontwerp

• Energieverbruik en energiehuishouding

Allereerst het meten van de cel-spanningen, dit is een van de belangrijkste taken van het BMS, mede door- dat de cel-spanningen worden gebruikt bij het bepalen van de state of charge van de batterij. De spanningen zullen worden gemeten van elke cel uit de ‘stack’ van batterijen die in serie zijn geschakeld. In Nuna 6 zijn dit bijvoorbeeld 38 cellen bestaande uit 12 losse batterijtjes die parallel staan. De parallelle batterijtjes hoeven niet gebalanceerd te worden omdat er dezelfde spanning overheen staat. Verder dient in de gaten te worden gehouden dat de celspanningen niet buiten het veilige bereik komen. Voor de batterij van Nuna worden Lithium-Ion cellen gebruikt die kapot gaan als de spanning onder de 2.5V of boven 4.2V komt. Een´ van de grootste problemen van het huidige spannings-meetsysteem is dat het de cellen ‘scheef trekt’, d.w.z. dat de cellen na een bepaalde periode een onderling verschillend spanningsniveau krijgen. Proble- matisch hierbij is dat dit verbruik er altijd is wanneer het BMS slechts aan de batterij is aangesloten, en dat dit statische verbruik aan de hoge kant is. De snelheid van het scheeftrekken is relatief hoog. Binnen een periode van dagen is er al een significant verschil te meten tussen de verschillende celspanningen van het battery-pack. Dit is uiteraard vatbaar voor verbetering en hieruit vloeit een van de ontwerpeisen voort. Een deel van de eisen, bv. die van de spanningsripple op de 5 volt voeding, zijn door onszelf gesteld om het BMS als geheel te laten werken.

Globaal worden de volgende eisen gesteld (Een overzicht van alle eisen is te vinden in het Programma van Eisen:

• Het meten van de celspanningen met een frequentie van minimaal 4Hz.

• De nauwkeurigheid van de te meten celspanningen dient minimaal 5mV te zijn.

• De gemeten spanning wordt omgezet naar een digitale waarde en vervolgens gecommuniceerd met de microcontroller op de PCB

• Het energieverbruik van de spanningsmeting dient zo klein mogelijk te zijn, immers energie is een van de belangrijkste elementen binnen de World Solar Challenge.

• De spanningsmeting dient de cellen niet ‘scheef te trekken’, d.w.z. dat de cellen na een bepaalde tijd niet onderling van spanningsniveau verschillen.

8 • De spanningsmeting dient een zo gering mogelijke lekstroom te veroorzaken. D.w.z. dat de cellen niet tot nauwelijks worden ontladen wanneer het BMS niet in bedrijf is. Zo kan het BMS aan de batterij gekoppeld blijven, ook wanneer het voor langere tijd niet wordt gebruikt. • Per PCB dient er een 5V voeding aanwezig te zijn om de microcontroller en overige IC’s op het bordje te voeden. De bron voor deze voeding is afkomstig van het battery-pack.

• De efficientie¨ van de gebruikte converters dient zo hoog mogelijk te zijn. Gedacht kan worden aan een efficientie¨ van 80%. • De ripple op de 5V voedingslijn van de PCB dient maximaal 100mV te zijn. • De ripple op de 5V voeding voor de CAN-isolatie dient maximaal 100mV te zijn.

• Het ontwerp dient te passen op een PCB van Eurocard formaat, 100 mm bij 160 mm. Bij voorkeur wordt een tweelaags ontwerp toegepast. • De CAN-bus, welke gebruikt wordt voor seriele¨ communicatie binnen de Nuna, dient galvanisch te zijn gescheiden. Dat wil zeggen dat de CAN-bus een eigen aarde heeft, welke niet is verbonden met de aarde van het battery pack.

9 Hoofdstuk 5 Verwant onderzoek

OORDAT er met ontwerpen kan worden begonnen dient er uiteraard het een en ander onderzocht te worden. Zo is het zeer praktisch om aanvankelijk zoveel mogelijk algemene kennis van battery V management systemen en lithiumbatterijen op te doen. Er is naar voren gekomen dat de topo- logie voor het BMS gekozen kan worden als gecentraliseerd, modulair of gedistribueerd. Verder zijn er verschillende methoden om cellen te balanceren, zowel actief als passief is mogelijk. En als er dan een actief systeem wordt toegepast, welk elektrisch component wordt er dan gebruikt om energie over te dra- gen? Om o.a. op deze vragen antwoord te krijgen, is gebruik gemaakt van het boek ‘Battery Management Systems for Large Lithium-Ion Battery Packs’ [9].

1 2 3 4 5.1 Hardware

Voordat er aan het ontwerpen van het BMS is begonnen, is er onderzoek gedaan naar het huidige systeem A wat in Nuna 6 en Nuna 7 gebruikt wordt. Dit systeem is afkomstig van REAP en kan slechts passief ba- A lanceren. Verder is er nauwelijks technische informatie beschikbaar, de datasheets zijn ‘confidential’ en verschaffen alleen informatie over het in gebruik nemen en de afmetingen. Om een indruk te krijgen van de werking van het huidige systeem is globaal in kaart gebracht wat de to- pologie van het huidige BMS is, door de PCB goed te bekijken. Het systeem blijkt behoorlijk overeen te komen met ontwerp 1, zoals dat wordt omschreven in hoofdstuk 6. Verder is gekeken naar de oorzaak van het scheeftrekken van de afzonderlijke cellen. Dit is gedaan door met een multimeter de ingangsweerstand naar ground van de celaansluitingen te meten. De waarde hier- van bleek in alle gevallen, dus voor de 14 ingangspinnen, rond de 60kΩ te liggen. Dit is schematisch weergegeven in figuur 5.1.

B B

Cell 14 4.2V

R14 60k

Cell 1 R1 4.2V 60k

C C Figuur 5.1: Dit circuit illustreert de ingangsimpedantie van het meetcircuit van het REAP systeem

De resultaten van deze meting zijn te zien in tabel 5.1. Dat de waarden onderling toch verschillen in de orde van enkele kΩ kan, omdat er geen technische info over het BMS beschikbaar is, niet worden verklaard. In het huidige systeem hebben alle aansluitingen om de verschillende cellen te meten, nagenoeg de zelfde ingangsimpedantie naar ground. Omdat de celspanningen t.o.v. de ground toenemen zal er voor de hogere cellen een grotere stroom door deze impedantie gaan lopen. M.a.w. de ontlaadstromen van de verschillende

10

Title D D

Size Number Revision A4 Date: 11-6-2014 Sheet of File: C:\Users\..\Reap.SchDoc Drawn By: 1 2 3 4 5.1. HARDWARE cellen zijn niet gelijk waardoor de cellen na verloop van tijd allen een ander spanningsniveau zullen krijgen. Hierdoor kan het scheeftrekken zoals in de probleemstelling is omschreven, worden verklaard.

Tabel 5.1: Meetresultaten ingangsimpedantie naar ground REAP-systeem

Pin ZIN [kΩ] Pin ZIN [kΩ] 1 78.28 8 57.52 2 60.00 9 55.78 3 58.32 10 55.64 4 57.85 11 62.15 5 58.77 12 63.70 6 58.70 13 59.75 7 57.99 14 58.94

Uit bovengenoemde impedanties kan de ontlaadstroom worden bepaald die het meetcircuit veroorzaakt wanneer het uit staat. Aangezien de impedantie van iedere cel naar de ground gelijk is, zal door de impedantie aan de bovenste cel de grootste stroom lopen (blauw in figuur 5.2. Deze stromen tellen echter allemaal op in de onderste cel, omdat het een serieschakeling van cellen betreft. De stroom door de onderste cel is daarmee gelijk aan:

14 4.2 · n ∑ ≈ 7.4mA (5.1) n=1 60kΩ Hierin is een impedantie van 60kΩ gebruikt (als afgerond gemiddelde van de gemeten impedanties). Er is uitgegaan van 14 cellen omdat dit het aantal cellen is dat kan worden aangesloten op een REAP BMS. Deze stroom is behoorlijk hoog te noemen aangezien het hier gaat om een stroom die loopt wanneer het apparaat wordt geacht uit te staan. De stromen door de onderlinge cellen zijn paars weergegeven in figuur 5.2.

8 M e e t s t r o o m 7 C e l s t r o o m

6

5 )

A 4 m (

I 3

2

1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 C e l n u m m e r

Figuur 5.2: Exponentieel verband tussen de stroom door de onderste cel van het aangesloten battery pack en het aantal aangesloten cellen

11 Hoofdstuk 6 Beschrijving ontwerpproces

ET complete ontwerpproces van de in deze thesis beschreven subsystemen zal in dit hoofdstuk worden beschreven. Hiervoor zullen meerdere oplossingen worden voorgesteld. Vervolgens dient H er een oplossing te worden gekozen en te worden ge¨ımplementeerd. De subsystemen zullen aan de hand van de gestelde eisen uit sectie 4 worden beoordeeld.

Voor de spanningsmeting zullen er drie topologieen¨ besproken worden. Een van de grootste uitdagingen m.b.t. het meten van de spanningen is dat de common mode spanning toeneemt naarmate je hoger in het battery pack gaat zitten. Voor de nuna 6 wordt er gebruik gemaakt van een battery pack met 38 cellen in serie. De hoogste common-mode spanning komt dan rond 160V. Vanwege de hoge common mode spanning kun je hier niet direct een normale ADC op aansluiten.

6.1 Spanningsmeting

6.1.1 Ontwerp REAP Spanningsmeting

Voordat er wordt begonnen met het ontwerpen van geschikte topologieen,¨ wordt eerst de topologie van het huidige BMS onderzocht. Dit is gedaan door de PCB van het REAP BMS goed te bekijken. Dit BMS bestaat uit bordjes geschikt voor maximaal 14 cellen. Voor elke cel wordt gebruik gemaakt van een differentiele¨ versterker om de hoge common mode spanning te verwijderen. Hierna krijgt elke cel een ADC en gaat dit signaal via een optocoupler naar de microcontroller. Per PCB is er een DC/DC converter die van de hoogste celspanning naar 5 volt converteert. Het bordje wordt zwevend gevoed door de cellen waarop het is aangesloten. De ground voor het PCB is gedefinieerd als de onderste celspanning die is aangesloten. Het gevolg hiervan is dat de differentiele¨ versterker die wordt gebruikt een hoge common mode spanning aan moet kunnen. In het geval van het REAP BMS is dat 14 keer de maximale spanning van e´en´ cel. De verschilversterkers die REAP gebruikt hebben een te lage ingangsimpedantie naar ground, zoals omschreven in het hoofdstuk 5 verwant onderzoek. Figuur 6.1 geeft een schematische weergave van het ontwerp van het REAP BMS.

6.1.2 Spanningsmeting ontwerp 1

Bij de eerste topologie wordt het gehele battery pack van N cellen in M stukken opgedeeld. Per PCB van N/M cellen geef je elke cel een eigen differentiele¨ versterker die een hoge common mode spanning aankan. De grounding van elk PCB wordt verzorgd door de onderste celspanning van de stack cellen die door het PCB wordt gemeten als ground te definieren.¨ Op deze manier is de common mode spanning voor de verschilversterkers ongeveer gelijk aan de hoogste celspanning gedeeld door M. Dit maakt het toepassen van verschilversterkers met hoge common mode resistentie een stuk bereikbaarder. Wanneer er bijvoorbeeld een verschilversterker gebruikt wordt die een common mode spanning van minimaal 160V (namelijk de spanning van het hele battery-pack) aan kan, moeten er concessies gedaan worden, bv. in de offset spanning, een (hogere) symmetrische voedingsspanning of een combinatie van hiervan. Per PCB wordt elke te meten cel aangesloten op een differentiele¨ versterker, waardoor de common mode spanning wordt verwijderd. Na de differentiele¨ versterker wordt nu een analoge multiplexer geplaatst, dit is nu geen probleem aangezien de hoge common mode spanning door de verschilversterkers zijn onderdrukt. De MUX selecteert het signaal dat door een ADC wordt omgezet naar een digitale waarde, waarna het door de

12 1 2 3 4

A A 6.1. SPANNINGSMETING

supply DC

ADC DC

B uC B ADC uC

supply DC

ADC DC

C uC C ADC uC

Figuur 6.1: Een schematische afbeelding van het REAP spanningsmeetcircuit. In dit schema worden twee bordjes gerepresenteerd. Voor de overzichtelijkheid zijn twee cellen aangekoppeld per bordje. De supply geeft de voeding aan voor o.a. de differentiele¨ versterkers en de ADC’s.

microcontroller wordt verwerkt. Om de bordjes uiteindelijk met elkaar te laten communiceren dient er dan Title Dwel een ge¨ısoleerde vorm van communicatie te worden gebruikt. D Voordeel van dit ontwerp zijn dat het een relatief eenvoudig ontwerp is. Doordat de verschilversterkers Size Number Revision de hoge common mode spanning wegnemen, kan het kiezen van een analoge multiplexer enorm worden A4 Date: 28-5-2014 Sheet of vereenvoudigd. Het grootste nadeel aan dit ontwerp is dat terwijl het meetcircuit inactief is, bijvoorbeeld File: C:\Mijn documenten\..\Thesis2.SchDoc Drawn By: wanneer het gehele BMS1 is uitgeschakeld, de verschilversterkers nog2 steeds aan de cellen blijven aan- 3 4 gekoppeld. Doordat de differentiele¨ versterkers allen dezelfde interne weerstand naar de ground hebben, zullen de cellen ongelijk ontladen. Dit ontladen hoeft echter niet zo snel te gaan als bij het REAP systeem, er zijn meerdere verschilversterkers op de markt met een ingangsimpedantie van 1MΩ of hoger (tegenover 60kΩ van het REAP systeem). Een voorbeeld hiervan is de INA148 van TI.

6.1.3 Spanningsmeting ontwerp 2

Bij het tweede ontwerp wordt er niet een verschilversterker per cel toegepast, maar worden de celspan- ningen direct gemultiplexed. Er is dan wel een multiplexer nodig die relatief hoge ingangsspanningen verdraagt. De spanning van de gemultiplexte cel wordt vervolgens door een ADC gedigitaliseerd en ge- communiceerd met de microcontroller op het PCB. Ook hier is het gehele PCB zwevend, waarbij de ground wordt gedefinieerd als de onderste spanning van de stack te meten cellen. Het implementeren van een (ana- loge) multiplexer die een hoge common mode spanning aankan, kan op verschillende manieren gebeuren. Er kan worden gekozen voor een analoge multiplexer als IC, echter deze uitgangsspanning kan niet hoger komen dan de voeddingsspanning, welke meestal 5V is. Een andere oplossing zou kunnen zijn om zelf een multiplexer op te bouwen uit losse MOSFET’s. Omdat er na de schakelaars gebruik wordt gemaakt van een differentiele¨ versterker met een zeer hoge ingangsimpedantie, in de orde van MΩ, zal de meetfout t.g.v. de aanweerstand van de schakelaar, voldoende klein zijn om aan de eis voor de resolutie van de spannings- meting, te weten 5mV, te voldoen. De verschilversterker is in dit geval weer nodig om de hoge common

13 1 2 3 4

A A

HOOFDSTUK 6. BESCHRIJVING ONTWERPPROCES

supply DC

DC

B MUX B

ADC uC

supply DC

DC

MUX C C

ADC uC

Figuur 6.2: Een schematische afbeelding van ontwerp 1

mode spanning te verwijderen. Na de verschilversterker wordt weer een ADC geplaatst, die communiceert met de microcontroller op het PCB. Een groot voordeel van dit ontwerp is dat het verbruik, wanneer het systeem uitgeschakeld is erg laag is. Title D D Wanneer het meetcircuit is uitgeschakeld is het ook daadwerkelijk los gekoppeld van de cellen door de multiplexer. Hierdoor kan er nauwelijks tot geen (afhankelijk van de gekozen implementatie van de scha- Size Number Revision kelaar) stroom gaan lopen en worden de cellen niet ontladen of scheef getrokken door het meetcircuit. Een A4 Date: 28-5-2014 Sheet of ander voordeel is dat er slechts e´en´ verschilversterker en ADC nodig zijn per PCB (kosten gaan omlaag en File: C:\Mijn documenten\..\Thesis3.SchDoc Drawn By: de PCB hoeft minder1 groot te zijn). 2 3 4 Nadelen zijn er echter ook, het zelf implementeren van een multiplexer is niet zo voor de hand liggend als het lijkt. Om bijvoorbeeld de hoogste cel te meten dient de NMOS open gestuurd te worden met de hoogste celspanning vermeerderd met de VT van de NMOS. Om dit te bewerkstelligen kan dan gebruik gemaakt worden van een gate-driver, wat extra componenten oplevert. Verder zal het aantal FET’s behoor- lijk toenoemen. Een ander probleem schuilt in de fysische eigenschappen van een MOSFET, deze heeft namelijk altijd een body diode aanwezig. Met deze diode dient rekening te worden gehouden, immers bij bepaalde schakelpatronen in de multiplexer zullen er hierdoor verbindingen ontstaan die ongewenst zijn. Dit probleem kan echter worden opgelost door 2 NMOS FET’s in serie te zetten, waarbij de body diodes in tegenovergestelde richting staan. Op deze manier kan er, wanneer beide MOSFET’s uit staan, in beide richtingen geen stroom meer lopen, daar beide bodydiode’s om en om in sperrichting staan.

6.1.4 Keuze ontwerp spanningsmeting

Aan de hand van de hierboven beschreven ontwerpen wordt een ontwerp gekozen. Omdat het scheeftrekken en ontladen tijden opslag van de batterij een van de belangrijkste nadelen is van het huidige BMS, is er veel waarde aan dit criterium gehecht. Hieruit zou volgen dat ontwerp 2 het beste is, namelijk het idee van multiplexen zorgt ervoor dat de cellen van de batterij daadwerkelijk afgekoppeld zijn. Verder wordt er, mede met oog op de modulariteit, voor gekozen om de afzonderlijke bordjes ’zwevend’ te houden. De referentiespanning is steeds de onderste celspanning uit de stack aangesloten cellen. Dit komt in alle drie de ontwerpen naar voren en heeft als voordeel dat de bordjes niet hoeven te kampen met een hoge common-mode spanning.

14 1 2 3 4

A A

6.1. SPANNINGSMETING

supply DC

B MUX DC B

MUX ADC uC

supply DC

MUX DC C C

MUX ADC uC

Figuur 6.3: Een schematische afbeelding van ontwerp 2

Title D In tabel 6.1 is een overzicht te zien van de criteria waarop de ontwerpkeuze is gebaseerd. D

Tabel 6.1: Overwegingen keuze ontwerp (nadeel -, voordeel +) Size Number Revision A4 Date: 28-5-2014 Sheet of Ontwerp REAP Ontwerp 1 Ontwerp 2 File: C:\Mijn documenten\..\Thesis.SchDoc Drawn By: 1 2 3 4 Scheeftrekken (cellen aangekoppeld) −− − ++ Stroomverbruik tijdens opslag −− 0 ++ Stroomverbruik in bedrijf −− 0 + Benodigde ruimte op PCB − 0 0 / + Meerdere celspanningen tegelijk meten ++ −− −−

Zoals besproken heeft het ontwerp van REAP de nadelen van het scheeftrekken en een grote ontlaadstroom als de cellen zijn aangekoppeld. Verder gebruikt dit ontwerp veel componenten. Ontwerp 1 doet het bij het scheeftrekken iets beter door een hogere ingangsimpedantie. Daardoor is ook het stroomverbruik tijdens opslag een stuk lager. Aangezien er moet worden gemultiplexed in de hardware is er niet de mogelijkheid in de hardware om alle cellspanningen tegelijk te meten, maar zijn er minder componenten nodig t.o.v. REAP. Voor ontwerp 2 is er geen sprake meer van scheeftrekken door afkoppeling van de cellen. Stroomverbruik tijdens opslag is daardoor verwaarloosbaar. Dit ontwerp maakt ook gebruik van de multiplextechniek, dus de cellen kunnen niet tegelijk worden gemeten. Hoewel het aantal componenten afhangt van de ge- bruikt implementatie van de multiplexer, is dit aantal componenten relatief hoog wanneer de multiplexer uit MOSFETs wordt opgebouwd, maar klein wanneer een ge¨ıntegreerde multiplexer wordt gebruikt.

Als alle overwegingen worden meegenomen, is duidelijk dat ontwerp 2 inderdaad de beste keus is. Er is gekozen voor dit ontwerp omdat het nauwelijks stroom verbruikt tijdens opslag en toch nauwkeurige meetresultaten kan leveren.

15 HOOFDSTUK 6. BESCHRIJVING ONTWERPPROCES

6.2 Ge¨ıntegreerde oplossing

Na een gerichte zoektocht naar bestaande systemen bleek dat er reeds IC’s op de markt zijn die o.a. de spanningsmeting van lithium batterijen verzorgen, exact volgens het gekozen ontwerp. De fabrikant Linear Technologies heeft een serie IC’s die hieraan voldoen, waaronder de LTC6804. Voor- delen van dit IC zijn dat het uitgeschakeld nauwelijk energie verbruikt, volgens de datasheet is dit in slaap modus slechts 4µA. Omdat Linear Technologies in dezelfde serie een IC heeft wat het actief balanceren verzorgt, namelijk de LTC3300, is er na grondig onderzoek door de groep besloten deze IC’s in combinatie te gebruiken [12].

Omdat ook het balanceer IC een statisch stroomverbruik heeft, is er aanvankelijk besproken om een circuit te maken dat de cellen via switches kan afkoppelen van beide IC’s. Het uitschakel circuit is zo opgebouwd dat de cellen m.b.v. een 5V (logisch) signaal, kan worden aan of afgeschakeld.

Productiefout LTC6804

Gedurende het ontwerpproces, vlak na het bestellen van de PCBs, bleek dat, hoewel de beschikbaarheid vooraf zeer goed gecontroleerd was, de LTC6804 chips plots uit de assortimenten van alle webshops wa- ren verdwenen. Na onderzoek op internet bleek dat Linear Technologies een ‘Confidential Notification of Change to LTC6804-1/LTC6804-2 Die’ heeft verstuurd naar haar distributeurs. Omdat het verspreiden van dit document nadrukkelijk verboden is, zullen we in de bibliografie de link plaatsen waar dit document op internet te vinden is [11]. In deze notificatie wordt vermeld dat er een probleem bestaat met de LTC6804 m.b.t. de isoSPI serial interface communicatie. De fout in deze chip is temperatuurafhankelijk en de failure rate bij 25 ◦C wordt gegeven als 1 %. Bij een temperatuur van 85 ◦C zou de failure rate 50 % zijn. Linear Technolies kondigt in [11] aan dat er een ‘revised’ product komt. Echter is nog niet duidelijk op welke termijn. Met het oog op de deadline van dit bachelor eindproject is besloten om de tests te doen met de huidige versie van deze chip. Mocht het Nuon Solar Team ons systeem daadwerkelijk gaan gebruiken, dan wordt aangeraden de verbeterde chip te gebruiken. De niet verbeterde chips waren echter in Nederland niet meer leverbaar. Zelfs navraag bij het dichtstbij- zijnde aanspreekpunt van Linear Technologies in Munchen¨ leverde niets op. Uiteindelijk zijn er enkele chips in de VS gevonden bij Newark, die besteld zijn om mee te kunnen testen.

6.3 Uitschakelcicuit

Het On-Off circuit is opgebouwd uit twee MOSFET’s, een NMOS en een PMOS. De werking kan als volgt worden omschreven. Wanneer er geen logische 5V is aangesloten op de gate van de NMOS zal deze niet in geleiding zijn, en wordt de gate via de 1MΩ weerstand naar de bovenste celspanning getrokken. De PMOS zal dan open zijn en de voeding naar de IC’s is onderbroken. Wanneer er wel een logische 5V op de NMOS is aangesloten, dan is deze dus in geleiding en wordt de gate van de PMOS transistor via de 2.2MΩ weerstand naar ground getrokken. De verhouding van de weerstanden is zo gekozen omdat de gate source spanning van de PMOS transistor niet te hoog mag worden. Voor MOSFET’s mag deze spanning niet veel hoger worden dan 20 a` 30 volt. Het hierboven omschreven circuit is afgebeeld in figuur 6.4.

Dit On-Off circuit is allereerst in LTSpice gesimuleerd en vervolgens met wat losse componenten getest. Hieruit bleek dat het circuit het gewenste gedrag vertoont. Van een meetbare spanninsval over de PMOS is geen sprake en het circuit reageert snel en nauwkeurig op het 5V signaal. In een later stadium, namelijk die van het PCB ontwerp, is er met de klant overlegd en is er geconcludeerd dat het On-Off circuit zoals door ons voorgesteld niet toegepast hoeft te worden. Als redenen hiervoor zijn

16 1 2 3 4

A A

6.4. FLYBACK CONVERTER

Vpack R1 1M Q1 PMOS 5V (enable) R2 B B 2.2M Vpack_switched R3

Q2 NMOS

GND

Figuur 6.4: Circuit om de cellen van de batterij aan of af te schakelen m.b.v. een logische 5V.

C de volgende zaken naar voren gekomen. C

• Het On-Off circuit voor alle 12 cellen kost relatief veel ruimte op de PCB • De winst die wordt geboekt voor 2xLTC3300 en 1xLTC6804 los te koppelen komt neer op 35µA. Echter de stroom die extra wordt ge¨ıntroduceerd tijdens operatie door de weerstanden in het on-off circuit komt neer op enkele honderden µA. • De zelfontlading van een lithium batterij is ongeveer 1.5 tot 2 procent per maand [8]. Dit zou beteke- nen dat er per cel van 12 batterijtjes een ontlaadstroom loopt van 1080µA, vergeleken met de 35µA is besloten dat het de moeite niet loont het On-Off circuit op de PCB te plaatsen.

Wat betreft het scheeftrekken, slechts de LTC3300 zou de cellen scheef kunnen trekken, omdat de LTC6804 Title D de cellen uit zichzelf afkoppelt. In de datasheet van de LTC3300 blijkt dat alle cellen in de stack, behalve D de onderste en de bovenste cel, evenveel ontlaadstroom hebben in het IC. Het verschil tussen de bovenste Size Number Revision en de middelste cellen is slechts 7.5µA [3]. A4 Date: 11-6-2014 Sheet of File: C:\Users\..\off.SchDoc Drawn By: 6.41 Flyback converter 2 3 4

Om scheeftrekken van de batterijcellen te voorkomen, zou de beste optie zijn om de drie PCBs te voeden uit het gehele pack. Dit heeft tot gevolg dat elk PCB een eigen voeding nodig heeft van 0 tot 5 volt, waarbij deze voeding zweeft. Er is dus een ge¨ısoleerde converter nodig van 160 volt naar 5 volt. Als oplossing hiervoor is een flyback converter uitgedacht. Dit is een switch-mode power supply met galvanische schei- ding. Het grootste voordeel is dat de energie die de PCBs gebruiken uit het gehele pack wordt gehaald, waardoor er geen onbalans ontstaat. Een nadeel is wel, dat de 160 volt voeding naar elk van de bordjes moet worden geleid en dat de spanning een eind naar beneden moet worden gebracht.

6.4.1 Ontwerp flyback converter

Het standaard ontwerp voor een flyback converter is relatief ‘straight-forward’, namelijk zoals dit binnen het vakgebied van Electrical Power Processing veelvuldig wordt toegepast. Echter de switch binnen de flyback converter is in de praktijk uiteraard niet een zelfstandig opererend onderdeel. Er is, om een stabiele

17 HOOFDSTUK 6. BESCHRIJVING ONTWERPPROCES spanning te generenen, feedback nodig, welke dan ook galvanisch gescheiden dient te zijn. Dit kan worden bewerkstelligd met bv. een optocoupler. Op het moment dat aan de secundaire zijde de zenerspanning plus de diodespanning van de optocoupler wordt bereikt zal er een stroom gaan lopen en geeft de optocoupler een puls aan de enable pin van het TinySwitch-IC. Op dit moment schakelt het IC de stroom door de pri- maire spoel af en de condensator ontlaadt aan de secundaire kant. Op het moment dat de aan de secundaire kant de spanning onder de zenerspanning komt, verdwijnt de puls op de Enable pin en wordt de spanning over de primaire spoel aangeschakeld. Door een zener met de juiste waarde te kiezen, kan op deze manier de juiste uitgangsspanning worden bepaald.

Figuur 6.5: Het ontwerp van de flyback converter i.c.m. het tinyswitch IC zoals deze in de datasheet naar voren kwam. Bron [6]

6.4.2 Implementatie en testen flyback converter

Om te kijken of de flyback converter geschikt zou zijn om als zwevende voeding te gebruiken op ons PCB ontwerp, is er besloten om de flyback converter eerst te testen. Dit is gedaan door het circuit op te bouwen op een exerimenteerprint. De wikkelverhouding van de transformator is beredeneerd door te kijken naar de ingangs- en uitgangsspanning, in dit geval dient de converter van 160 volt naar 5 volt te converteren. Wan- neer een wikkelverhouding van 10:1 wordt toegepast, blijft er aan de secundaire zijde dus ongeveer 16V over en kan de duty-cycle ongeveer 30 procent zijn, wat aannemelijk en reeel¨ kan worden beschouwd. Ver- der dient de zener diode geselecteerd te worden. Aangezien we een voedingsspanning van 5 volt wensen, zou het logisch zijn om een zener te kiezen met een zenerspanning van 3.1V. Wanneer dit namelijk wordt vermeerderd met de 2.1V van de LED in de optocoupler, komen we voldoende dicht bij 5V. Bij het testen van de schakeling bleek de uitgangsspanning echter een stuk lager te liggen, namelijk fluctuerend tussen de 2.7V en de 3.0V. Na verder onderzoek bleek dat de gebruikte zenerdiode een onvoldoende ’harde’ zenerdoorbraak heeft. D.w.z. bij spanningen kleiner dan de zenerspanning loopt er reeds een stroom door de zenerdiode in de orde van enkele milli-amperes` waardoor de optocoupler al een signaal geeft en de uiteindelijke spanning dus een stuk lager komt te liggen en daarbij ook nog eens afhankelijk wordt van de ingangsspanning. De helling van de zenerdiode is namelijk erg laag voor kleine reverse spanningen, waardoor de ingangsspanning ook nog eens invloed krijgt. Als oplossing hiervoor is bedacht om de weerstand, die parallel is geschakeld met de ingang van de op- tocoupler, zodanig te kiezen dat de zener wordt ‘gebiased’ in het juiste werkingsgebied. Hierna leverde de converter wel de spanning die gewenst was, echter het rendement bleek zeer laag voor de stroom die wij nodig hebben per PCB, namelijk maximaal 50mA en onder normale condities ongeveer 35mA. Deze stroom is gebaseerd op een schatting van alle stromen die worden gevraagd door de componenten/IC’s op de PCB. Zie hiervoor ook sectie 6.6.2. De meetresultaten zijn te zien in tabel 6.2, waarbij het rendement uitkomt op slechts 2%. Dit zou kunnen worden verklaard doordat er slechts zo weinig stroom wordt ge- trokken. De schakeling zoals hier omschreven is, is niet geoptimaliseerd voor zulke lage stromen. Wat verder het lage rendement kan verklaren is de grote down conversie, de converter gaat immers van 160 naar 5 volt.

18 6.5. KEUZE ONTWERP VOEDING

Tabel 6.2: De meetresultaten van de flyback converter

In Out U 75.0 V 4.6 V I 26.5 mA 9.7 mA P 1.99 W 45 mW

6.5 Keuze ontwerp voeding

Uiteindelijk is er gekozen om per PCB van maximaal 12 cellen een buck converter te gebruiken die 12 keer de maximale celspanning (12 ×4.2V) converterteerd naar 5 volt. De redenen voor deze keuze zijn als volgt.

• Onbalans die zou kunnen worden toegevoegd zal niet significant zijn, aangezien het slechts betrek- king heeft op het verschil tussen het aantal aangesloten cellen per bordje en de stroom die de com- ponenten, aangesloten op de 5 volt voeding, verbruiken. • De eventuele onbalans die gecreeerd¨ zou kunnen worden doordat er een ongelijk aantal cellen per PCB wordt aangesloten, is niet relevant, aangezien deze onbalans slechts zou kunnen ontstaan wan- neer het BMS is ingeschakeld. Immers, slechts dan hoeft de power supply in bedrijf te zijn. Wanneer het BMS is ingeschakeld zal het actief balanceren, waardoor een significante onbalans vanzelf weer gelijk wordt getrokken. • Het tijdsbestek en daarbij in ogenschouw genomen de kans op succes, lieten het niet toe langer op het ontwerp van een ge¨ısoleerde voeding door te gaan. De levertijd van het PCB was hier ook mede debet aan.

6.5.1 Ontwerp van buck-converter voor de PCB

Voor het ontwerp van de buck converter is er gebruik gemaakt van een standaard IC waarbij verschillende randcomponenten dienen te worden toegevoegd. Er zijn op de markt veel IC’s te krijgen met de gewenste functie, de efficientie¨ laat echter vaak te wensen over wanneer er een hoge ingangsspanning (ca. 60V) gebruikt wordt. Ook zijn de meeste buck-converter- IC’s geoptimaliseerd voor stromen groter dan 100mA, waarbij de efficientie onder de 50mA vaak niet meer dan 60% is. Uiteindelijk is er e´en´ IC dat in aanmerking komt, de LTC3638. Volgens de grafieken in de datasheet is deze ook zeer geschikt voor energievoorziening bij lage stromen.

Hiervoor dienen de waarden van de randcomponenten nog te worden bepaald. Voor de inductor gelden de formules (6.1) en (6.2), gegeven in de datasheet [5]. Er wordt hierbij uitgegaan van de volgende gegevens:

VIN = 100V

VOUT = 5V

IPEAK = 60mA f = 100kHz

De datasheet [5] geef ons verder nog formule (6.2), wanneer we deze invullen en voor tON 150ns invullen komen we op een inductorwaarde van 0.48mH. Om een veilige marge hiervoor aan te houden, kiezen

19 HOOFDSTUK 6. BESCHRIJVING ONTWERPPROCES we de inductorwaarde 1mH. datasheet [5] geef ons verder nog formule (6.2), wanneer we deze invullen en voor tON 150ns invullen komen we op een inductorwaarde van 0.48mH. In de datasheet wordt genoemd dat de hoogste efficientie¨ wordt behaald wanneer een spoel met hoge inductantie wordt gebruikt. Er is gekozen voor een inductor van 1mH, omdat dit een goede compromis lijkt te zijn tussen eficientie¨ en verliezen t.g.v. de DC-weerstand van de spoel.

V  V  L = OUT · 1 − OUT (6.1) f · IPEAK VIN

V ·t L > IN ON · 1.2 (6.2) IPEAK

IPEAK · 2E − 6 Cout > (6.3) VOUT ∆VOUT · − 160

Verder dienen ook de in- en uitgangscapaciteiten bepaald te worden. Hiervoor zijn ook formules gegeven in de datasheet [5]. Wanneer formule (6.3) wordt ingevuld met een ∆VOUT van 0.1V, komt men een waarde voor Cout van 1.7µF. Er is voor de zekerheid een capaciteit van 10µF geplaatst. Daarnaast zijn er zowel op de in- als uigang ontkoppelcondensatoren van 100nF geplaatst.

Uiteindelijk dient de diode nog geselecteerd te worden. Uit de datasheet blijkt dat onder de condities van full load de kleine spanningsval van een schottky diode te prefereren valt. Wanneer er een light load wordt aangesloten is de schottky, door de grotere reverse leakage current, in het nadeel en kan er beter gebruik worden gemaakt van een silicium diode met een low reverse leakage current met een fast recovery time. Er is uiteindelijk gekozen voor een shottky diode met een zo laag mogelijke leakage current, namelijk in de orde van enkele micro amperes.` Tot slot dient de weerstand R2p bepaald te worden. Met deze weerstand wordt de maximale stroom inge- steld. In principe hoeft deze niet geplaatst te worden, maar volgens de datasheet wordt de buck-converter efficienter¨ bij lage stromen wanneer dat wel wordt gedaan. De formule die de datasheet hiervoor geeft is 6.4.

RISET = IPEAK · 400k (6.4)

Wanneer we deze invullen en een maximale uitgangsstroom veronderstellen van 140mA komen we op een waarde van 56kΩ. In figuur 6.6 is het schema te zien van de buck converter. De uitgangsspanning van 5 volt wordt gegenereerd door de converter door deze modus te selecteren. Deze modus wordt geselecteerd door pin Vprg2 aan aarde te hangen en de pinnen Vprg1 en SS kort te sluiten.

6.5.2 Ontwerp van de buck-converter CAN-isolatie

Een van de eisen van het Nuon solar team aan ons systeem was dat ook de CAN-bus ge¨ısoleerd moet zijn. Op deze manier zou het hele BMS geen gemeenschappelijke ground verbinding hebben met de aarde. Op de Nuna zelf zit namelijk ook een 12 volt lijn die zwevend is. Voor deze eis zijn verschillende mogelijk- heden bekeken. Zo bestaat er een IC wat zowel DC/DC conversie voor zijn rekening neemt als de isolatie zelf. Dit IC is de ADM3053 van Analog Devices. Het werkt op basis van gekoppelde spoelen en beschikt tevens over een ingebouwde DC/DC converter. Het grootste nadeel van dit IC is echter het stroomverbruik aan de secundaire zijde, dus de kant van de 12 volt afkomstig van de auto. Dit stroomverbruik is 200mA [10]. Er is daarom besloten te zoeken naar een andere optie.

20 1 2 3 4

A A

6.5. KEUZE ONTWERP VOEDING

IC1p LTC3638 L1p 3 1 B Vpack Vin SW VCC B 14 9 Enable RUN Vfb 5 10 FBO SS 7 Vprg1 12 D1p C3p C4p OVLO 6 11 10uF 100nF C1p C2p Vprg2 GND GND Iset 1uF 100nF R2p 8

16 56k

0Vpack GND

Figuur 6.6: Een schematische afbeelding van de gebruikte buck-converter voor de PCB

C C

Een andere optie is gebruik te maken van een apart isolatie IC en een aparte buck converter. Het isolatie IC dat wordt gebruikt is afkomsig van Texas Instruments, ISO1050. Wanneer dit wordt gecombineerd met de buck converter LMR14206, is de stroom aan de 12V zijde 50mA [7]. De supply current voor het IC is met enkele milli-amperes` verwaarloosbaar in vergelijking hiermee. Omdat deze oplossing een veel lager stroomverbruik heeft dan de hierboven beschreven oplossing, is besloten om de isolatie en de DC/DC con- verter op te splitsen. Het circuit van de buck converter in z’n geheel is te zien in afbeelding 6.7. Voor dit circuit dienen eveneens de randcomponenten bepaald te worden. Dit betreft CIN, COUT , CBOOT , L1, D11 en de twee weerstanden R4 en R11. Voor de inductor is gebruik gemaakt van formule 6.5 afkomstig uit [7]. Wanneer we een maximale DC uitgangsstroom aannemen van 100mA en een maximale rimpel- Title D spanning tolereren van 30 procent, hebben we als waarde voor IRIPPLE 30mA. De in- en uitgangsspanning D zijn respectievelijk 12 en 5 volt en de schakelfrequentie 1.25MHz. Met deze waarden levert de formule ons een waarde voor de inductor van 77.8µH. De standaard waarde uit de E12 reeks van 82µH isSize dan een Number Revision goede keuze. A4 Voor de C , C en C zijn standaard waarden gegeven in de datasheet van resp. 5µF, 1Date:.5µF en 15-6-2014 Sheet of IN OUT BOOT File: C:\Users\..\power.SchDoc Drawn By: 0.5µF. Verder is de diode zo gekozen dat die een schottky diode is met een breakdown voltage van mini- 1 2 3 4 maal 15 volt. Voor de selectie van de weerstanden is gegeven om voor weerstand 2 een waarde van 10kΩ te nemen als startwaarde (dit valt binnen het bereik genoemd in de datasheet) en vervolgens de waarde van weerstand 1 met de formule 6.6 te bepalen. De waarde van 10kΩ is gekozen om zo min mogelijk verliezen te introdu- ceren. Dit aangezien deze weerstand tussen de feedback pin en de ground zit. Wanneer voor weerstand R11 een waarde van 10kΩ wordt genomen en de gewenste uitgangsspanning 5 volt is, komen we op een waarde voor weerstand R4 van 55.36kΩ. Om een bestelbare weerstand te kiezen, is gekozen voor 56kΩ uit de E12 reeks. De theoretische uitgangsspanning komt daarmee op 5.04V wat alleszins acceptabel is.

(V −V )V L = IN OUT OUT (6.5) VIN · IRIPPLE · fSW V R = R · OUT − 1 (6.6) 1 2 0.765V

21 1 2 3 4

A A

HOOFDSTUK 6. BESCHRIJVING ONTWERPPROCES

CVCC C3 L1 B B 12V 82uH U17 LMR14206 470nF 5 1 IN CB 4 6 /SHDN SW 3 R4 C4 C5 FB

GND 56k 47uF 10uF R11

2 C6 10k D11 MBRA160T3G 47uF

CGND

CGND CGND CGND

C Figuur 6.7: Schema behorend bij de buck converter voor de CAN isolator C

6.6 Energiehuishouding en verbruik

6.6.1 Theoretisch uit-verbruik

Een van de grootste problemen, naast het scheeftrekken van de cellen, was de snelheid van het scheeftrek- ken, dus de snelheid waarmee de cellen worden ontladen. Zoals hierboven in sectie 6.1 is omschreven, is daarom gekozen voor een multiplex systeem. Om een goed overzicht te krijgen van het uit-verbruik zal er een inventarisatie worden gemaakt van de stromen wanneer het het BMS uit staat. Het overzicht van de stromen die worden geleverd door het battery-pack is te zien in tabel 6.3. Title D D Tabel 6.3: Inventarisatie van het uitverbruik van de gehele PCB Size Number Revision Component uit-stroomverbruik A4 Date: 12-6-2014 Sheet of Buck converer LTC3638 1.4µA File: C:\Users\..\buckcan.SchDoc Drawn By: 1 2 3 4 Buck converter LMR14206 16µA LTC6804 4µA 2 x LTC3300 2 · 4µA Totaal 29.5µA

6.6.2 Theoretisch aanverbruik

Ook zal hier een inventarisatie worden gemaakt van het aan-verbruik van het gehele PCB. Aangezien de PCB dan in bedrijf is, zijn er veel meer componenten die stroom verbruiken. Een overzicht van deze inven- tarisatie is te zien in tabel 6.4. In deze tabel zijn, omwille van de overzichtelijkheid en significantie, alleen de vermogens opgenomen groter dan 500µW. In het geval van de master zijn er twee aanmerkingen, voor het berekenen van de totale stroom is aangenomen dat er twee slaves zijn, dus drie bordjes in totaal. Verder is er een schating gemaakt voor de verhouding tussen de dominante en recessieve status voor het isolatie IC van de CAN-bus. Hiervoor kan worden aangenomen dat dit IC slechts 0.5% van de tijd in dominante status is, de overige tijd in recessieve status. Hieruit volgt een gemiddelde stroom van 8.22mA. In hoofdstuk 7 zal er verder worden teruggekomen op het daadwerkelijke stroomverbruik van de PCB in verschillende toestanden. De waarden tussen haakjes in de tabel, geven het verbruik aan inclusief de verliezen in de

22 6.7. PRINTED CIRCUIT BOARD buck-converter.

Tabel 6.4: Inventarisatie van het aan-verbruik van het gehele PCB

Voedingsbron Component Master Slave MUX74HC4067 0.16mA 0.16mA 2 x LTC3300 0.50mA 0.50mA LTC6804 0.30mA 0.30mA MCU AT90CAN 23.0mA 23.0mA 5V PCB I2C-ISO1540 (primair) - 2.50mA I2C-ISO1540 (secundair) #slaves ∗ 1.8mA - CAN-ISO1050 (primair) 2.30mA - RGB-LED 5.00mA 5.00mA 80 % efficient¨ Totaal gemiddeld 34.9mA (43.6mA) 31.5mA (39.3mA) CAN-ISO1050 (secundair) 52.0mA (dominant) - 5V CAN CAN-ISO1050 (secundair) 8.00mA (recessief) - 55 % efficient¨ Totaal gemiddeld 8.22mA (14.95mA) - 12V CAN Buck LMR14206 1.35mA - Pack (max 55V) Buck LTC3638 0.15mA 0.15mA Totaal PCB (2 slaves) 264mW 197mW

6.7 Printed Circuit Board

Een belangrijke onderdeel van het ontwerp is de printplaat. Op de printplaat die is ontworpen zijn ook de circuits omschreven in de andere theses van de groep aanwezig ([12], [13]). Bij het ontwerp van een printplaat komen veel overwegingen kijken. Een aantal van deze overwegingen zullen in de volgende paragraaf worden omschreven in relatie tot het ontwerp van het BMS. Getracht is om het ontwerp zo klein en licht mogelijk te houden maar tegelijkertijd alle gewenste functionaliteit toe te voegen.

Het ontwerp van de printplaat is gedaan in Altium Designer. Deze software wordt veel gebruikt door bedrijven en heeft geavanceerde DRC (Design rule checks), wat het maken van fouten in het ontwerp zoveel mogelijk minimaliseert.

6.7.1 Formaat printplaat

Het formaat van de PCB wordt voornamelijk bepaald door het aantal componenten dat erop dient te komen. Als uitgangspunt is het formaat van het huidige bms genomen, wat 72×132mm is. Wanneer de componen- ten in Altium Deisgner ruwweg op de goede plaats gezet worden, blijkt echter dat het ongmogelijk is alle componenten op een PCB van bovengenoemd formaat te plaatsen. Er is vervolgens gekozen de europese industriestandaard voor PCB’s aan te houden en een printplaat te ontwerpen met het formaat 100×160mm (Eurocard [14]).

23 HOOFDSTUK 6. BESCHRIJVING ONTWERPPROCES

6.7.2 Verschillen tussen master en slave

Om het systeem modulair te houden is gekozen voor een printplaat die zowel een master functie als een slave functie kan verwezenlijken. De master en slave print lijken daardoor veel op elkaar, ze verschilen enkel in het feit dat de master een aantal compontenten bevat die niet op de slave print staan. In figuur 6.8 is dit weergegeven.

De componenten die alleen voor de master nodig zijn (groen), zijn die voor de CAN-communicatie en de stroommeting. De componenten voor deze circuits kunnen zonder problemen worden weggelaten, maar als kosten geen rol spelen kunnen ze ook op de print worden gezet, maar ze blijven dan ongebruikt. De software op de master en slave print is eveneens hetzelfde. Aan de hand van een adress wordt geselec- teerd of de printplaat een master (adres 0) of een slave is (adres 1-15). Een ander fysiek verschil tussen de master en slave zit in de I2C communicatie. Er is voor gekozen dat de master een busspanning voor de I2C bus maakt. De slave bordjes zijn galvanisch gescheiden met een I2C isolator (blauw). De pads van dit component kunnen worden kortgesloten (met de tegenoverliggende pin) wanneer de printplaat als master gebruikt wordt.

Figuur 6.8: Verschil tussen master (groen) en slave (oranje) printen

De slave circuits worden ingeschakeld wanneer de master een ignition signaal ontvangt vanaf de CAN bus. Om de slave-borden in the schakelen wordt de busspanning van de I2C bus gebruikt. Deze spanning is al- leen aanwezig wanneer de master is ingeschakeld. Om galvanische scheiding te houden is een optocoupler gebruikt (oranje).

24 6.7. PRINTED CIRCUIT BOARD

6.7.3 Power traces en hoge stromen

Voor het balanceren, zoals omschreven in de thesis over het balanceren [12], is er voor het balanceren uitgegaan van een gemiddelde stroom van maximaal 10A. Dergelijk grote stromen zorgen voor verschillende problemen bij het ontwerpen van een printplaat. Een belangrijke factor is de breedte van de printbanen. Wanneer deze niet breed genoeg zijn kunnen ze te warm worden. Aan de hand van formule (6.7) kan worden bepaald hoe breed de traces minimaal dienen te zijn [15]. Er is uitgegaan van een maximale temperatuurstijging van 20◦ C en een koperdikte van 2oz.

∆T = 20◦ C h = 2oz ≈ 0.07mm I = 10A

1  I 1.379 W = (6.7) 1.4h k · ∆T 0.421 1  10 1.379 W = 1.4 · 2 0.048 · 200.421 W = 98.9mil ≈ 2.51mm

Er is gekozen voor een breedte van 3mm voor de traces, wat ruim voldoende moet zijn. Verder is er voor gezorgd dat deze powertraces geen soldermask hebben, zodat mochten ze toch te warm worden, ze vertind kunnen worden om de weerstand te verminderen.

6.7.4 Elektromagnetische compatibiliteit

Aangezien er in het ontwerp verschillende onderdelen zitten die gebruik maken van een relatief hoge fre- quentie en stroom, is er zoveel mogelijk geprobeerd de gevolgen hiervan te reduceren. Hierbij zijn de ontwerptips gebruikt die omschreven worden in het boek EMC en productontwikkeling [17].

Een greep uit de factoren waarmee rekening is gehouden volgt hierna.

Ontkoppeling Als ontkoppeling is in het geval van alle IC’s een capaciteit van 100nF gebruikt die zo dicht mogelijk bij de voedingspinnen van ieder IC is geplaatst. Bij de analoge componenten en componenten waar de spanning kritisch is (zoals referentiespanningen) is tevens een capaciteit van 10nF geplaatst.

Retourstromen Wanneer er noemenswaardige stromen door een trace lopen is zoveel mogelijk getracht de trace waar- door de retourstroom loopt vlak bij de heengaande trace te leggen. Hiermee wordt de stroomlus zo klein mogelijk gehouden, waardoor het stralingsveld zo klein mogelijk gehouden wordt en eveneens naburige stralingsvelden weinig invloed kunnen hebben, zoals blijkt uit formule (6.8), waarin A de oppervlakte van de stroomlus en U de ge¨ınduceerde spanning.

dB U = A · (6.8) dt

Massavlakken Bij gevoelige electronica, zoals de spanningsmeting, stroommeting en temperatuurmeting is gebruik ge- maakt van massavlakken. Het massavlak zorgt voor een minimale zelfinductie en lagere weerstand.

25 HOOFDSTUK 6. BESCHRIJVING ONTWERPPROCES

Filters De verschillende ingangen van de meetcircuits zijn voorzien van filters die fysiek dichtbij de IC’s staan die voor deze metingen gebruikt worden. Hoogfrequente ruis die door het PCB wordt veroorzaakt zal op deze manier zoveel mogelijk van het meetsignaal worden gefilterd.

Voorbeeldcircuits In de application notes van de buck converters worden voorbeeld circuits genoemd, deze zijn gebruikt als referentie bij het ontwerpen van de PCB. Voor het balanceercircuit is het evaluatiebord van Linear Technologies DC2064AF [18] gebruikt.

6.7.5 Isolatie

Een´ van de eisen van het Nuon Solar Team was een ge¨ısoleerde aansluiting voor de CAN-bus. Om dit te verwezenlijken is er gebruik gemaakt van een CAN Isolatie IC, ISO1540. De I2C dient eveneens ge¨ısoleerd te zijn omdat elke volgende slave een referentiespanning heeft die 60V hoger ligt. Hiervoor is het IC ISO1050 gebruikt.

Een belangrijke factor bij het maken van een galvanische scheiding is de afstand tussen de gescheiden traces. De meest gebruikte standaard voor deze afstand is de IPC-2221 standaard [15]. Tot 300V schrijft deze standaard een afstand van 1.25mm tussen de traces voor. Deze afstand is aangehouden om een veilige galvanische scheiding te garanderen.

6.7.6 Status LED

Om de gebruiker duidelijke informatie te geven over de status van het BMS is er een status LED op de PCB geplaatst. Deze LED laat zien waar het BMS mee bezig is; balanceren of spanningmeten, en of er errors zijn.

Tabel 6.5: De mogelijke statussen weergegeven door de status LED

Kleur Betekenis Paars Initialisatie Rood Error / fout Oranje Lage batterijspanning Groen Meten (normale operatie) Blauw Balanceren Wit CAN bus error

6.7.7 Connectors

Binnen het Nuon Solar Team worden de connectors van MOLEX als standaard gebruikt. Aangezien de connector die naar de cellen gaat (voor het balanceren) grote stromen aan moet kunnen (10 A), is een relatief grote connector nodig. Molex Minifit connectors bleken geschikt te zijn voor dergelijke stromen (deze worden onder meer gebruikt in de welbekende ATX-voedingen voor desktop PC’s). Voor de CAN bus zijn molex micro-fit connectors gebruikt.

26 6.7. PRINTED CIRCUIT BOARD

Om het programmeren en debuggen gemakkelijk te maken is er een 10-pins JTAG header op de print aanwezig. Via deze header kan realtime gedebugd worden, door stapsgewijs de code op de microcontroller te doorlopen.

In figuur 6.9 is de layout van de complete printplaat weergegeven. In bijlage B is de koperlaag van de boven en onderkant van de PCB te vinden.

Figuur 6.9: Layout van de printplaat en plaatsing van connectors

27 Hoofdstuk 7 Resultaten

7.1 Testplan

OORDAT er kan worden begonnen met het testen van het gehele systeem, is het van belang dat er eerst goed is nagedacht over de testmethode. De subsystemen die in dit testplan naar voren V zullen komen zijn de spanningsmeting, de twee buck converters (voor het PCB zelf en voor de CAN isolatie), de CAN isolatie, en enkele zaken die te maken hebben met het PCB ontwerp, zoals de maximale stroom door de traces, EMC, warmteontwikkeling en stroomverbruik van de gehele print.

Het testen en de productie van de componenten zal parallel lopen, omdat de componenten en IC’s op deze manier afzonderlijk getest kunnen worden. Stap voor stap kunnen de afzonderlijke delen worden afronden. De PCB zal met de hand worden gesoldeerd, echter enkele componenten zullen met reflow worden gesoldeerd omdat ze pads aan de onderzijde hebben. Het solderen van de reflow-componenten dient als eerste te gebeuren, aangezien reflow niet meer gemakkelijk gaat wanneer er al met de hand gesoldeerd is.

De voeding zal al eerste worden getest, omdat de overige componenten allen pas werken wanneer de voedingsspanning aanwezig is. De twee buck converters zullen worden getest op de volgende zaken:

• De uitgangsspanning van de converters. Deze zou in het geval van de converter voor de CAN-iso worden verwacht op 5.04V. In het geval van de buck-converter voor het PCB wordt deze spanning verwacht 5.0V te zijn, omdat deze modus via de aansluiting van de pinnen is geselecteerd. • De rimpel op de uitgangsspanning. Dit kan gemeten worden met een oscilloscoop. De rimpelspan- nings voor de PCB converter en de converter voor de CAN-bus zou maximaal 100mV mogen zijn.

Tevens kunnen de in- en uitgansspanning en -stroom worden gemeten waarmee de efficientie¨ kan worden bepaald. Het isolatie IC voor de CAN-bus trekt volgens de datasheet 52mA in actieve mode. Bij deze stroom zou de buck converter minstens 60% efficient¨ moeten zijn. Echter wanneer het CAN-IC in een ‘recessive’ mode is, dan vraagt het slechts 8mA, waarbij de efficientie¨ van de buck converter een stuk lager is, volgens de datasheet beneden de 50%.

Voordat de spanningsmeting kan worden getest, zullen eerst de microcontroller en de buck-converters getest moeten zijn. De spanninsmeting zal dus in een later stadium worden getest wanneer de communiatie tussen de microcontroller en de LTC6804 goed werkt. Om de spanningsmeting te testen zal voornamelijk worden gekeken naar de volgende zaken.

• De spanning zal worden gemeten door gebruik te maken van voedingsbronnen. Een voedingsbron zal met een weerstandsdeler een stack van batterijcellen simuleren. Tevens zullen er e´en´ of meerdere voedingsbronnen worden gebruikt om een varierende¨ spanning van een batterijcel te simuleren. Dit kan worden gedaan door een spanningsmeting te doen en op 3 punten, bv. de onderste, zesde en bovenste cel de spanning te varieren,¨ en de overige op constante spanning houden. • De resolutie waarmee de spanning gemeten wordt. Ook kan worden gekeken of de meetfout afhan- kelijk is van de te meten spanning. • Het bereik waarover de spanning wordt gemeten. Hoe dicht bij de grenzen van het gewenste bereik tussen 0 en 5 volt werkt de spanningsmeting naar behoren. Bijvoorbeeld hoe dicht bij de 0 en 5 volt kan er door het systeem worden gemeten met de juiste resolutie.

28 7.1. TESTPLAN

• Met het oog op het statisch verbruik van het spanningsmeetcircuit, is het goed om de ingangsim- pedantie naar ground te bepalen van de aansluitingen van de batterijcellen. Ideaal gezien wordt er verwacht dat deze impedantie oneindig is, omdat er van een multiplex-systeem gebruik wordt gemaakt. Praktisch gezien wordt verwacht dat deze impedantie zeer groot is, omdat de LTC6804 gebruik maakt van een multiplexer die uit transistoren bestaat die een lekstroom hebben van enkele µA.

Wanneer het gehele PCB is geproduceerd, en alle onderdelen/subsystemen afzonderlijk zijn getest, kan het gehele systeem worden getest. Dit kan worden gedaan door gebruik te maken van enkele batterijcellen zoals deze ook in het battery-pack van de Nuna geschakeld zitten. Tijdens dit testen kan er nog het e´en´ en ander m.b.t. het PCB ontwerp worden getest. Hierbij kan worden gedacht aan de volgende onderwerpen:

• De hoeveelheid energie die verloren gaat in de traces van het balanceercircuit op het PCB. Tijdens de productie kunnen deze traces nog extra worden vertint zodat het geleidend pad een lagere weerstand zal krijgen (mochten te ze warm worden). Desalniettemin wordt hier bij het testen nog extra nadruk op gelegd.

• De warmteontwikkeling op het gehele PCB. Dit kan worden bekeken door middel van een IR camera.

• Eventuele problemen die op zouden kunnen treden t.g.v. EMC. Wanneer we daadwerkelijk de emis- sie levels van EM golven willen meten zouden we gebruik moeten maken van een spectrum analyzer. Hiermee kan zeer nauwkeurig worden bepaald welke EM-golven worden uitgezonden en in welke mate. Zoals in hoofdstuk 6.7.3 is omschreven, is er tijdens het PCB ontwerp reeds rekening ge- houden met de design tips om EMC problemen te voorkomen. Het meten van de emissie levels zal pas worden gedaan wanneer er zich problemen voordoen tijdens het testen die door EMC proble- men verklaard kunnen worden. Om eventuele problemen te voorkomen wordt de spanningsmeting bijvoorbeeld al niet tijdens het balanceren uitgevoerd.

• Het totale stroomverbruik tijdens verschillende toestanden (uit, aan, balanceren, etc.).

7.1.1 Gebruikte meetapparatuur

De metingen zijn voornamelijk verricht in de studenten testkamer op de afdeling Electronics HB18.300. Voor de metingen is de meetapparatuur gebruikt zoals omschreven in tabel 7.1.

Tabel 7.1: De gebruikte meetapparatuur

Apparaat Fabrikant en Type Multimeter Fluke177 True RMS Meter Multimeter Voltcraft VC260 DC voeding Agilent Technologies E3620A Oscilloscoop Agilent Technologies DSO6034A Oscilloscoop Tektronix TDS2014B IR-camera Testo Thermal Imagager Testo 880

29 HOOFDSTUK 7. RESULTATEN

7.2 Testresultaten

In deze sectie zullen de resultaten van de tests aan de PCB worden besproken. Om eventuele fouten al in een vroeg stadium te kunnen verhelpen, worden bepaalde gedeelten, zoals bv. de powersupplies, reeds getest, voordat de gehele print is gesoldeerd.

7.2.1 Testresultaten buck-converter CAN-isolatie

Om deze converter te testen is gebruik gemaakt van een potmeter om verschillende belastingen te simu- leren. Zo kan het gedrag van de converter bij verschillende uitgangsstromen bepaald worden. Een van de eigenschappen die relevant zijn, is namelijk de efficientie¨ van de converter bij verschillende uitgangs- stromen. Door steeds de in- en uitgangsspanning en -stroom te meten, kan zo eenvoudig het rendement berekend worden.

Verder is het uitgangssignaal van de converter, met een oscilloscoop bekeken. Hierbij is onder andere gekeken naar de vorm van het signaal en de rimpelspanning. De rimpelspanning is 24mV wanneer de converter onbelast is. Een afbeelding van de rimpelspanning is te zien in figuur 7.1. De rimpelspanning wordt bepaald door de helft te nemen van de piek-piek waarde.

Figuur 7.1: Rimpelspanning op onbelaste output van CAN buck converter

Er is ook uit deze meting gebleken dat de gemiddelde uitgangsspanning niet op 5.04V komt, zoals ver- wacht uit het ontwerp, maar slechts 4.75V. Na onderzoek bleek dit probleem te zitten in het feit dat de weerstanden gebruikt in de weerstandsdeling voor de feedback (FB) pin, beide een factor 10 te hoog zijn. Aanvankelijk zijn deze waarden hoog gekozen omdat dit voor minder verliezen zorgt, deze weerstanden vormen immers ook een belasting voor de buck-converter. Na meer onderzoek over deze weerstandswaar- des blijkt dat de stroom vanuit de FB-pin voor een offset zorgt, wat in dit geval resulteerd in een lagere uitgangsspanning dan verwacht. De datasheet noemt verderop dat de weerstanden voor deze weerstands- deling in het bereik tussen de 100Ω en 10kΩ moeten zitten. Na het vervangen van de 10kΩ en 56kΩ voor 1kΩ en 5.6kΩ leverde de converter keurig een uitgangsspanning van 4.93V. De afwijking die er nu nog is van de verwachte 5.04V is acceptabel en kan worden verklaard door de toleranties in de gebruikte componenten. Met de nieuwe weerstanden is opnieuw een efficientie¨ meting gedaan als functie van de belastingsstroom. Het resultaat daarvan is te zien in figuur 7.2. Uit deze meting blijkt dat de efficientie¨ inderdaad negatief be¨ınvloed is door de lagere weerstandswaarden, de curve is in z’n geheel naar rechts geschoven. Vanuit het perspectief van de efficientie¨ zou de weerstandswaarde omhoog moeten, echter de weerstandswaarde heeft ook een invloed op de uitgangsspanning, omdat deze door biasstroom uit de feedback (FB) pin wordt be¨ınvloed. Wanneer rekening wordt gehouden met deze biasstroom kan toch de gewenste uitgangsspanning worden verkregen terwijl er hoge weerstandswaarden gebruikt worden. In figuur 7.2 is ook de efficientie weerge- geven met een weerstanden van 15kΩ en 85kΩ. In figuur 7.3 is de bijbehorende spanning te zien, die nu

30 7.2. TESTRESULTATEN keurig binnen de toleranties op 5.05V ligt. Uit deze laatste grafiek wordt echter ook meteen een nadeel duidelijk van het gebruik van een hogere weerstandswaarde, de uitgangsspanning blijkt niet constant te blijven bij verschilende uitgangsstromen. Bij nader inzien is dit voor de toepassing van deze converter echter geen enkel probleem. Binnen het bereik waar deze converter wordt gebruikt (8mA - 52mA), varieert de uitgangsspanning nauwelijks.

1 0 0 5 , 2 0 R = 6 6 k Ω f b 9 0 5 , 1 5 R = 6 . 6 k Ω f b 8 0 R = 1 2 0 k Ω 5 , 1 0 f b 7 0 5 , 0 5 ) 6 0 ) V % ( ( 5 , 0 0

g e

i 5 0 n t i n n

ë 4 , 9 5 n i c 4 0 a i f p f S E 4 , 9 0 3 0 V = 1 2 V , R = 6 6 k 2 0 i n f b 4 , 8 5 V = 1 2 V , R = 6 . 6 k i n f b 1 0 V = 1 2 V , R = 1 2 0 k 4 , 8 0 i n f b 0 0 , 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 I ( m A ) I o u t ( m A ) o u t

Figuur 7.2: Efficientie¨ van de CAN buck-converter als Figuur 7.3: Uitgangsspanning van de CAN buck- functie van de stroom met verschillende converter als functie van de stroom met feedback weerstanden. verschillende feedback weerstanden.

7.2.2 Testresultaten buck-converter PCB

Effientie¨

Voor deze meting is hetzelfde te werk gegaan als bij de metingen aan de buck converter voor de CAN- isolatie. De uitgangsstroom is d.m.v. een potentiometer steeds gevarieerd zodat het gedrag van de con- verter bij verschillende uitgangsstromen kan worden bekeken. Met de gemeten waarden van de in- en uitgangssspanning en -stroom is de efficientie¨ van de converter bij verschillende belastingen bepaald. De resultaten hiervan zijn te zien in figuur 7.4.

Verder is er nog een meting gedaan bij een constante uitgangsstroom. Hierbij is slechts de ingangsspanning gevarieerd om te kijken wat het effect hiervan is op de efficientie.¨ Vervolgens is met de gemeten waarde voor de in- en uitgangsspanning en stroom, opnieuw de efficientie¨ bepaald. Echter nu als functie van de ingangsspanning. Dit is te zien in figuur 7.5.

Nu blijkt er bij het huidige ontwerp een opvallend kantelpunt te zitten rond de ingangsspanning van 51V. Bij deze spanning zakt de efficientie¨ razendsnel terug van rond de 80 procent naar 40 procent. Om dit verder te onderzoeken is er aanvankelijk gedacht aan het verzadigen van de kern van de inductor. Om deze invloed te onderzoeken is er daarom een inductor gebruikt met een lagere inductantie maar met een hogeren saturatie stroom. Het probleem bleef echter bestaan.

Om te controleren of de verzadiging de oorzaak kan zijn is de maximale inductorstroom berekend aan de

31 HOOFDSTUK 7. RESULTATEN

1 0 0

9 0

8 0 ) % (

7 0 e i t n ë i c

i 6 0 f f E

5 0 E f f i c i e n t i e m e t L = 1 m H , D 1 m e t 4 0 V b r e a k d o w n E f f i c i e n t i e m e t L = 8 2 0 u H , D 1 m e t 1 5 0 V b r e a k d o w n 4 0 E f f i c i e n t i e m e t L = 1 m H , D 1 m e t 1 5 0 V b r e a k d o w n 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 V ( V ) i n

Figuur 7.4: Gemeten efficientie¨ van de buck converter van de PCB onder invloed van de uitgangsstroom

1 0 0 V = 1 2 V i n V = 2 8 V 9 0 i n V = 3 5 V i n V = 5 5 V ( # ) i n 8 0 V = 6 0 V i n ) %

( 7 0

e i t n ë i

c 6 0 i f f E

5 0

4 0

0 1 1 0 1 0 0 I ( m A ) o u t

Figuur 7.5: Gemeten efficientie¨ van de buck converter van de PCB bij verschillende ingangsspanningen hand van formule formule (7.1) [16], deze stroom dient onder de verzadigingsstroom van de spoel te liggen.

Vout 1 1 ∆Iinductor = (Vout −Vin,max) · · · (7.1) Vin,max fsw L 5V 1 1 ∆I = (55V − 5V) · · · inductor 55V 20kHz 1mH ∆Iinductor = 227mA De 227mA ligt inderdaad ruim onder de verzadigingsstroom en kan dus niet de oorzaak zijn.

Na verder onderzoek blijkt de diode de oorzaak van de knik in de grafiek. Omdat in eerste instantie onvol- doende rekening is gehouden met de breakdown voltage van de diode, is tijdens het ontwerpproces gekozen voor een diode met een breakdown voltage van 40V. In de buck-converter komt echter de ingangsspanning over deze diode te staan, wat in dit geval ruim meer dan 40V is. Na het plaatsen van een diode met een hogere breakdown voltage, namelijk 100V is dit probleem verholpen

32 7.2. TESTRESULTATEN en blijft de converver z’n efficientie¨ behouden. De meetresultaten van deze meting zijn verwerkt in grafiek 7.5. In deze grafiek zijn twee metingen opgenomen met de vernieuwde diode, omdat in het eerste geval de spoel nog niet terugveranderd is. Nu kan tevens mooi worden afgelezen dat een spoel met een hogeren inductantie in dit geval wel degelijk voor een hogere efficientie¨ zorgt.

Dat de efficientie niet nog hoger is, komt met name door de spanningsval over de diode. Volgens bron [16] wordt 2/3 van de verliezen voorzaakt door de spanningsval over de diode. De energiedissipatie in de diode blijkt uit formule (7.2).

  Vout PDiode = 1 − · Iout ·VD, f orw (7.2) Vin

Voor Vin = 50V is het verbruik

P = Vout · Iout

P = 5.0V · Iout P = 100mW

 5V  P = 1 − · I · 0.82V Diode 50V out

PDiode = 0.738 · Iout mW

0.738 · Iout mW PDiode = · 100% = 12.9% (0.738 + 5)Iout mW

De diode verbruikt dus al 13% van het uitgangsvermogen

Rimpelspanning buck-converter PCB

Tijdens het testen van de buck-converter voor de PCB voeding, is ook naar de rimpelspanning gekeken. In eerste instantie was deze rimpel te groot om aan de eisen te voldoen. De rimpel was volgens het originele ontwerp (na het vervangen van de juiste diode) namelijk wel 350mV. Dit is te zien in figuur 7.6a

Omdat deze rimpelspanning niet aan de gestelde eis van 100mV voldeed, is de waarde van de uitgangscon- densator COUT vergroot en is hiervan het effect bekeken. Eerst is een losse trough-hole cap over de uitgang gezet, daarna is gekeken of een SMD cap van dezelfde waarde ook hetzelfde resultaat gaf. De waarde van deze beide condensatoren was 10µF.

De rimpelspanning bij deze metingen bleek al een stuk beter, namelijk 50mV bij een ingangsspanning van 12V. Wanneer de ingangsspanning echter werd verhoogd, werd de rimpelspanning weer hoger dan de gewenste 100mV. Na enkele iteraties is uitgekomen op een waarde voor COUT van 40µV. Bij deze waarde bleef de rimpelspanning over het gehele ingangsspanning bereik binnen de 100mV. In figuur 7.6 zijn beide metingen met de scoop te zien. De uiteindelijke spanningsrimpel zit op een waarde van ongeveer 70mV. Als reden waarom de eerst berekende condensatorwaarde niet voldeed zou kunnen zijn, dat de frequentie waarop de buck-converter werkt veel lager is dan vooraf m.b.v. de datasheet is bepaald. De werkfrequentie zit namelijk in de orde van enkele kHz’en, i.p.v. enkele tientallen kHz’en. De oorzaak hiervan zit hem er waarschijnlijk in, dat wij de waarde van de inductor hoger hebben gemaakt dan noodzakelijk, omdat dan de eficientie¨ daarmee groter wordt.

33 HOOFDSTUK 7. RESULTATEN

(a) Volgens het originele ontwerp. (b) Met extra 30µF SMD-capaciteit. De ingangsspanning is 12V. De ingangsspanning is 55V.

Figuur 7.6: Rimpelspanning van de buck-converter voor de PCB voeding

7.2.3 Ingangsimpedantie celpinnen

Om de ingangsimpedantie van de gekozen spanningsmetingtopologie te verifieren,¨ is ook deze meting uitgevoerd. Om een indicatie te krijgen van de ingangsimpedanties van de aansluitingen van de batterij- cellen naar aarde, is met een multimeter deze impdantie gemeten. De multimeter gaf in alle 12 gevallen (12 batterij cellen) enkele tientallen MΩ aan, danwel Over Limit. De impedantiemeting tussen 2 naburige aansluitingen leverde consequent Over Limit op.

7.2.4 Warmte ontwikkeling traces

Om te kijken wat de energie is die in warmte wordt omgezet, is gebruik gemaakt van de IR-camera. Er is een beeld gemaakt terwijl er 6A door e´en´ trace liep. De tijd dat deze stroom liep, voordat de foto is gemaakt, is 30 seconden. De resultaten van deze meting zijn te zien in figuur 7.7. Zoals af te lezen uit de IR foto is de trace op zijn warmste punt zo’n 6 ◦C warmer dan z’n omgeving. Dit zal voor het balanceren geen problemen opleveren. De warmste plek op de PCB is de zekering (20A) die is geplaatst om aan de eisen van het WSC te voldoen. Het is logisch dat deze iets warmer wordt dan de PCB-traces, maar ook de zekering wordt niet aanzienlijk warmer dan de omgeving.

(a) Trace cell12 geaccentueerd in het (b) Temperatuurstijging na 30s bij een stroom van 6A door PCB ontwerp trace cell12

Figuur 7.7: Warmteontwikkeling bij 6A stroom door de trace Cell12

Wanneer het balanceren op werking is getest dienen er ook nog warmtebeelden gemaakt te worden wan-

34 7.2. TESTRESULTATEN neer de PCB gedurende langere tijd cellen balanceerd. Deze meting geeft in elk geval een indruk van de robuustheid.

7.2.5 Metingen aan- en uitverbruik

Om het theoretische energieverbruik van de PCB te controleren, is er gemeten wat de ingangsstroom is bij een ingangsspanning van de maximale stack spanning. Dit is gedaan in zowel uit als aangeschakelde toestand. Dit schakelen gebeurd door de enable pin (via de CAN-bus) hoog of laag (12V) te maken. De tests zijn gedaan bij 12 maal de maximale celspanning van 4.2V, dit geeft 50.4V

• Wanneer de master-PCB aan is, is er een stroom gemeten van 2.42mA bij een ingangsspanning van 50.4V geeft dit een vermogen van 121.97mW. Hierbij moet worden vermeld dat het CAN-IC (isolatie) afwezig was en de LED was uitgeschakeld.

• Voorde master aangeschakeld met rode-LED, maar zonder CAN-IC: 3.52mA, hieruit volgt 177,4mW. • Het uitverbruik is bij de master gemeten op 1.3µA zonder de LTC IC’s. Wanneer de LTC’s bij de meting werden betrokken is er een voedingsstroom gemeten van 1.36mA.

Omdat, nu op de master het CAN-IC niet aanwezig was, de master en de slave nagenoeg hetzelfde zijn. Is deze meting tevens representatief voor de slave. Tevens zal het aan- en uitverbruik van de slave in dezelfde omstandigheden lager zijn dan van de master, omdat de slave hetzelfe ontwerp heeft, maar minder componenen gesoldeerd zijn.

35 Hoofdstuk 8 Conclusie en discussie

LS leidraad voor de conclusie is het programma van eisen gebruikt. Van groot belang is het na- melijk dat na de testfase gekeken wordt of het ontworpen product inderdaad het gewenste gedrag A vertoont en aan de gestelde eisen voldoet. Ook wanneer dit niet het geval is, dient er te worden gekeken wat de oorzaak hiervan is.

8.1 Spanningsmeting

Aan de eis voor het niet scheeftrekken is voldaan, de ingangsimpedantie is zeer groot, in de orde van tientallen MΩ. Dit is tevens positief wat betreft statisch stroomverbruik, de cellen zullen bij zulke hoge ingangsimpedanties nauwelijks tot niet ontladen tijdens bijvoorbeeld opslag (PvE 1.11).

8.2 PCB-ontwerp

Uit de test kan worden afgeleid dat de warmteontwikkeling t.g.v. hoge(re) balanceerstromen geen proble- men zal geven. De berekende afmetingen voor deze traces lijken volgens de meting met de IR-camera voldoende. De 6 ◦C temperatuurstijging is zeer acceptabel. Verder is aan de eisen voor de connectoren voldaan (PvE 6.1-6.5).

8.3 Buck converter CAN-isolatie

Efficientie¨

Zoals uit de tests is gebleken is de efficientie¨ van de gebruikte buck converter voor dit onderdeel niet zeer hoog. Als resultaat voor de efficientie¨ bij 8mA geldt 47%, voor de 52mA 78%. Er zijn zeker buck converters op de markt die een hogere efficientie¨ zullen behalen. De belangrijkste reden was de communicatie met het Nuon Solar Team. Onze groep hoorde namelijk slechts 1 dag voor het finaliseren van het PCB ontwerp dat de CAN-bus gescheiden dient te zijn. Omdat dit ontwerp toen onder redelijke tijdsdruk is uitgevoerd is er gekozen voor een converter die reeds bekend was bij een deel van de groepsleden. Het nadeel van deze converter is, dat deze pas bij grotere stromen efficient¨ wordt. Er is echter wel rekening gehouden met eventuele verbetering, de gekozen footprint is namelijk veel voorkomend, waardoor een andere buck converter zou kunnen worden geplaatst.

Rimpelspanning

De rimpelspanning van de CAN-converter voldoet ruimschoots aan de eis van 100mV, de rimpelspanning is immers slechts 24mV.

36 8.4. METINGEN AAN- EN UITVERBRUIK

8.3.1 Buck converter PCB

Zoals in hoofdstuk Resultaten 7 is te lezen dat er redelijk wat onderzoek gedaan is voordat de converter het gewenste gedrag vertoonde wat betreft de efficientie.¨ Ter vergelijk hebben is in figuur 8.1 de grafiek uit de datasheet geplaatst. Zoals te zien zijn de meetresultaten zeer vergelijkbaar met die uit de datasheet.

Figuur 8.1: Efficientie¨ van de LTC3638 buck converter, zoals vermeld in de datasheet [5]

Vanaf 1 milli-ampere` ligt de grafiek gegeven in de resultaten, met de spoel van 1mH, rond de 85 % over het grootste deel van het bereik. Ook bij lage stromen is deze converter zeer efficient,¨ namelijk rond de 80%. Verder voldoet de rimpelspanning, na de extra ontwerpiteraties beschreven in hoofdstuk 7 aan de eis van 100mV, namelijk 70mV.

8.4 Metingen aan- en uitverbruik

Voor het aanverbruik is bij de master een waarde gemeten van 122.0mW zonder CAN-IC en LED. Wanner dit wordt vergeleken met de theoretische waarde van 111.2mW komt dit behoorlijk overeen. Daarbij aanmerkend dat bij de berekening van de theoretische waarde alleen de verbruikers groter dan 500µW zijn meegerekend, zou dit al een verklaring voor het verschil kunnen zijn. Wanneer de IC’s voor de spanningsmeting en het balanceren niet zijn aangesloten, komt het uitverbruik op 0.1µA na, overeen met de theoretische waarde, dus slechts 1.4µA. Echter, tasten de auteurs tot het moment van schrijven nog in het duister over de oorzaak waardoor het uitverbruik met aangekoppelde LTC’s zoveel hoger ligt, namelijk 1.36mA. Het vermoeden bestaat dat dit moet worden gezocht in het balanceercircuit, omdat de LTC6804 aan de ingang een multiplexer heeft een een ingangsimpedantie van enkele mΩ heeft. Hoewel dit uitverbruik nog niet is zoals verwacht, voldoet het al wel aan de gestelde eis voor het ontladen (PvE 1.1.1). Volgens deze eis zou het BMS de batterij in twee jaar niet volledig mogen ontladen, wat correspondeert met een ontlaadstroom van 2mA.

37 HOOFDSTUK 8. CONCLUSIE EN DISCUSSIE

8.5 Gewicht

Omdat voor de zonnewagen ook het gewicht van het totale BMS een aandachtspunt is, is het PCB inclusief de componenten gewogen. Het gewicht kwam uit op 134 gram voor de master. De slave weegt 130 gram. Voor 1 master en 2 slaves komt het totale gewicht dan uit op 394 gram. Hiermee wordt aan de eis voor het gewicht voldaan, deze was namelijk 1 kilogram (PvE 2.1).

8.6 Overige metingen

Op het moment van schrijven zijn niet de metingen aan het spanningsmeetcircuit uitgevoerd. Hieronder vallen de metingen waarmee kan worden bepaald of resolutie en het gewenste meetbereik aan de eisen voldoen. De reden is voornamelijk dat de software nog niet voldoende goed werkt om te kunnen com- municeren met het spanningsmeet IC (LTC6804). Toch is met redelijke zekerheid te zeggen dat ook de spanningsmeting aan de eis zal gaan voldoen, aangezien de datasheet aangeeft dat de resolutie 1.2mV is de maximale error niet groter dan een resolutiestap. Om aan de eisen (PvE 1.10) te voldoen mag de rosultie een factor 4 slechter zijn dan de gegevens genoemd in de datasheet.

38 Hoofdstuk 9 Aanbevelingen

In dit hoofdstuk zullen er nog enkele aanbevelingen worden gedaan, die veelal voortkomen uit de testresul- taten en eventuele problemen die daarbij kwamen kijken. Deze aanbevelingen kunnen bestemd zijn voor de leden van het Nuon Solar Team, of iemand anders die met dit ontwerp verder zou willen gaan.

9.1 Componentkeuze

Een belangrijke aanbeveling is om meer tijd te stoppen in het verbeteren van de buck converter voor de CAN-isolatie. Deze converter heeft reeds een acceptabel niveau bij redelijk grote stromen, echter is hier nog wel flink wat winst te boeken bij de gemiddelde stroom van 8mA. Een voorbeeld van een converter die in de toekomst gebruikt zou kunnen worden is de LT1934, deze converter heeft reeds bij een stroom van 8mA een efficientie¨ van 83%. Ook heeft deze dezelfde footprint en nagenoeg dezelfde randcomponenten als het huidige IC. De PCB hoeft daardoor nauwelijks te worden aangepast. Een andere componentkeuze is dan voldoende.

Aangezien de huidige spanningsmeet-IC’s (LTC6804) volgens de fabrikant een productiefout bevatten is het aan te raden deze te vervangen door de nieuwe IC’s wanneer deze weer leverbaar zijn, maar vooral voordat deze daadwerkelijk in Nuna worden gebruikt. Dit om de betrouwbaarheid van het systeem te kunnen garanderen.

9.2 Printontwerp

Tot op het moment van schrijven, zijn er nog geen (grote) fouten ontdekt in het PCB-ontwerp. Echter is de footprint van de CAN-isolator (ISO1050) onjuist. Wanneer nieuwe PCB’s besteld zouden worden is het aan te raden deze footprint te vervangen door een SOP8 footprint.

Door trace met de naam cell12 lopen in de praktijk grote stromen. Er is echter op e´en´ plek in het stroompad (vlakbij de cell-connector) een enkele via geplaatst. De warmtebeelden laten hier geen probleem zien, maar voor een betere betrouwbaarheid is het aan te raden hier meerdere via’s te plaatsen om een goede geleiding te garanderen.

9.3 Communicatie

Door verminderde communicatie gedurende het proces is er pas laat achter gekomen dat de CAN-bus ge¨ısoleerd moet zijn en dat een vierlaags ontwerp voor het PCB ook toegestaan was. Wanneer deze com- municatie beter op orde zou zijn geweest, had er een betere buck converter voor de CAN isolatie kunnen zijn ontworpen en had het PCB kleiner kunnen zijn. Een aanbeveling zou kunnen zijn om als projectgroep dichter bij de opdrachtgever te zitten. Aangezien er nu op een andere locatie is gewerkt en de contacten bij de opdrachtgever vaak niet aanwezig zijn is het erg lastig communiceren.

39 Bibliografie

[1] World Solar Challenge Regulations for the 2013 World Solar Challenge, [Online]. Available: http://www.worldsolarchallenge.org/files/7_regulations_for_2013_world_solar_ challenge_release_copy_v11.pdf, 16-06-2012 [2] Sasol Solar Challenge, Sasol Solar Challenge 2014 Technical Regulations, [Online]. Avai- lable: http://www.solarchallenge.org.za/index.php/documentation/category/ 18-regulations-section-2-technical, 11-04-2014 [3] Linear Technology, Datasheet LTC3300-1 High Efficienty Bidirectional Multicell Battery Balancer, [Online]. Available: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/33001fb.pdf, 2013 [4] Linear Technology, Datasheet LTC6804-2 Multicell Battery Monitors, [Online]. Available: http: //cds.linear.com/docs/en/datasheet/680412fa.pdf, 2013 [5] Linear Technology, Datasheet LTC3638High Efficiency, 140V 250mA Step-Down Regulator, [On- line]. Available: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3638f.pdf, 2014 [6] Power Integrations, Datasheet TNY264/266-268 TinySwitch-II Family, [Online]. Available: http: //www.100y.com.tw/pdf_file/TNY266P.pdf, 2001 [7] Texas Instruments, Datasheet SimpleSwitcher LMR14206, [Online]. Available: http://www.ti. com/lit/ds/symlink/lmr14206.pdf, 04-2013 [8] Sanyo, Harding energy specification [Online]. Available: http://www.rathboneenergy.com/ articles/sanyo_lionT_E.pdf

[9] Davide Andrea, Battery Management Systems for Large Lithium-Ion Battery Packs, 30-09-2010 [10] Analog Devices, Signal and Power Isolated CAN Transceiver with Integrated Isolated DC-to-DC Converter, 2011–2013 Analog Devices Inc. [11] Linear Technologies, LTC6804 Confidential Change Notification, [Online]. Available: http:// media.digikey.com/pdf/PCNs/Linear/PCN%23041814.pdf

[12] Vincent Grijze en Erwin Mostert, Battery Management System, balanceersysteem en softwarematige aansturing, 18-06-2014 [13] Henko Aantjes en Pim Veldhuisen, Bepaling van de state of charge van de Nuon zonnewagen, 18-06- 2014 [14] The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., IEEE-SA Standards Board, [Online]. Available: https://ph-dep-ese.web.cern.ch/ph-dep-ese/crates/standards/1101_1.pdf, 1-1998 [15] IPC, Generic Standard on Printed Board Design, [Online]. Available: http://sisko.colorado. edu/CRIA/FILES/REFS/Electronics/IPC_2221A.pdf, 05-2003 [16] Donald Schelle and Jorge Castorena, Buck-Converter Design Demystified, [Online]. Availa- ble: http://powerelectronics.com/site-files/powerelectronics.com/files/archive/ powerelectronics.com/mag/606PET25.pdf, 06-2006 [17] T. Williams, EMC en productontwikkeling, voldoen aan de Europese EMC-richtlijn, 05-1999 [18] Linear Technologies, LTC3300 Demo Manual DC2064A [Online]. Available: http://cds.linear. com/docs/en/demo-board-manual/DC2064AF.PDF, 2004 [19] Braham Ferreira, Wim van der Merwe, The principles of electronic and elektromechanic power con- version, a systems approach, 08-2012

40 BIBLIOGRAFIE

[20] Texas Instruments, How delta sigma ADC’s work, [Online], Available: http://www.ti.com/lit/ an/slyt423/slyt423.pdf

[21] Jon S. Read ESCG/NASA- JSC, et al., Performance and Safety Testing of Panasonic 2.9 Ah Li-ion NCR 18650 Cells, 11-2009

41 41 BIJLAGE A. SCHEMA’S Bijlage A Schema’s GND 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 P2 Thermistor_con

VCC GND

CAN_TX CAN_TX

CAN_RX CAN_RX

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9

T10 T11 T12

FAN_PWM FAN_PWM VCC GND

Connections connections.SchDoc

uC_ADCref uC_ADCref

uc_curr2 uc_curr2

uc_curr1 uc_curr1 Vpack Enable 0Vpack

Power power.SchDoc Slave_ignition uCS uSCK uSDI uSDO Ignition Microcontroller microcontroller.SchDoc GND Vpack uCS uSDI uSCK uSDO F15 Fuse SCK_LOW DAT_LOW CSB_LOW Cell12M Cell11M Cell10M Cell9M Cell8M Cell7M Cell6M Cell5M Cell4M Cell3M Cell2M Cell1M Voltage Voltage measurement voltage_meas.SchDoc Cell9M Cell8M Cell7M Cell6M Cell5M Cell4M Cell3M Cell2M Cell1M Cell12M Cell11M Cell10M CSB_LOW SCK_LOW DAT_LOW TOP_sec Cell12 Cell11 Cell10 Cell9 Cell8 Cell7 Cell6 Cell5 Cell4 Cell3 Cell2 Cell1 Mounting Mounting holes M3 Balancer balancer.SchDoc 2 4 1 3 P3 Fuses 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 P1 Cell connector GND

42 Top_sec C37b R79b R73b 820k 6.8 100nF 41 43 44 40 45 SS26 IC1b LTC3300 Q25b D1b PMOS-BSR92P 20 WDT

47 SDOI CSBO TOS SCKO

BOOST- 39 Cell12 Top_sec Cell6 BOOST+ C6 Cell12M T1b T7b 38 G12P Cell12 G6P Cell12 TOP_sec Cell6 37 I12P I6P C2b C19b C20b G12S 1 G6S C1b 100p 100p 100p I12S 2 36 I6S C5 Cell11M 100p 35 G11P R1b R2b R37b R38b G5P G11S 3 34 I11P C3b G5S I5P 330R 330R C21b 330R 330R I11S 4 150uF I5S 150uF 33 G12P R3b R4b G12S G6P R39b R40b G6S C4 Cell10M G10S 5 32 G10P G4S G4P 4R7 4R7 4R7 4R7 I10S 6 31 I10P I4S I4P Q2b Q1b Q14b Q13b I12P I12S I6P I6S G9S 7 30 G3S C3 Cell9M I9S 8 29 G9P R5b R6b R41b R42b I3S G3P Cell11 Cell5 28 I9P I3P 0.002 T2b 0.002 0.002 T8b 0.002 G8S 9 G2S I8S 10 27 I2S C2 Cell8M C4b C5b C22b C23b 26 G8P G2P 100p 100p 100p 100p G7S 11 25 I8P G1S I2P I7S 12 C6b R7b R8b C24b R43b R44b I1S 24 150uF 150uF C1 Cell7M 330R 330R 330R 330R 23 G7P G1P 48 22 I7P G11P R9b R10b G11S G5P R45b R46b G5S Vreg I1P 42 BOOST 4R7 4R7 4R7 4R7 46 Vmode Q4b Q3b Q16b Q15b I11P I11S I5P I5S C38b RTONS RTONP CTRL V- V- CSBI SCKI SDI SDO 10uF R11b R12b R47b R48b Cell10 Cell4 13 14 15 21 49 16 17 18 19 0.002 T3b 0.002 0.002 T9b 0.002

C7b C8b C25b C26b R74b R75b 100p 100p 100p 100p 6k8 20k Cell6 C9b R13b R14b C27b R49b R50b 150uF 150uF D2b 330R 330R 330R 330R RS07J G10P R15b R16b G10S G4P R51b R52b G4S D3b 4R7 4R7 4R7 4R7 RS07J Q6b Q5b Q18b Q17b I10P I10S I4P I4S D4b 43 R17b R18b R53b R54b RS07J Cell9 Cell3 0.002 T4b 0.002 0.002 T10b 0.002

C10b C11b C28b C29b 100p 100p 100p 100p C12b R19b R20b C30b R55b R56b C39b R80b R76b 150uF 150uF Cell12 330R 330R 330R 330R 820k 6.8 100nF G9P R21b R22b G9S G3P R57b R58b G3S 41 45 44 40 Q26b 43 D5b 4R7 4R7 4R7 4R7 IC2b LTC3300 PMOS-BSR92P SS26 Q8b Q7b Q20b Q19b I9P I9S I3P I3S 20 WDT R23b R24b R59b R60b

47 SDOI CSBO TOS SCKO Cell8 Cell2

BOOST- 39 BOOST+ C6 Cell6M 0.002 T5b 0.002 0.002 T11b 0.002 38 G6P G6P GND 37 I6P I6P C13b C14b C31b C32b G6S 1 G6S 100p 100p 100p 100p I6S 2 36 I6S C5 Cell5M 35 G5P C15b R25b R26b C33b R61b R62b G5P G5S 3 34 I5P 150uF 150uF G5S I5P 330R 330R 330R 330R I5S 4 I5S 33 G8P R27b R28b G8S G2P R63b R64b G2S C4 Cell4M G4S 5 32 G4P G4S G4P 4R7 4R7 4R7 4R7 I4S 6 31 I4P I4S I4P Q10b Q9b Q22b Q21b I8P I8S I2P I2S G3S 7 30 G3S C3 Cell3M I3S 8 29 G3P R29b R30b R65b R66b I3S G3P Cell7 Cell1 28 I3P I3P 0.002 T6b 0.002 0.002 T12b 0.002 G2S 9 G2S I2S 10 27 I2S C2 Cell2M C16b C17b C34b C35b 26 G2P G2P 100p 100p 100p 100p G1S 11 25 I2P G1S I2P I1S 12 C18b R31b R32b C36b R67b R68b I1S 24 150uF 150uF C1 Cell1M 330R 330R 330R 330R 23 G1P G1P 48 22 I1P G7P R33b R34b G7S G1P R69b R70b G1S Vreg I1P 42 BOOST 4R7 4R7 4R7 4R7 46 Vmode Q12b Q11b Q24b Q23b I7P I7S I1P I1S RTONS RTONP CTRL V- V- CSBI SCKI SDI SDO Cell6 R35b R36b Cell6 R71b R72b C40b 13 14 15 21 49 16 17 18 19 0.002 0.002 0.002 0.002 10uF GND GND SCK_LOW R77b R78b DAT_LOW 6k8 20k CSB_LOW

Isolation Boundary Isolation Boundary

GND BIJLAGE A. SCHEMA’S C6 47uF CVCC CGND 56k R4 R17 120 L1 82uH D11 MBRA160T3G (CAN (CAN Termination) is is end of CAN bus chain Ignition Place Place R17 when the BMS C3 470nF CGND R11 10k R12 1M 8 7 5 6 CVCC CGND GND Shield Vpack 6 1 3 8 7 6 5 E B C FB CB VCC2 nc SW GND2

CANL CANH

Shield CANL CANH

GND 2 CGND A C nc nc Shield GND 12V VCC1 RXD TXD GND1 IC3 OptoVO222 P5 IC2 ISO1050 IN /SHDN 1 2 3 4 U17 LMR14206 1 2 3 4 5 4 VCC GND Shield CGND CGND C5 10uF 12V 12V C4 47uF CGND CAN_TX CAN_RX 12V 0 R13 56k as as ignition signal if if CAN bus is used Place Place 0ohm resistor

F1 Fuse R15 100k R16 100k uC_ADCref

GND 10 uc_curr2 R7 R9 10k D1 SS26 2 4 6 C7 R5 1M 10uF 1 3 5 R10 402k P4 F2 Fuse R6 R8 10k 10 VCC 8 7 6 5 V+ Q1 CGND V- IC1 OPA2333 uc_curr1 4 1 2 3 GND R1 4R7 402k R3 56k 12V R14 CGND 7 6 5 8 E B C nc C9 10uF A C nc nc VCC GND IC4 OptoVO222 1 2 3 4 C8 100nF GND FAN_PWM Master Master PCB only

44 VCC VCC IC5 IC1c ADREF198 2 74HC4067 24

9 uC_ADCref P2c VCC T1 I0 3 Vs 8 nSLEEP ucTCK 1 2 T2 I1 5 6 ADCref VCC TCK GND 7 VCC TP output ucTDO 3 4 T3 I2 1 TDO Vref 6 TP ucTMS 5 6 ucRST T4 I3 TMS RST

5 GND 7 8 VCC T5 I4 C1 C2 C7c NC NC 4 R1c ucTDI 9 10 T6 I5 100nF 10uF 100nF TDI GND

3 4 56k T7 I6 2 AVR JTAG T8 I7 23 T9 I8 GND GND 22 1 uC_temp GND D1c T10 I9 OUT 21 RGB LED T11 I10 20 U1c AT90CAN128 T12 I11 19 10 uC_tmux0 C1c 10 I12 S0 uCS PB0 (SS) 18 11 uC_tmux1 100nF 11 51 I13 S1 uSCK PB1 (SCK) PA0 (AD0) 17 14 uC_tmux2 12 50 I14 S2 uSDI PB2 (MOSI) PA1 (AD1) 16 13 uC_tmux3 13 49 R2c

I15 GND S3 uSDO PB3 (MISO) PA2 (AD2) GND 14 48 360 PB4 (OC2A) PA3 (AD3) 15 47 PB5 (OC1A) PA4 (AD4) 12 16 46 R3c PB6 (OC1B) PA5 (AD5) Q1c 17 45 220 FAN_PWM PB7 (OC0A/OC1C) PA6 (AD6) FDV301N 18 44 GND R6c 1k5 PG3 (TOSC2) PA7 (AD7) 19 R4c R10c 56k PG4 (TOSC1) VCC 35 220 PC0 (A8) P1c I2CA 25 36 R9c 56k PD0 (SCL/INT0) PC1 (A9) I2CB 26 37 8 7 PD1 (SDA/INT1) PC2 (A10) 27 38 GND 6 5 R8c 56k PD2 (RXD1/INT2) PC3 (A11) Slave PCB only 28 39 4 3 PD3 (TXD1/INT3) PC4 (A12) 29 40 2 1 R7c 56k PD4 (ICP1) PC5 (A13) 30 41 Q2c Vpack CAN_TX PD5 (TXCAN/XCK1) PC6 (A14) 45 Address 31 42 FDV301N IC2c CAN_RX PD6 (RXCAN/T1) PC7 (A15/CLKO) 32 1 8 PD7 (T0) A nc 54 ucTDI 2 7 PF7 (ADC7/TDI) C B GND 2 55 ucTDO 3 6 PE0 (RXD0/PDI) PF6 (ADC6/TDO) nc C uC_tmux0 3 56 ucTMS GND 4 5 PE1 (TXD0/PDO) PF5 (ADC5/TMS) nc E Slave_ignition uC_tmux1 4 57 ucTCK PE2 (XCK0/AIN0) PF4 (ADC4/TCK) VCC uC_tmux2 5 58 OptoVO222 PE3 (OC3A/AIN1) PF3 (ADC3) uc_curr1 uC_tmux3 6 59 Q3c R14c PE4 (OC3B/INT4) PF2 (ADC2) uc_curr2 7 60 uC_temp FDV301N PE5 (OC3C/INT5) PF1 (ADC1) 1M 8 61 C6c R13c PE6 (T3/INT6) PF0 (ADC0) 9 100nF 1k5 PE7 (ICP3/INT7) VCC VCC aVCC VCC 33 NT1c GND PG0 (WR) 34 21 GND PG1 (RD) VCC GND 43 52 aVCC PG2 (ALE) VCC VCC 64 IC4c R11c R12c AVCC R5c ucRST 20 62 ISO I2C 1 8 1k5 1k5 RESET AREF Vcc1 Vcc2 1 ADCref C2c C3c 10k NC 4 22 C5c 100nF 100nF 2 7 I2CA GND 3 SDA1 SCL2 23 53 100nF 3 6 I2CB XTAL2 GND 2 SCL1 SDA2 24 63 Q4c XTAL1 GND 1 4 5 GND1 GND2 P3c C9c 12MHz C10c ISO1540 12pF 12pF GND

GND

GND BIJLAGE A. SCHEMA’S VCC GND C4p 100nF 10uF C3p L1p 1mH D1p STPS3150 R2p 56k 10 7 9 1 11 SS Iset SW Vfb

Vprg1

GND

16

GND 8 Vin RUN FBO OVLO Vprg2 IC1p LTC3638 3 5 6 14 12 C10m 1uF C2p 100nF GND C9m 100nF SCK_LOW DAT_LOW CSB_LOW C1p 1uF

VCC uSDO uSDI uSCK uCS

56k R17m

1uF C11m

56k R16m

R6m 5k6

R15m VCC VCC 56k Enable Vpack 0Vpack C12m 1uF GND GND 41 44 40 39 35 34 33 32 29 28 27 43 42 48 47 46 45 38 36 37 A3 A2 A1 A0 Vreg WDT Vref1 Vref2

GPIO5 GPIO4 GPIO3 GPIO2 GPIO1 DRIVE

ISOMD V-

SWTEN 31

V+ SCK (IPA)

CSB CSB (IMA) 1 SDI (ICMP)

SDO SDO (IBIAS) V-** GND 30 C12 S12 C11 S11 C10 S10 C9 S9 C8 S8 C7 S7 C6 S6 C5 S5 C4 S4 C3 S3 C2 S2 C1 S1 C0 IC1m LTC6804-2 C1m 100nF 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 GND C2m 10nF C3m 10nF C4m 10nF C5m 10nF C6m 10nF C7m 10nF C8m 10nF C13m 10nF C14m 10nF C15m 10nF C16m 10nF C17m 10nF GND R1m 100 R2m 100 R3m 100 R4m 100 R5m 100 R7m 100 R8m 100 R9m 100 R10m 100 R11m 100 R12m 100 R13m 100 R14m 100 Cell9M Cell8M Cell7M Cell6M Cell5M Cell4M Cell3M Cell2M Cell1M Cell11M Cell10M

Cell12M 46 Bijlage B PCB Ontwerp

COH1

COH4 COP2 COP1 COD3b COD2b PAD4b02 PAD4b02 PAD3b02 PAD3b02 PAD2b02 PAD2b02 PAP2024 PAP2024 PAP2022 PAP2022 PAP2020 PAP2020 PAP2018 PAP2018 PAP2016 PAP2016 PAP2014 PAP2014 PAP2012 PAP2012 PAP2010 PAP2010 PAP208 PAP208 PAP206 PAP206 PAP204 PAP204 PAP202 PAP202 COD4b PAP101 PAP101 PAP103 PAP103 PAP105 PAP105 PAP107 PAP107 PAP109 PAP109 PAP1011 PAP1011 PAP1013 PAP1013 PAP1015 PAP1015 PAP1017 PAP1017 PAP1019 PAP1019 PAP1021 PAP1021 PAP1023 PAP1023 PAR16m02 PAR16m02 PAR15m02 PAR15m02 PAR17m02 PAR17m02 PAH400 PAP2023 PAP2023 PAP2021 PAP2021 PAP2019 PAP2019 PAP2017 PAP2017 PAP2015 PAP2015 PAP2013 PAP2013 PAP2011 PAP2011 PAP209 PAP209 PAP207 PAP207 PAP205 PAP205 PAP203 PAP203 PAP201 PAP201 PAD4b01 PAD4b01 PAD3b01 PAD3b01 PAD2b01 PAD2b01 PAR16m01 PAR16m01 PAR15m01 PAR15m01 PAR17m01 PAR17m01 PAH100 COR15c COQ25b COP3c PAR13c02 PAR13c02 PAR13c01 PAR13c01 COC7c PAR15c01 PAR15c01 PAR15c02 PAR15c02 PAQ25b01 PAQ25b01 PAC39b02 PAC39b02 PAC39b01 PAC39b01 COR13c PAQ25b03 PAQ25b03 PAF1502 PAF1502 PAF1501 PAF1501 PAP100 COR76b PAR76b02 PAR76b02 PAR76b01 PAR76b01 COC39b PAP3c04 PAP3c04 COIC4c PAC7c01 PAC7c01 PAR79b01 PAR79b01 PAQ25b02 PAQ25b02 PAR75b01 PAR75b01 PAP102 PAP102 PAP104 PAP104 PAP106 PAP106 PAP108 PAP108 PAP1010 PAP1010 PAP1012 PAP1012 PAP1014 PAP1014 PAP1016 PAP1016 PAP1018 PAP1018 PAP1020 PAP1020 PAP1022 PAP1022 PAP1024 PAP1024 COC40b PAC40b01 PAC40b01 PAIC1c024 PAIC1c024 PAIC2c01 PAIC2c01 PAIC1c01 PAIC1c01 PAIC2c08 COR75b COR16m COR15m COR17m PAIC4c01 PAIC4c01 PAIC4c08 PAIC4c08 PAC7c02 PAC7c02 PAR11c02 PAR11c02 PAR79b02 PAR79b02 PAR75b02 PAR75b02 COF15 PAR74b02 PAR74b02 COF12 COF13 COF14 PAC40b02 PAC40b02 PAIC1c023 PAIC1c023 PAIC2c02 PAIC2c02 PAIC1c02 PAIC1c02 PAIC2c07 COR74b COF3 COF4 COF5 COF6 COF7 COF8 COF9 COF10 COF11 PAP3c03 PAP3c03 PAIC4c02 PAIC4c02 PAIC4c07 PAIC4c07 COR79b PAIC2b048 PAIC2b048 PAIC2b047 PAIC2b047 PAD5b01 PAD5b01 PAIC2b046 PAIC2b046 PAIC2b045 PAIC2b045 PAIC2b044 PAIC2b044 PAIC2b043 PAIC2b043 PAIC2b042 PAIC2b042 PAIC2b041 PAIC2b041 PAIC2b040 PAIC2b040 PAIC2b039 PAIC2b039 PAD5b02 PAD5b02 PAIC2b038 PAIC2b038 PAIC2b037 PAIC2b037 PAIC1c022 PAIC1c022 PAR11c01 PAR11c01 PAIC1c03 PAIC1c03 PAR74b01 PAR74b01 PAC6c02 PAC6c02 PAIC2c03 PAIC2c06 PAIC2c06 PAIC1b024 PAIC1b024 PAIC1b023 PAIC1b023 PAIC1b022 PAIC1b022 PAIC1b021 PAIC1b021 PAIC1b020 PAIC1b020 PAIC1b019 PAIC1b018 PAIC1b018 PAIC1b017 PAIC1b017 PAIC1b016 PAIC1b016 PAIC1b015 PAIC1b015 PAIC1b014 PAIC1b014 PAIC1b013 PAIC1b013 PAIC2b01 PAIC2b01 PAIC2b036 PAIC2b036 PAIC4c03 PAIC4c03 PAIC4c06 PAIC4c06 PAF1201 PAF1201 PAF1301 PAF1301 PAF1401 PAF1401 PAIC2b02 PAIC2b02 PAIC2b035 PAIC2b035 PAIC1c021 PAIC1c021 COR11c PAIC2c04 PAIC1c04 PAIC1c04 PAIC2c05 PAIC2c05 PAIC1b025 PAIC1b025 PAIC1b012 PAIC1b012 PAF301 PAF301 PAF401 PAF401 PAF501 PAF501 PAF601 PAF601 PAF701 PAF701 PAF801 PAF801 PAF901 PAF901 PAF1001 PAF1001 PAF1101 PAF1101 PAIC2b03 PAIC2b03 PAIC2b034 PAIC2b034 PAP3c02 PAP3c02 PAC6c01 PAC6c01 PAIC1b026 PAIC1b026 PAIC1b011 PAIC1b011 PAIC2b04 PAIC2b04 COD5b PAIC2b033 PAIC2b033 PAIC4c04 PAIC4c04 PAIC4c05 PAIC4c05 PAIC1c020 PAIC1c020 PAR6m02 PAR6m02 PAIC1c05 PAIC1c05 PAIC1b027 PAIC1b027 PAIC1b010 PAIC1b010 PAIC2b05 PAIC2b05 PAIC2b032 PAIC2b032 COIC2c PAIC1b028 PAIC1b028 PAIC1b09 PAIC1b09 PAIC2b06 PAIC2b06 PAIC2b031 PAIC2b031 COC6c PAR14c02 PAR14c02 PAR14c01 PAR14c01 PAIC1b029 PAIC1b029 PAIC1b08 PAIC1b08 PAIC2b07 PAIC2b07 PAIC2b030 PAIC2b030 COR8c COR9c PAIC1c019 PAR6m01 PAR6m01 PAIC1c06 PAIC1c06 PAIC1b030 PAIC1b030 PAIC1b07 PAIC1b07 PAF302 PAF302 PAF402 PAF402 PAF502 PAF502 PAF602 PAF602 PAF702 PAF702 PAF802 PAF802 PAF902 PAF902 PAF1002 PAF1002 PAF1102 PAF1102 PAF1202 PAF1202 PAF1302 PAF1302 PAF1402 PAF1402 COIC2b PAIC2b08 PAIC2b08 PAQ26b02 PAQ26b02 PAIC2b029 PAIC2b029 PAIC1b031 PAIC1b031 PAIC1b06 PAIC1b06 PAR80b01 PAR80b01 PAIC2b049 PAIC2b049 PAP3c01 PAP3c01 PAIC2b09 PAIC2b09 PAIC2b028 PAIC2b028 PAIC1c018 PAIC1c07 PAIC1c07 COR14c PAIC1b032 PAIC1b032 PAIC1b049 PAIC1b049 PAIC1b05 PAIC1b05 PAIC2b010 PAIC2b010 PAQ26b03 PAQ26b03 PAIC2b027 PAIC2b027 PAR8c01 PAR8c01 PAR8c02 PAR8c02 PAR9c02 PAR9c02 PAR9c01 PAR9c01 COR6m PAIC1b033 PAIC1b033 PAIC1b04 PAIC1b04 COC11m COC12m PAIC2b011 PAIC2b011 PAIC2b026 PAIC2b026 PAIC1b034 PAIC1b034 PAIC1b03 PAIC1b03 COR80b COR10c PAR80b02 PAR80b02 PAIC2b012 PAIC2b012 PAQ26b01 PAQ26b01 PAIC2b025 PAIC2b025 COR69b PAIC1c017 PAIC1c08 PAIC1c08 PAIC1b035 PAIC1b035 PAIC1b02 PAIC1b02 PAR10c02 PAR10c02 PAR10c01 PAR10c01 PAIC1b036 PAIC1b036 PAIC1b01 PAIC1b01 PAIC1c016 PAIC1c09 PAIC1c09 PAD1b02 PAD1b02 PAD1b01 PAD1b01 PAC11m01 PAC11m01 PAC12m01 PAC12m01 COQ26b CONT1c COR77b PAIC2b013 PAIC2b013 PAIC2b014 PAIC2b014 PAIC2b015 PAIC2b015 PAIC2b016 PAIC2b016 PAIC2b017 PAIC2b017 PAIC2b018 PAIC2b018 PAIC2b019 PAIC2b019 PAIC2b020 PAIC2b020 PAIC2b021 PAIC2b021 PAIC2b022 PAIC2b022 PAIC2b023 PAIC2b023 PAIC2b024 PAIC2b024 PAR69b01 PAR69b01 PAP1c01 PAP1c01 PAP1c03 PAP1c03 PAP1c05 PAP1c05 PAP1c07 PAP1c07 PAIC1c015 PAIC1c010 PAIC1c010 PAIC1b037 PAIC1b037 PAIC1b038 PAIC1b038 PAIC1b039 PAIC1b039 PAIC1b040 PAIC1b040 PAIC1b041 PAIC1b041 PAIC1b042 PAIC1b042 PAIC1b043 PAIC1b044 PAIC1b045 PAIC1b046 PAIC1b046 PAIC1b047 PAIC1b047 PAIC1b048 PAIC1b048 COIC1b COC10m PAC10m01 PAC10m01 PAC10m02 PAC10m02 COD1b PAC11m02 PAC11m02 PAC12m02 PAC12m02 PAR77b01 PAR77b01 PAR78b02 PAR78b02 PAR69b02 PAR69b02 COP1c PAIC1c014 PAIC1c014 COU1c PAIC1c011 PAIC1c011 PAC9m01 PAC9m01 PAC9m02 PAC9m02 PAR70b02 PAR70b02 PAP1c02 PAP1c02 PAP1c04 PAP1c04 PAP1c06 PAP1c06 PAP1c08 PAP1c08 PANT1c02 PANT1c02 PANT1c01 PANT1c01 PAR73b01 PAR73b01 PAC38b01 PAC38b01 PAR73b02 PAR73b02 PAC38b02 PAC38b02 COR73b PAR77b02 PAR77b02 PAR78b01 PAR78b01 PAR7c01 PAR7c01 PAR7c02 PAR7c02 COR7c PAIC1c013 PAIC1c013 PAIC1c012 PAIC1c012 COR5c COC9m COR68b COC35b COR70b PAR70b01 PAR70b01 COR78b PAU1c016 PAU1c016 PAU1c015 PAU1c015 PAU1c014 PAU1c014 PAU1c013 PAU1c013 PAU1c012 PAU1c012 PAU1c011 PAU1c011 PAU1c010 PAU1c010 PAU1c09 PAU1c08 PAU1c07 PAU1c06 PAU1c06 PAU1c05 PAU1c05 PAU1c04 PAU1c04 PAU1c03 PAU1c03 PAU1c02 PAU1c01 PAC5c02 PAC5c02 PAC5c01 PAC5c01 COC5c PAR5c01 PAR5c01 PAR5c02 PAR5c02 PAR3b01 PAR3b01 COC1b COC38b PAC3c02 PAC3c02 COIC1c PAC37b01 PAC37b01 PAC37b02 PAC37b02 PAC35b01 PAC35b01 PAC35b02 PAC35b02 PAR71b02 PAR71b02 PAR71b01 PAR71b01 COR71b PAU1c017 PAU1c017 PAU1c064 PAU1c064 PAC1c01 PAC1c01 COR3b PAC1b01 PAC1b01 PAC1b02 PAC1b02 PAIC1m048 PAIC1m048 PAIC1m047 PAIC1m047 PAIC1m046 PAIC1m046 PAIC1m045 PAIC1m045 PAIC1m044 PAIC1m044 PAIC1m043 PAIC1m043 PAIC1m042 PAIC1m042 PAIC1m041 PAIC1m041 PAIC1m040 PAIC1m040 PAIC1m039 PAIC1m038 PAIC1m037 PAIC1m037 PAIC1m036 PAIC1m035 PAIC1m035 PAIC1m034 PAIC1m034 PAIC1m033 PAIC1m033 PAIC1m032 PAIC1m032 PAIC1m031 PAIC1m031 PAIC1m030 PAIC1m030 PAIC1m029 PAIC1m029 PAIC1m028 PAIC1m027 PAIC1m026 PAIC1m026 PAIC1m025 COC3c PAU1c018 PAU1c018 PAU1c063 PAU1c063 COP2c PAR3b02 PAR3b02 PAR1b01 PAR1b01 COC37b COT1b PAC1m01 PAC1m01 PAR68b02 PAR68b02 PAQ23b04 PAQ23b04 PAR68b01 PAR68b01 PAQ23b03 PAQ23b03 PAQ23b01 PAQ23b02 PAQ23b01 PAQ23b02 PAR72b02 PAR72b02 PAC3c01 PAC3c01 PAU1c019 PAU1c062 PAU1c062 PAC1c02 PAC1c02 COC1c COR1b PAC3b01 PAC3b01 PAU1c020 PAU1c020 PAR1c01 PAR1c01 PAR1c02 PAR1c02 COR1c PAU1c061 PAR1b02 PAR1b02 COC1m PAC1m02 PAC1m02 PAC36b02 PAC36b02 PAQ24b01 PAQ24b01 COC9c PAQ4c02 PAQ4c02 PAU1c021 PAU1c021 PAU1c060 PAU1c060 PAP2c09 PAP2c09 PAP2c010 PAP2c010 PAQ2b04 PAQ2b04 PAT1b04 PAT1b04 PAT1b01 PAT1b01 PAT12b02 PAT12b02 PAT12b03 PAT12b03 PAC9c01 PAC9c01 PAC9c02 PAC9c02 PAU1c022 PAU1c022 PAU1c059 PAU1c059 COQ1b COIC1m COQ23b COR72b PAQ24b02 PAQ24b02 PAU1c023 PAU1c023 PAU1c058 PAU1c058 PAQ2b03 PAQ2b03 COC3b PAR1m02 PAR1m02 PAQ24b03 PAQ24b03 PAC10c01 PAC10c01 COQ4c PAC10c02 PAC10c02 PAU1c024 PAU1c024 PAU1c057 PAU1c057 PAP2c07 PAP2c08 COC36b PAQ23b0mb PAQ23b0mb PAQ24b0mb PAQ24b0mb COQ24b PAU1c025 PAU1c025 PAU1c056 PAU1c056 COQ2b PAQ2b0mb PAQ2b0mb COR1m PAR1m01 PAR1m01 PAT12b01 PAT12b01 PAT12b04 PAT12b04 PAQ24b04 PAQ24b04 PAU1c026 PAU1c026 PAU1c055 PAU1c055 PAQ2b02 PAQ2b02 PAT1b03 PAT1b03 PAT1b02 PAT1b02 PAC2c01 PAC2c01 PAQ2b01 PAQ2b01 PAIC1m01 PAIC1m01 PAIC1m02 PAIC1m02 PAIC1m03 PAIC1m04 PAIC1m04 PAIC1m05 PAIC1m06 PAIC1m06 PAIC1m07 PAIC1m08 PAIC1m08 PAIC1m09 PAIC1m010 PAIC1m010 PAIC1m011 PAIC1m012 PAIC1m012 PAIC1m013 PAIC1m014 PAIC1m014 PAIC1m015 PAIC1m016 PAIC1m016 PAIC1m017 PAIC1m018 PAIC1m018 PAIC1m019 PAIC1m020 PAIC1m020 PAIC1m021 PAIC1m022 PAIC1m022 PAIC1m023 PAIC1m024 PAIC1m024 PAC17m02 PAC17m02 PAC17m01 PAC17m01 COC17m PAR72b01 PAR72b01 COC10c PAQ4c01 PAQ4c01 PAU1c027 PAR12c01 PAR12c01 PAR12c02 PAR12c02 PAU1c054 PAU1c054 COC34b PAU1c028 PAU1c053 PAU1c053 PAP2c05 PAP2c05 PAP2c06 PAP2c06 PAQ1b0mb PAQ1b0mb COR16 PAC2c02 PAC2c02 COC2c PAR2b01 PAR2b01 PAR4b02 PAR4b02 PAR2b02 PAR2b02 PAC3b02 PAC3b02 PAC34b02 PAC34b02 PAC34b01 PAC34b01 PAR67b01 PAR67b01 PAR67b02 PAR67b02 PAU1c029 COR12c PAU1c052 PAU1c052 COC4m COC6m COC8m COC14m PAC36b01 PAC36b01 COR67b PAR1601 PAR1601 COR15 PAC901 PAC901 COC9 PAU1c030 PAU1c030 PAU1c051 PAR4b01 PAR4b01 COR4b COR2b COC2m PAC2m02 PAC2m02 PAC2m01 PAC2m01 PAC4m02 PAC4m02 PAC4m01 PAC4m01 PAC6m02 PAC6m02 PAC6m01 PAC6m01 PAC8m02 PAC8m02 PAC8m01 PAC8m01 PAC14m02 PAC14m02 PAC14m01 PAC14m01 PAC16m02 PAC16m02 PAC16m01 PAC16m01 COC16m COC32b PAR66b02 PAR66b02 PAR66b01 PAR66b01 PAU1c031 PAU1c031 PAU1c050 PAP2c03 PAP2c03 PAP2c04 PAP2c04 COR5b PAC2b02 PAC2b02 PAC2b01 PAC2b01 COT12b PAR1502 PAR1502 PAR1602 PAR1602 PAR1501 PAR1501 COC8 PAU1c032 PAU1c049 PAR9b01 PAR9b01 PAR5b01 PAR5b01 PAR5b02 PAR5b02 PAQ1b01 PAQ1b01 PAQ1b02 PAQ1b03 PAQ1b02 PAQ1b03 PAQ1b04 PAQ1b04 COC3m PAC3m02 PAC3m02 PAC3m01 PAC3m01 PAC5m02 PAC5m02 PAC5m01 PAC5m01 PAC7m02 PAC7m02 PAC7m01 PAC7m01 PAC13m02 PAC13m02 PAC13m01 PAC13m01 PAC15m02 PAC15m02 PAC15m01 PAC15m01 COR62b PAR64b02 PAR64b02 PAC902 PAC902 COIC5 COC2b COC15m PAC32b01 PAC32b01 PAC32b02 PAC32b02 COR66b PAR65b02 PAR65b02 PAR65b01 PAR65b01 COR65b PAC802 PAC802 PAC801 PAC801 PAP2c01 PAP2c01 PAP2c02 PAP2c02 COR9b PAR9b02 PAR9b02 COR7b COC5m COC7m COC13m COR64b PAR64b01 PAR64b01 PAIC508 PAIC501 PAU1c033 PAU1c034 COC1 PAU1c035 PAU1c036 COC2 PAU1c037 PAU1c038 PAR6c02 PAR6c02 PAU1c039 PAU1c039 PAU1c040 PAU1c040 PAU1c041 PAU1c041 PAU1c042 PAU1c043 PAU1c044 PAU1c045 PAU1c046 PAU1c047 PAU1c048 PAR7b02 PAR7b02 PAR7b01 PAR7b01 PAC4b01 PAC4b01 PAC4b02 PAC4b02 COT2b PAR62b02 PAR62b02 PAQ21b04 PAQ21b04 PAR62b01 PAR62b01 PAQ21b03 PAQ21b03 PAQ21b01 PAQ21b02 PAQ21b01 PAQ21b02 COIC1 PAIC105 PAIC105 PAIC104 PAIC104 PAC6b01 PAC6b01 PAR2m02 PAR2m02 PAR3m02 PAR3m02 PAR4m02 PAR4m02 PAR5m02 PAR5m02 PAR7m02 PAR7m02 PAR8m02 PAR8m02 PAR9m02 PAR9m02 PAR10m02 PAR10m02 PAR11m02 PAR11m02 PAR12m02 PAR12m02 PAR13m02 PAR13m02 PAR14m02 PAR14m02 PAIC507 PAIC502 PAIC502 PAC102 PAC102 PAC202 PAC202 PAR6c01 PAR6c01 COR6c COC4b PAR6b01 PAR6b01 PAR6b02 PAR6b02 PAC33b02 PAC33b02 PAQ22b01 PAQ22b01 PAIC106 PAIC106 PAIC103 PAIC103 PAIC506 PAIC506 PAIC503 PAQ4b04 PAQ4b04 PAT2b04 PAT2b04 PAT2b01 PAT2b01 PAR2m01 PAR2m01 PAR3m01 PAR3m01 PAR4m01 PAR4m01 PAR5m01 PAR5m01 PAR7m01 PAR7m01 PAR8m01 PAR8m01 PAR9m01 PAR9m01 PAR10m01 PAR10m01 PAR11m01 PAR11m01 PAR12m01 PAR12m01 PAR13m01 PAR13m01 PAR14m01 PAR14m01 COQ21b PAT11b02 PAT11b02 PAT11b03 PAT11b03 PAR63b01 PAR63b01 PAIC107 PAIC107 PAIC102 PAIC102 PAC101 PAC101 PAQ22b02 PAQ22b02 PAIC505 PAIC504 PAIC504 PAC201 PAC201 COR6b PAQ4b03 PAQ4b03 COC6b PAQ22b03 PAQ22b03 COR63b PAIC108 PAIC108 PAIC101 PAIC101 PAR1401 PAR1401 COC33b PAQ21b0mb PAQ21b0mb PAQ22b0mb PAQ22b0mb PAR63b02 PAR63b02 COQ22b COR10 COR14 COQ4b PAQ4b0mb PAQ4b0mb COQ3b COR10m COR11m COR12m COR13m PAQ22b04 PAQ22b04 PAR1001 PAR1001 PAR1002 PAR1002 PAQ4b02 PAQ4b02 COR2m COR3m COR4m COR5m COR7m COR8m COR9m COR14m PAT11b01 PAT11b01 PAT11b04 PAT11b04 COC7 COR5 PAR1402 PAR1402 PAQ4b01 PAQ4b01 PAT2b03 PAT2b03 PAT2b02 PAT2b02 PAQ3b0mb PAQ3b0mb COC31b PAR801 PAR801 PAC702 PAC702 PAC701 PAC701 PAR902 PAR902 COD1 PAC6b02 PAC6b02 PAR8b01 PAR8b01 PAR8b02 PAR8b02 PAC33b01 PAC33b01 COC29b PAC31b02 PAC31b02 PAC31b01 PAC31b01 PAR61b01 PAR61b01 PAR61b02 PAR61b02 COR61b COR8 PAR802 PAR802 PAD101 PAD101 PAD102 PAD102 PAR901 PAR901 COR9 COR8b PAR60b02 PAR60b02 PAR60b01 PAR60b01 PAR601 PAR601 PAR501 PAR501 PAR502 PAR502 PAR701 PAR701 COR3 COR11b PAR11b01 PAR11b01 PAR11b02 PAR11b02 PAQ3b01 PAQ3b01 PAQ3b03 PAQ3b02 PAQ3b02 PAQ3b03 PAQ3b04 PAQ3b04 PAC5b02 PAC5b02 PAR10b01 PAR10b01 PAC5b01 PAC5b01 PAR10b02 PAR10b02 PAC29b01 PAC29b01 PAC29b02 PAC29b02 COT11b COR6 PAR602 PAR602 PAR702 PAR702 COR7 PAR15b01 PAR15b01 COR10b COR60b PAF201 PAF201 PAF101 PAF101 PAR302 PAR302 PAR301 PAR301 PAR101 PAR101 PAR102 PAR102 COC5b PAR56b02 PAR56b02 PAR56b01 PAR56b01 PAR59b02 PAR59b02 PAR59b01 PAR59b01 COR59b PAP400 COQ1c COQ3c COQ2c COR15b PAR15b02 PAR15b02 COR13b PAR13b02 PAR13b02 PAR13b01 PAR13b01 PAC7b01 PAC7b01 PAC7b02 PAC7b02 COT3b COC9b PAR58b02 PAR58b02 PAR58b01 PAR58b01 PAQ19b04 PAQ19b04 PAQ19b03 PAQ19b03 PAQ19b01 PAQ19b02 PAQ19b01 PAQ19b02 COP4 PAF202 PAF202 PAF102 PAF102 COR1 COIC4 PAR12b01 PAR12b01 PAR12b02 PAR12b02 PAC9b01 PAC9b01 COC30b COR58b COR56b COF2 COF1 PAQ1c02 PAQ1c02 PAQ1c01 PAQ1c01 PAQ3c02 PAQ3c02 PAQ3c01 PAQ3c01 PAQ2c02 PAQ2c02 PAQ2c01 PAQ2c01 COC7b PAC30b02 PAC30b02 PAQ20b01 PAQ20b01 PAQ104 PAQ104 PAIC408 PAIC401 PAIC401 PAQ6b04 PAQ6b04 PAT3b04 PAT3b04 COR12b PAT3b01 PAT3b01 PAT10b02 PAT10b02 PAT10b03 PAT10b03 PAP405 PAP405 PAP406 PAP406 PAIC407 PAQ103 PAQ103 PAIC402 PAIC402 COQ19b PAR57b01 PAR57b01 PAQ20b02 PAQ20b02 PAQ1c03 PAQ1c03 PAQ3c03 PAQ3c03 PAQ2c03 PAQ2c03 PAQ6b03 PAQ6b03 PAQ20b03 PAQ20b03 PAIC406 PAIC406 PAIC403 PAQ19b0mb PAQ19b0mb PAQ20b0mb PAQ20b0mb PAR57b02 PAR57b02 COR57b COQ20b PAQ10mb PAQ10mb PAQ102 PAQ102 PAR2c01 PAR2c01 PAR4c01 PAR4c01 PAR3c01 PAR3c01 COQ6b COC18b COC21b PAQ20b04 PAQ20b04 PAQ101 PAQ101 PAQ6b0mb PAQ6b0mb PAP403 PAP403 PAP404 PAP404 PAIC405 PAIC405 PAIC404 PAQ6b02 PAQ6b02 COQ5b PAT10b01 PAT10b01 PAT10b04 PAT10b04 COR2c COR3c PAQ6b01 PAQ6b01 PAT3b03 PAT3b03 PAT3b02 PAT3b02 PAR2c02 PAR2c02 PAR4c02 PAR4c02 PAR3c02 PAR3c02 PAQ5b0mb PAQ5b0mb COR34b COR36b COC28b COQ1 COIC2 PAD1c01 PAD1c01 PAD1c02 PAD1c02 PAR14b01 PAR14b01 PAR14b02 PAR14b02 PAC9b02 PAC9b02 PAR34b02 PAR34b02 PAR34b01 PAR34b01 COC20b COC26b PAC28b02 PAC28b02 PAC28b01 PAC28b01 PAR55b01 PAR55b01 PAR55b02 PAR55b02 COR55b PAP401 PAP401 PAP402 PAP402 COR4c COR16b PAC30b01 PAC30b01 PAIC208 PAIC208 PAIC201 PAIC201 PAD1c04 PAD1c04 PAD1c03 PAD1c03 PAC8b02 PAC8b02 PAC8b01 PAC8b01 COR14b PAC18b01 PAC18b01 PAC18b02 PAC18b02 PAC21b01 PAC21b01 PAC21b02 PAC21b02 PAC20b02 PAC20b02 PAC20b01 PAC20b01 PAC26b01 PAC26b01 PAC26b02 PAC26b02 COT10b PAR54b02 PAR54b02 PAR54b01 PAR54b01 PAR1302 PAR1302 COIC3 COR17b PAR17b01 PAR17b01 PAR17b02 PAR17b02 PAR16b01 PAR16b01 PAR16b02 PAR16b02 PAIC207 PAIC207 PAIC202 PAIC202 PAR21b01 PAR21b01 PAQ5b01 PAQ5b01 PAQ5b03 PAQ5b03 PAQ5b02 PAQ5b02 PAQ5b04 PAQ5b04 COR35b PAR36b01 PAR36b01 PAR52b02 PAR52b02 PAIC301 PAIC301 PAIC308 COD1c COC8b PAR50b02 PAR50b02 PAR50b01 PAR50b01 COR54b PAR1301 PAR1301 PAIC206 PAIC206 PAIC203 PAIC203 COR2p COR21b PAR21b02 PAR21b02 PAR38b02 PAR38b02 COR52b PAR52b01 PAR52b01 PAQ17b04 PAQ17b04 PAQ17b03 PAQ17b03 PAQ17b01 PAQ17b02 PAQ17b01 PAQ17b02 PAR53b02 PAR53b02 PAR53b01 PAR53b01 COR53b COR13 PAIC302 PAIC302 PAIC307 COR19b PAR19b02 PAR19b02 PAR19b01 PAR19b01 PAC10b01 PAC10b01 PAC10b02 PAC10b02 COT4b COR50b PAIC205 PAIC205 PAIC204 PAIC204 PAR1202 PAR1202 PAR2p01 PAR2p01 PAR2p02 PAR2p02 PAC12b01 PAC12b01 PAR38b01 PAR38b01 COR38b PAIC303 PAIC306 PAIC306 COC10b PAR18b01 PAR18b01 PAR18b02 PAR18b02 COT6b PAR35b02 PAR35b02 COC16b COT7b PAC27b02 PAC27b02 PAQ18b01 PAQ18b01 PAR202 PAR202 PAR201 PAR201 PAIC304 PAIC305 PAIC305 COR12 PAR1201 PAR1201 PAT4b04 PAT4b04 PAT4b01 PAT4b01 PAT9b02 PAT9b02 PAT9b03 PAT9b03 COR2 PAQ8b04 PAQ8b04 COR18b PAR51b01 PAR51b01 PAQ18b02 PAQ18b02 COD1p PAQ8b03 PAQ8b03 COR32b PAQ11b04 PAQ11b04 PAQ11b03 PAQ11b03 PAQ11b02 PAQ11b01 PAQ11b01 PAQ11b02 COQ17b PAQ18b03 PAQ18b03 COR17 COC12b PAC16b02 PAC16b02 PAR36b02 PAR36b02 PAQ17b0mb PAQ17b0mb PAQ18b0mb PAQ18b0mb PAR51b02 PAR51b02 COR51b COQ18b PAD1p02 PAD1p02 PAIC1p016 PAIC1p016 PAIC1p014 PAIC1p014 PAIC1p012 PAIC1p012 PAIC1p011 PAIC1p011 PAIC1p010 PAIC1p010 PAIC1p09 PAIC1p09 COIC1p COQ8b PAQ8b02 PAQ8b02 PAQ8b0mb PAQ8b0mb PAT4b03 PAT4b03 PAT4b02 PAT4b02 PAT6b01 PAT6b01 PAT6b02 PAT6b02 COC19b PAC19b02 PAC19b02 PAT7b01 PAT7b01 PAT7b02 PAT7b02 PAT9b01 PAT9b01 PAT9b04 PAT9b04 PAQ18b04 PAQ18b04 COP5 PAQ8b01 PAQ8b01 PAC16b01 PAC16b01 PAC4p02 PAC4p02 PAC3p02 PAC3p02 PAQ7b0mb PAQ7b0mb PAC19b01 PAC19b01 COC27b COC25b PAIC1p017 PAIC1p017 COL1p COQ7b PAR20b01 PAR20b01 PAR20b02 PAR20b02 PAC12b02 PAC12b02 COR22b PAR35b01 PAR35b01 PAR31b01 PAR31b01 PAC27b01 PAC27b01 PAC25b02 PAC25b02 PAC25b01 PAC25b01 PAR49b01 PAR49b01 PAR49b02 PAR49b02 COR49b PAP505 PAP505 PAP506 PAP506 PAR1701 PAR1701 PAL1p01 PAL1p01 PAC4p01 PAC4p01 PAC3p01 PAC3p01 PAL1p02 PAL1p02 COC3p COR31b PAR32b01 PAR32b01 PAR37b01 PAR37b01 PAQ11b0mb PAQ11b0mb COQ11b PAR40b02 PAR40b02 COC23b COT9b PAR48b02 PAR48b02 PAR48b01 PAR48b01 PAIC1p01 PAIC1p01 PAIC1p03 PAIC1p03 PAIC1p05 PAIC1p06 PAIC1p06 PAIC1p07 PAIC1p07 PAIC1p08 PAIC1p08 PAC11b02 PAC11b02 PAC11b01 PAC11b01 PAR22b01 PAR22b01 PAR22b02 PAR22b02 COR20b PAR31b02 PAR31b02 COR46b PAD1p01 PAD1p01 COR23b PAR27b01 PAR27b01 PAR23b01 PAR23b01 PAR23b02 PAR23b02 PAQ7b01 PAQ7b01 PAQ7b03 PAQ7b03 PAQ7b02 PAQ7b02 PAQ7b04 PAQ7b04 PAR32b02 PAR32b02 PAR37b02 PAR37b02 PAR40b01 PAR40b01 COR40b PAC23b01 PAC23b01 PAC23b02 PAC23b02 COC4p COC11b PAQ12b01 PAQ12b01 PAQ13b04 PAQ13b04 COR44b COR48b PAR47b02 PAR47b02 PAR47b01 PAR47b01 PAP503 PAP503 PAP504 PAP504 PAC2p02 PAC2p02 PAC2p01 PAC2p01 COR27b COR37b PAR46b02 PAR46b02 PAR46b01 PAR46b01 PAR44b02 PAR44b02 PAR44b01 PAR44b01 COR45b COR47b PAR45b01 PAR45b01 PAR27b02 PAR27b02 PAR25b02 PAR25b02 PAR25b01 PAR25b01 PAC13b01 PAC13b01 PAC13b02 PAC13b02 PAC15b01 PAC15b01 PAR28b02 PAR28b02 PAR28b01 PAR28b01 PAC17b01 PAC17b01 PAQ13b03 PAQ13b03 PAQ15b04 PAQ15b04 PAQ15b03 PAQ15b03 PAQ15b01 PAQ15b01 PAQ15b02 PAQ15b02 PAR1802 PAR1802 COR25b COR28b COQ12b PAQ12b02 PAQ12b02 PAC24b02 PAC24b02 COR18 COC2p PAC1p02 PAC1p02 PAC1p01 PAC1p01 COC1p COC13b PAR24b01 PAR24b01 PAR24b02 PAR24b02 PAQ12b03 PAQ12b03 PAQ12b0mb PAQ12b0mb PAC17b02 PAC17b02 COC17b COP3 COQ13b PAQ13b0mb PAQ13b0mb PAQ13b02 PAQ13b02 PAQ16b01 PAQ16b01 PAR45b02 PAR45b02 PAP501 PAP501 PAP502 PAP502 PAR1801 PAR1801 PAR1702 PAR1702 PAC14b02 PAC14b02 PAQ12b04 PAQ12b04 PAT6b04 PAT6b04 PAT6b03 PAT6b03 PAT7b04 PAT7b04 PAT7b03 PAT7b03 PAQ13b01 PAQ13b01 PAQ10b04 PAQ10b04 COC14b PAT5b04 PAT5b04 PAT5b01 PAT5b01 PAT8b02 PAT8b02 PAT8b03 PAT8b03 PAQ16b02 PAQ16b02 COR24b COC15b COC24b PAQ16b03 PAQ16b03 COQ16b PAQ10b03 PAC14b01 PAC14b01 PAQ16b0mb PAQ16b0mb PAQ10b03 COQ15b COC5 COD11 PAQ14b04 PAQ14b04 PAQ15b0mb PAQ15b0mb PAQ16b04 PAQ16b04 PAP500 COR11 PAR1102 PAR1102 PAR1101 PAR1101 PAR26b02 PAR26b02 PAQ9b0mb PAQ9b0mb COH3 COQ10b PAQ10b02 PAQ10b02 PAQ10b0mb PAQ10b0mb COR26b PAT5b03 PAT5b03 PAT5b02 PAT5b02 PAP304 PAP304 PAP302 PAP302 PAQ14b03 PAQ14b03 PAT8b01 PAT8b01 PAT8b04 PAT8b04 COH2 PAC502 PAC502 PAC501 PAC501 PAQ10b01 PAQ10b01 PAR26b01 PAR26b01 PAC15b02 PAC15b02 PAP300 PAR39b01 PAR39b01 PAC601 PAC601 PAC401 PAC401 PAD1101 PAD1101 PAQ14b0mb PAQ14b0mb PAQ14b02 PAQ14b02 PAC24b01 PAC24b01 COR39b PAR43b01 PAR43b01 PAR43b02 PAR43b02 PAU1704 PAU1704 PAU1703 PAU1703 PAR402 PAR402 PAR30b01 PAR30b01 PAR30b02 PAR30b02 PAQ9b01 PAQ9b01 PAQ9b02 PAQ9b03 PAQ9b02 PAQ9b03 PAQ9b04 PAQ9b04 PAQ14b01 PAQ14b01 PAC22b01 PAC22b01 PAR39b02 PAR39b02 COR43b COU17 PAU1705 PAU1705 PAU1702 PAU1702 PAR401 PAR401 COR4 COT5b COT8b PAR42b02 PAR42b02 PAR42b01 PAR42b01 PAL102 PAL102 PAU1706 PAU1706 PAU1701 PAU1701 PAL101 PAL101 COQ14b PAC22b02 PAC22b02 COR29b PAR29b01 PAR29b01 COR33b PAR29b02 PAR29b02 COR30b COQ9b PAR41b01 PAR41b01 PAR41b02 PAR41b02 PAH300 PAC301 PAC301 PAC302 PAC302 PAD1102 PAD1102 PAP303 PAP303 PAP301 PAP301 COR42b COC22b PAH200 PAC602 PAC602 PAC402 PAC402 PAR33b01 PAR33b01 PAR33b02 PAR33b02 COC6 COC4 COL1 COC3 COR41b

COH1

COH4 COD2b COD3b COP1 COP2 PAD2b02 PAD3b02 PAD4b02 COD4b PAP202 PAP204 PAP206 PAP208 PAP2010 PAP2012 PAP2014 PAP2016 PAP2018 PAP2020 PAP2022 PAP2024 PAR17m02 PAR15m02 PAR16m02 PAP1023 PAP1021 PAP1019 PAP1017 PAP1015 PAP1013 PAP1011 PAP109 PAP107 PAP105 PAP103 PAP101 PAH100 PAR17m01 PAR15m01 PAR16m01 PAD2b01 PAD3b01 PAD4b01 PAP201 PAP203 PAP205 PAP207 PAP209 PAP2011 PAP2013 PAP2015 PAP2017 PAP2019 PAP2021 PAP2023 PAH400 COQ25b COR15c PAR13c01 PAR13c02 COP3c PAC39b01 PAC39b02 PAQ25b01 PAR15c02 PAR15c01 COC7c COC39b PAR76b01 PAR76b02 COR76b PAP100 PAF1501 PAF1502 PAQ25b03 COR13c PAC40b01 COC40b PAP1024 PAP1022 PAP1020 PAP1018 PAP1016 PAP1014 PAP1012 PAP1010 PAP108 PAP106 PAP104 PAP102 PAR75b01 PAQ25b02 PAR79b01 PAC7c01 COIC4c PAP3c04 COR17mCOR15mCOR16m COR75b PAIC2c08 PAIC1c01PAIC2c01 PAIC1c024 PAC40b02 COF14 COF13 COF12 PAR74b02 PAR75b02COF15 PAR79b02 PAR11c02PAC7c02 PAIC4c08 PAIC4c01 COF11 COF10 COF9 COF8 COF7 COF6 COF5 COF4 COF3 COR74b PAIC2c07 PAIC1c02PAIC2c02 PAIC1c023 PAIC2b037PAD5b02PAIC2b038PAIC2b039PAIC2b040PAIC2b041PAIC2b042PAIC2b043PAIC2b044PAIC2b045PAIC2b046PAD5b01PAIC2b047PAIC2b048 COR79b PAIC4c07 PAIC4c02 PAP3c03 PAR74b01 PAIC1c03 PAR11c01PAIC1c022 PAIC2b036 PAIC2b01 PAIC1b013PAIC1b014PAIC1b015PAIC1b016PAIC1b017PAIC1b018PAIC1b019PAIC1b020PAIC1b021PAIC1b022PAIC1b023PAIC1b024 PAIC2c06 PAIC2c03 PAC6c02 PAIC2b035 PAIC2b02 PAF1401 PAF1301 PAF1201 PAIC4c06 PAIC4c03 PAIC2b034 PAIC2b03 PAF1101 PAF1001 PAF901 PAF801 PAF701 PAF601 PAF501 PAF401 PAF301 PAIC1b012 PAIC1b025 PAIC2c05 PAIC1c04PAIC2c04 COR11cPAIC1c021 PAIC2b033 COD5b PAIC2b04 PAIC1b011 PAIC1b026 PAC6c01 PAP3c02 PAIC2b032 PAIC2b05 PAIC1b010 PAIC1b027 PAIC1c05 PAR6m02 PAIC1c020 PAIC4c05 PAIC4c04 PAIC2b031 PAIC2b06 PAIC1b09 PAIC1b028 COIC2c PAIC2b030 PAIC2b07 PAIC1b08 PAIC1b029 PAR14c01 PAR14c02 COC6c PAIC2b029 PAQ26b02PAIC2b08 COIC2b PAF1402 PAF1302 PAF1202 PAF1102 PAF1002 PAF902 PAF802 PAF702 PAF602 PAF502 PAF402 PAF302 PAIC1b07 PAIC1b030 PAIC1c06 PAR6m01 PAIC1c019COR9c COR8c PAIC2b049 PAR80b01 PAIC1b06 PAIC1b031 PAIC2b028 PAIC2b09 PAP3c01 PAIC2b027 PAQ26b03 PAIC2b010 PAIC1b05 PAIC1b049 PAIC1b032 COR14cPAIC1c07 PAIC1c018 PAIC2b026 PAIC2b011 COC12mCOC11m PAIC1b04 PAIC1b033 COR6m PAR9c01 PAR9c02 PAR8c02 PAR8c01 COR80b PAIC1b03 PAIC1b034 COR69b PAIC2b025 PAQ26b01PAIC2b012PAR80b02 COR10c PAIC1b02 PAIC1b035 PAIC1c08 PAIC1c017 PAIC1b01 PAIC1b036 PAR10c01 PAR10c02 COQ26b PAC12m01 PAC11m01 PAD1b01 PAD1b02 PAIC1c09 PAIC1c016 PAR69b01 PAIC2b024PAIC2b023PAIC2b022PAIC2b021PAIC2b020PAIC2b019PAIC2b018PAIC2b017PAIC2b016PAIC2b015PAIC2b014PAIC2b013 COR77b CONT1c PAC10m02 PAC10m01COC10m COIC1b PAIC1b048PAIC1b047PAIC1b046PAIC1b045PAIC1b044PAIC1b043PAIC1b042PAIC1b041PAIC1b040PAIC1b039PAIC1b038PAIC1b037 PAIC1c010 PAIC1c015 PAP1c07 PAP1c05 PAP1c03PAP1c01 PAR69b02 PAR78b02 PAR77b01 PAC12m02 PAC11m02 COD1b PAR70b02 PAC9m02 PAC9m01 PAIC1c011 COU1c PAIC1c014 COP1c PAR78b01 PAR77b02 COR73bPAC38b02PAR73b02PAC38b01PAR73b01 PANT1c01 PANT1c02 PAP1c08 PAP1c06 PAP1c04PAP1c02 COR78b PAR70b01 COR70bCOC35b COR68b COC9m COR5c PAIC1c012 PAIC1c013 COR7c PAR7c02 PAR7c01 COC38b COC1b PAR3b01 PAR5c02 PAR5c01 COC5c PAC5c01 PAC5c02 PAU1c01PAU1c02PAU1c03PAU1c04PAU1c05PAU1c06PAU1c07PAU1c08PAU1c09PAU1c010PAU1c011PAU1c012PAU1c013PAU1c014PAU1c015PAU1c016 COR71bPAR71b01 PAR71b02 PAC35b02 PAC35b01 PAC37b02 PAC37b01 COIC1c PAC3c02 PAIC1m025PAIC1m026PAIC1m027PAIC1m028PAIC1m029PAIC1m030PAIC1m031PAIC1m032PAIC1m033PAIC1m034PAIC1m035PAIC1m036PAIC1m037PAIC1m038PAIC1m039PAIC1m040PAIC1m041PAIC1m042PAIC1m043PAIC1m044PAIC1m045PAIC1m046PAIC1m047PAIC1m048 PAC1b02 PAC1b01 COR3b PAC1c01 PAU1c064 PAU1c017 PAR72b02 PAQ23b01PAQ23b02PAQ23b03PAR68b01PAQ23b04 PAR68b02 PAC1m01 COT1b COC37b PAR1b01 PAR3b02 COP2c PAU1c063 PAU1c018 COC3c PAC3b01 COR1b COC1c PAC1c02 PAU1c062 PAU1c019 PAC3c01 PAQ24b01 PAC36b02 PAC1m02 COC1m PAR1b02 PAU1c061COR1c PAR1c02 PAR1c01 PAU1c020 PAU1c060 PAU1c021 COC9c PAT12b03 PAT12b02 PAT1b01 PAT1b04 PAQ2b04 PAP2c010 PAP2c09 PAQ4c02 PAQ24b02 COR72b COQ23b COIC1m COQ1b PAU1c059 PAU1c022 PAC9c02 PAC9c01 PAQ24b03 PAR1m02 COC3b PAQ2b03 PAU1c058 PAU1c023 COQ24b PAQ24b0mb PAQ23b0mb COC36b PAP2c08 PAP2c07 PAU1c057 PAU1c024 PAC10c02COQ4cPAC10c01 PAQ24b04 PAT12b04 PAT12b01 PAR1m01 COR1m PAQ2b0mb COQ2b PAU1c056 PAU1c025 PAT1b02 PAT1b03 PAQ2b02 PAU1c055 PAU1c026 PAR72b01 COC17m PAC17m01 PAC17m02 PAIC1m024PAIC1m023PAIC1m022PAIC1m021PAIC1m020PAIC1m019PAIC1m018PAIC1m017PAIC1m016PAIC1m015PAIC1m014PAIC1m013PAIC1m012PAIC1m011PAIC1m010PAIC1m09PAIC1m08PAIC1m07PAIC1m06PAIC1m05PAIC1m04PAIC1m03PAIC1m02PAIC1m01 PAQ2b01 PAC2c01 COC34b PAU1c054 PAR12c02 PAR12c01 PAU1c027PAQ4c01COC10c PAQ1b0mb PAP2c06 PAP2c05 PAU1c053 PAU1c028 PAR67b02 PAR67b01 PAC34b01 PAC34b02 PAC3b02 PAR2b02PAR4b02 PAR2b01 COC2c PAC2c02 COR16 COR67b PAC36b01 COC14m COC8m COC6m COC4m PAU1c052 COR12c PAU1c029 PAR66b01 PAR66b02 COC32b COC16m PAC16m01 PAC16m02 PAC14m01 PAC14m02 PAC8m01 PAC8m02 PAC6m01 PAC6m02 PAC4m01 PAC4m02 PAC2m01 PAC2m02 COC2m COR2bCOR4bPAR4b01 PAU1c051 PAU1c030COC9PAC901 COR15PAR1601 COT12b PAC2b01 PAC2b02 COR5b PAP2c04 PAP2c03 PAU1c050 PAU1c031 PAR64b02 COR62b PAC15m01 PAC15m02 PAC13m01 PAC13m02 PAC7m01 PAC7m02 PAC5m01 PAC5m02 PAC3m01 PAC3m02 COC3m PAQ1b04 PAQ1b02PAQ1b03 PAQ1b01 PAR5b02 PAR5b01PAR9b01 PAU1c049 PAU1c032 COC8 PAR1501PAR1602PAR1502 COR65bPAR65b01 PAR65b02 COR66b PAC32b02 PAC32b01 COC15m COC2b COIC5 PAC902 PAR64b01 COR64b COC13m COC7m COC5m COR7bPAR9b02 COR9b PAP2c02 PAP2c01 PAC801 PAC802 PAQ21b02PAQ21b01 PAQ21b03 PAR62b01PAQ21b04 PAR62b02 COT2b PAC4b02 PAC4b01 PAR7b01 PAR7b02 PAU1c048PAU1c047PAU1c046PAU1c045PAU1c044PAU1c043PAU1c042PAU1c041PAU1c040PAR6c02PAU1c039PAU1c038COC2PAU1c037PAU1c036PAU1c035COC1PAU1c034PAU1c033PAIC501 PAIC508 PAR14m02 PAR13m02 PAR12m02 PAR11m02 PAR10m02 PAR9m02 PAR8m02 PAR7m02 PAR5m02 PAR4m02 PAR3m02 PAR2m02 PAC6b01 PAIC104 PAIC105 COIC1 PAQ22b01 PAC33b02 PAR6b02 PAR6b01 COC4b COR6c PAR6c01 PAC202 PAC102 PAIC502 PAIC507 PAIC103 PAIC106 PAR63b01 PAT11b03 COQ21bPAT11b02 PAR14m01 PAR13m01 PAR12m01 PAR11m01 PAR10m01 PAR9m01 PAR8m01 PAR7m01 PAR5m01 PAR4m01 PAR3m01 PAR2m01 PAT2b01 PAT2b04 PAQ4b04 PAIC503 PAIC506 PAQ22b02 PAC101 PAIC102 PAIC107 COR6b PAC201 PAIC504 PAIC505 COR63bPAQ22b03 COC6b PAQ4b03 COQ22b PAR63b02 PAQ22b0mb PAQ21b0mb COC33b PAR1401 PAIC101 PAIC108 PAQ22b04 COR13mCOR12mCOR11mCOR10m COQ3b PAQ4b0mb COQ4b COR14 COR10 PAT11b04 PAT11b01 COR14m COR9mCOR8mCOR7mCOR5mCOR4mCOR3mCOR2m PAQ4b02 PAR1002 PAR1001 PAT2b02 PAT2b03 PAQ4b01 PAR1402 COR5 COC7 COC31b PAQ3b0mb PAC6b02 COD1PAR902 PAC701 PAC702 PAR801 COR61b PAR61b02 PAR61b01 PAC31b01 PAC31b02 COC29b PAC33b01 PAR8b02 PAR8b01 PAR60b01 PAR60b02 COR8b COR9 PAR901PAD102 PAD101 PAR802COR8 COT11b PAC29b02 PAC29b01 PAR10b02 PAC5b01PAR10b01 PAC5b02PAQ3b04 PAQ3b03PAQ3b02PAQ3b01 PAR11b02 PAR11b01COR11b COR3 PAR701 PAR502 PAR501 PAR601 COR60b COR10b PAR15b01 COR7 PAR702 PAR602 COR6 COR59bPAR59b01 PAR59b02 PAR56b01 PAR56b02 COC5b PAR102 PAR101 PAR301 PAR302 PAF101 PAF201 PAQ19b01PAQ19b02PAQ19b03 PAQ19b04 PAR58b01 PAR58b02 COC9b COT3b PAC7b02 PAC7b01 PAR13b01 PAR13b02COR13bPAR15b02COR15b COQ2c COQ3c COQ1c PAP400 COR56bCOR58b COC30b PAC9b01 PAR12b02 PAR12b01 COIC4COR1 PAF102 PAF202 COP4 PAQ20b01 PAC30b02 COC7b PAQ2c01 PAQ2c02 PAQ3c01 PAQ3c02 PAQ1c01 PAQ1c02 COF1 COF2 PAQ104 PAT10b03 PAT10b02 PAT3b01COR12bPAT3b04 PAQ6b04 PAIC401 PAIC408 PAQ20b02PAR57b01 COQ19b PAIC402 PAQ103PAIC407 PAP406 PAP405 PAQ20b03 PAQ6b03 PAQ2c03 PAQ3c03 PAQ1c03 COQ20bCOR57b PAR57b02 PAQ20b0mb PAQ19b0mb PAIC403 PAIC406 PAQ20b04 COC21b COC18b COQ6b PAR3c01 PAR4c01 PAR2c01 PAQ102 PAQ10mb PAQ6b0mb PAQ101 PAT10b04 PAT10b01 COQ5b PAQ6b02 PAIC404 PAIC405 PAP404 PAP403 PAT3b02 PAT3b03 PAQ6b01 COR3c COR2c COC28b COR36b COR34b PAQ5b0mb PAR3c02 PAR4c02 PAR2c02 COR55b PAR55b02 PAR55b01 PAC28b01 PAC28b02 COC26b COC20b PAR34b01 PAR34b02 PAC9b02 PAR14b02 PAR14b01 PAD1c02 PAD1c01 COIC2 COQ1 PAC30b01 COR16b COR4c PAP402 PAP401 PAR54b01 PAR54b02COT10bPAC26b02 PAC26b01 PAC20b01 PAC21b02PAC20b02 PAC21b01 PAC18b02 PAC18b01 COR14b PAC8b01 PAC8b02 PAD1c03 PAD1c04 PAIC201 PAIC208 PAR16b02 PAR16b01 PAR17b02 PAR17b01COR17b COIC3 PAR1302 PAR52b02 PAR36b01 COR35b PAQ5b04 PAQ5b03PAQ5b02PAQ5b01 PAR21b01 PAIC202 PAIC207 COR54b PAR50b01 PAR50b02 COC8b COD1c PAIC308 PAIC301 COR53bPAR53b01 PAR53b02 PAQ17b01PAQ17b02PAQ17b03 PAQ17b04 PAR52b01 COR52b PAR38b02 PAR21b02 COR21b COR2p PAIC203 PAIC206 PAR1301 COR50b COT4b PAC10b02 PAC10b01 PAR19b01 PAR19b02 COR19b PAIC307 PAIC302 COR13 COR38b PAR38b01 PAC12b01 PAR2p02 PAR2p01 PAR1202 PAIC204 PAIC205 PAQ18b01 PAC27b02 COT7b COC16b PAR35b02COT6b PAR18b02 PAR18b01 COC10b PAIC306 PAIC303 PAT9b03 PAT9b02 PAT4b01 PAT4b04 PAR1201 COR12 PAIC305 PAIC304 PAR201 PAR202 PAQ18b02PAR51b01 COR18b PAQ8b04 COR2 PAQ18b03 COQ17b PAQ11b02PAQ11b01 PAQ11b03 PAQ11b04 COR32b PAQ8b03 COD1p COQ18bCOR51b PAR51b02 PAQ18b0mb PAQ17b0mb PAR36b02 PAC16b02 COC12b COR17 PAQ18b04 PAT9b04 PAT9b01 PAT7b02 PAT7b01 PAC19b02 COC19b PAT6b02 PAT6b01 PAT4b02 PAT4b03 PAQ8b0mb PAQ8b02COQ8b COIC1pPAIC1p09PAIC1p010PAIC1p011PAIC1p012 PAIC1p014 PAIC1p016 PAD1p02 PAC16b01 PAQ8b01 COP5 COC25b COC27b PAC19b01 PAQ7b0mb PAC3p02 PAC4p02 COR49b PAR49b02 PAR49b01 PAC25b01 PAC25b02 PAC27b01 PAR31b01 PAR35b01 COR22bPAC12b02 PAR20b02 PAR20b01 COQ7b COL1p PAIC1p017 PAR48b01 PAR48b02COT9bCOC23b PAR40b02 COQ11b PAQ11b0mbPAR37b01 PAR32b01 COR31b PAL1p02COC3p PAC3p01 PAC4p01 PAL1p01 PAR1701 PAP506 PAP505 COR46b PAR31b02 COR20bPAR22b02 PAR22b01 PAC11b01 PAC11b02 PAIC1p08PAIC1p07PAIC1p06PAIC1p05 PAIC1p03 PAIC1p01 PAC23b02 PAC23b01 COR40b PAR40b01 PAR37b02 PAR32b02 PAQ7b04 PAQ7b02PAQ7b03 PAQ7b01 PAR23b02 PAR23b01PAR27b01 COR23b PAD1p01 PAR47b01 PAR47b02 COR48b COR44b PAQ13b04 PAQ12b01 COC11b COC4p PAR45b01 COR45bCOR47b PAR44b01 PAR44b02PAR46b01 PAR46b02 COR37b COR27b PAC2p01 PAC2p02 PAP504 PAP503 PAQ15b01PAQ15b02PAQ15b03 PAQ15b04 PAQ13b03 PAC17b01 PAR28b01 PAR28b02PAC15b01 PAC13b02 PAC13b01 PAR25b01 PAR25b02 PAR27b02 PAC24b02 PAQ12b02COQ12b COR28b COR25b PAR1802 PAR45b02 PAQ16b01 PAQ13b02 PAQ13b0mbCOQ13b COP3 COC17b PAC17b02 PAQ12b0mb PAQ12b03 PAR24b02 PAR24b01 COC13b COC1pPAC1p01 PAC1p02 COC2p COR18 PAQ13b01 PAT7b03 PAT7b04 PAT6b03 PAT6b04PAQ12b04 PAC14b02 PAR1702PAR1801 PAP502 PAP501 PAQ16b02 PAT8b03 PAT8b02 PAT5b01 PAT5b04COC14b PAQ10b04 COQ16bPAQ16b03 COC24b COC15b COR24b PAQ16b0mb PAC14b01 PAQ10b03 COQ15b PAQ10b03 PAQ16b04 PAQ15b0mb PAQ14b04 COD11 COC5 PAQ9b0mb PAR26b02 PAR1101 PAR1102 COR11 PAP500 COH2 PAT8b04 PAT8b01 PAQ14b03 PAP302 PAP304 PAT5b02 PAT5b03COR26bPAQ10b0mb PAQ10b02COQ10b COH3 PAR39b01 PAP300 PAC15b02 PAR26b01 PAQ10b01 PAC501 PAC502 PAR43b02 PAR43b01COR39b PAC24b01 PAQ14b02 PAQ14b0mb PAD1101 PAC401 PAC601 COR43bPAR39b02 PAC22b01 PAQ14b01 PAQ9b04 PAQ9b02PAQ9b03 PAQ9b01 PAR30b02 PAR30b01 PAR402 PAU1703 PAU1704 PAR42b01 PAR42b02COT8b COT5b COR4 PAR401 PAU1702 PAU1705 COU17 PAC22b02 COQ14b PAL101 PAU1701 PAU1706PAL102 PAR41b02 PAR41b01 COQ9b COR30b PAR29b02 COR33bPAR29b01COR29b PAH200 COC22b COR42b PAP301 PAP303 PAD1102 PAC302 PAC301 PAH300 PAR33b02 PAR33b01 PAC402 PAC602 COR41b COC3COL1 COC4 COC6

47 Delft University of Technology Faculty of Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science Mekelweg 4 2628 CD Delft

T +31 (0)15 27 84568 F +31 (0)15 27 87022 E [email protected] www.ewi.tudelft.nl