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elweb Batterie
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21
Erster Beitrag:
vor 1 Jahr, 3 Monaten
Letzter Beitrag:
vor 1 Jahr, 3 Monaten
Beteiligte Autoren:
el El, hallootto, thegray, Bernd Schlueter, Emil, laase, Hotzi-47, Martin Heinrich, Richard

Blei Einzel?- Ladestandsüberwachung m. Schaltausgang?

Startbeitrag von el El am 27.04.2016 04:46

Hallo,
ich suche eine Ladestandsüberwachung in der Art der Celllogs, aber für Blei. Das kann ruhig was für Einzelzellen sein. Wichtig wäre, daß es einen möglichst potentialfreien Schaltausgang hat, den ich zur Ansteuerung einer Steuerleitung eines Laders "power ok" verwenden kann.
Möglichst was von Ratiopharm, es läppert sich alles so zusammen :rp:
Danke und lg Konstantin

Antworten:

Hallo Konstantin,

wie viele Akkus willst Du denn überwachen?
Das könnte man ggf. recht einfach mit einem Spannungsteiler, Arduino und Optokoppler/Relais erledigen.

elektrische Grüße
Peter

von hallootto - am 27.04.2016 06:23
Hallo Peter,
insgesamt sinds 6 12V Stränge bei Bedarf = ab rund 11,5V möcht ich eine Schnittstelle haben, über die ich die Einzellader per softstart hochfahren kann. Arduino, hm, hab ich noch nie gemacht, ist das schwer?
lg Konstantin

von el El - am 27.04.2016 06:57
Runterteilen dachte ich auch, aber dann direkt Cellogs verwenden. Da hat er die gewohnte Technik.

von Richard - am 27.04.2016 07:04
Der Schaltausgang und auch der USB-Anschluss ist beim Celllog nicht galvanisch getrennt.

Wenn dann die Block-Spannungen 1:4 teilen und mit einem Celllog überwachen.

von Emil - am 27.04.2016 11:17
Hallo Emil, das funktioniert so nicht. Bei einem einzelnen 12V Akku kann man schon teilen. Wenn aber mehrere zusammengefasst werden, dann ist die gemeinsame Masse am erstem Akku.
@ Konstantin
Sind denn alle Akkus in Reihe geschaltet, und haben somit insgesamt 6 x 12v = 72V?

elektrische Grüße
Peter

von hallootto - am 27.04.2016 11:30
Hallo,
Peter, ja, es sind je 3x 40Ah AGM Parallel, 6 in Serie = 72V. Die Paralllelen brauchen natürlich keine einzelne Überwachung, also brauch ich insgesamt eine Lösung für 6 Stück. Irgend so ein Chinesenpiepserl aus der Bucht? Reicht ja eigentlich, wenn bei Unterspannung eine LED angeht, dies könnte ich mit einem solid state relais nutzen, oder?
Danke und lg Konstantin

von el El - am 27.04.2016 11:41
Zitat
hallootto
Hallo Emil, das funktioniert so nicht. Bei einem einzelnen 12V Akku kann man schon teilen. Wenn aber mehrere zusammengefasst werden, dann ist die gemeinsame Masse am erstem Akku.


Da hast Du recht! Sorry!

von Emil - am 27.04.2016 12:02
So, musste noch ein wenig Geld verdienen.

Eine Schnelle Lösung ist z.B. diese hier:
[www.ebay.de]
Man sollte aber berücksichtigen, dass die Selbstentladung durch Eigenverbrauch mit 20mA nicht zu vernachlässigen ist. Hier könnte man das Signal der roten LED für die Entladeschlussspannung verwenden. Oder die gelbe LED zum abschalten des Ladegeräts. Einstellbar ist das leider nicht.

Das könnte auch interessant sein: [www.dl2lto.de]

Für eine Lösung mit dem Arduino reicht leider die Zeit nicht. Mehr ggf. demnächst.

elektrische Grüße
Peter

von hallootto - am 27.04.2016 20:00
Hallo,

und wo ist der Schaltausgang?

Bei dem Preis müßt eigentlich was drann sein, für weniger Geld kann man auch so was bekommen und sieht auch immer die echte Spannung (aber auch kein Kontakt):

[www.ebay.de]

Ist auch beim Laden interessant, Stromverbrauch auch nicht ewig hoch, zur Not über Steckerleiste abziehen.

Gruß
Martin

von Martin Heinrich - am 28.04.2016 06:58
Danke Euch!
Martin, das Voltmeter hilft mir leider nichts, dann müßt ich 24/7 danebenstehen :-(
Ich hätt jetzt das hier gefunden, das müßte doch gehen?
http://www.ebay.de/itm/121949191222

EDIT: ok, das hat sich erledigt, die Laderegler haben ja eh einen schaltausgang ich Dummerle :D

von el El - am 28.04.2016 08:09
Zitat
hallootto
So, musste noch ein wenig Geld verdienen.

Eine Schnelle Lösung ist z.B. diese hier:
[www.ebay.de]
Man sollte aber berücksichtigen, dass die Selbstentladung durch Eigenverbrauch mit 20mA nicht zu vernachlässigen ist. Hier könnte man das Signal der roten LED für die Entladeschlussspannung verwenden. Oder die gelbe LED zum abschalten des Ladegeräts. Einstellbar ist das leider nicht.

Das könnte auch interessant sein: [www.dl2lto.de]

Für eine Lösung mit dem Arduino reicht leider die Zeit nicht. Mehr ggf. demnächst.

elektrische Grüße
Peter




Mal kurz eingeworfen die Ebay-Lösung gefällt mir nicht - da diskret aufgebaut ohne Junstage eine gewisse Streuung im verhalten (Meßergebnis) zu erwarten ist.

von thegray - am 30.04.2016 13:52
Ich bin unzufrieden mit allem, was ich bisher gesehen habe. Da bleibt wohl doch nur die Einzelmessung mit einem Atmel. Der kann aber immerhin auch drahtlos übertragen. Damit meine ich wirklich, drahtlos. 20mA entladen einen 100Ah-Akku in 5000 Stunden, das ist zu kurz. Auch der Tiny entlädt eine 100Ah-Batterie in 30.000 Stunden. Hoppla,das ist ziemlich lang. Bernd, an die Arbeit, im nächsten Leben!
Es gibt sehr viele Hilfen und fertige Programmmodule. Leider meistens aus Amerikanien. Bis man da das Richtige findet, das kann dauern. Bei uns ist man leider nicht so freigiebig mit dem Austausch von Wissen und Hilfe. Deshalb kann ich auch nicht sagen, dass das Programmieren, auch eines Arduino, besonders einfach ist. Es macht keinen Spaß, wenn man festhängt und mangels Hilfe nicht weiterkommt. C-Compiler gibt es natürlich, auch für Pascal und andere schöne Sprachen. Aber man stößt immer wieder auf Fallen und Beine, die man sich selbst stellt.
Eigentlich brauchten wir einen Elektroautofahrerprogrammierwikientwicklungsverein, der die einzelnen Programmierschritte erläutert. Mit Telefonnummern zum Anrufen. Scheint undenkbar bei uns.

Oder wollt Ihr ewig mit dem zufrieden sein, was uns Erzengel und die Autoindustrie anbieten?

von Bernd Schlueter - am 02.05.2016 16:05
Zitat
Bernd Schlueter
Ich bin unzufrieden mit allem, ... Scheint undenkbar bei uns.

Oder wollt Ihr ewig mit dem zufrieden sein, was uns Erzengel und die Autoindustrie anbieten?


Nun weil da hat dann eine Laienprediger seine Arbeit noch nicht verrichtet:D

von thegray - am 02.05.2016 16:58
Vergiss bitte nicht, es handelt sich um hohe Spannungen mit der Gefahr von Kurzschlüssen und Bränden. Ein dichtes Kabelgewirr ist dabei nicht unbedingt ein Vorteil. Auch bei Reparaturen birgt ein unübersehbares Kabelnetz Gefahren, Du wirst es bemerken, wenn Du mit einem Hochvoltelektroauto zur Reparatur musst. Ja, mir geht es um die Laien. Auch die sollten den Durchblick bewahren können.
Meine Predigt richtet sich aber an die Hersteller, die in meinen Augen eine zu komplexe und gefährliche Technik verkaufen und anscheinend keine Anstalten machen, Fahrzeugtechnik möglichst durchschaubar zu machen.
Ich halte es für einen Vorteil, wenn ein defektes BMS-Modul nur zwei elektrische Verbindungen hat und so einfacher bei einem Defekt ausgetauscht werden kann. Gehe mal mit einem defekten BMS in eine Werkstatt auf dem Land!
Dabei kann man Elektroautos weit einfacher und sicherer aufbauen als Verbrenner! Schaue Dir einmal den Kabelbaum eines Mittelklassenverbrenners an!
Ich behaupte, ein CANbus ist für einfachere Elektroautos verzichtbar.

12-Volt Batterien passen nun mal nicht an ein Lithium-BMS. Man ist auf Improvisation angewiesen. Allerdings gibt es chinesische LCD-Spannungmesser mit extrem niedrigem Stromverbrauch. Diese enthalten immer einen bei weitem nicht ausgereizten Mikroprozessor. Es müsste nur jemand einen Alarmausgang programmieren, Dann würde man jeweils die hier 7 Zuleitungen über sichere 10 kOHM-Widerstände ins Innere führen und die kleinen Instrumente damit versorgen, die durch eine Programmerweiterung mit zwei Alarmausgängen über Optokoppler angepasst wären. Leider sitzen die Hersteller heute in China und sind somit unerreichbar. Das war früher anders.
Ich werde nichts daran ändern können, spreche das Thema trotzdem einmal an.
Engländer besitzen über Hongkong einen guten Zugang. Auf der Hannovermesse habe ich einen deutschen Hongkonger kennen gelernt, der mir bestätigte, dass man Hongkong in Hinsicht auf Flexibilität überhaupt nicht mit der Volksrepublik vergleichen kann.
Nein, ich wollte nicht predigen, dass es sinnvoll wäre, wenn sich auch in unserem Land mehr Leute mit dem Programmieren befassen würden. Das ist schon alles im Lot so. Unsere Kraftfahrzeugschlosserlehrlinge packen das schon.

von Bernd Schlueter - am 02.05.2016 18:42
Halloottopeter! Die einfache OP-Schaltung erfüllt doch alles, was gewünscht wird. Man kann bei geeigneten temperaturstabilen Zenerdioden auch so schalten, dass die Versorgubgsspannung gemessen wird. Bei geeigneter Dimensionierung hat man die obere und untere Schwellenspannung festgelegt. Zu den direkt im Batterieraum sichtbaren roten und grünen Dioden, erkennt man sofort, was "Sache" ist und die hätten überhaupt nichts gegen eine Erweiterung mit zwei Optokopplern, über den man eine hochohmige und damit kurzschlusssichere Leitung ins Fahrzeuginnere führt, wo genau die gleiche Schaltung als Optokopplerempänger zwei Relais schaltet.
Preislich liegt natürlich ein Tiny sogar unter dem des kleinen Potis, trotzdem hätte die Schaltung den Vorteil, dass sie durchschaubarer wäre. Steinzeittechnik ist eben heute schon Luxus.
Der Hauptnachteil des Tinies ist , dass es abstürzen kann, etwas empfindlicher, schwer messbar und schwerer auslötbar ist. Ich erfahre gerade, dass es Optokoppler gibt , die bereits bei 2mA "durchschalten".
Sprich, gleicher Stromverbrauch wie das Tiny. Ein teurer Ausschalter erübrigt sich damit.

Ein Tiny kann abstürzen, der OP nicht. Kenne das Problem von meinem Saxo.
Martin, ja, tolle Angebote, aber zu viel Stromverbrauch, die gibt es, teurer, auch als LCD.
Die sind auch in billigen Vielfachinstrumenten, brauchen da aber eine eigene, getrennte Stromversorgung.
Hier sind welche, die werden über die Messleitung versorgt, hoffentlich hochohmig

Ob das für 11.99 was taugt?. Da ist ein Alarmausgang programmiert. Wenn man wüsste...
Das für 6,98 hat zwei Potis. Alarm???
Für 5,49, hat ebenfalls zwei Potis.

Weiß jemand, welchen Strom die LCD-Instrumente saugen? 3mA wären ja okay, Die blaue LED muss natürlich ausgeschaltet werden.

Wenn man die ROMs programmieren könnte, könnte man mit dem 11.99-Instrument 6 Spannungen messen und 6 Alarmausgänge programmieren. Die Einzelspannungen als Differenz der Messwerte anzeigen. Leider sind die Prozessoren maskenprogrammiert, wir kommen nicht dran.

von Bernd Schlueter - am 02.05.2016 20:53
Hallo Bernd,

ich stimme dir in den meisten Punkten zu. Und wenn Du dir meine Links einmal angesehen hättest, dann wäre dir aufgefallen, dass beide diskret aufgebaut sind und beide Schaltpläne dargestellt sind. Ich habe die Lösung mit einem Arduino für 4 LiFePo Zellen bereits programmiert und getestet. Die Schaltung und das Programm auf 12V und 6 "Zellen" umzustellen wäre auch nicht das Problem, bin aber der Meinung, dass man mit Kanonen auf Spatzen schießt. Auch der Verbrauch wäre nicht zu verachten, na ja, wenn man keine Anzeige hat, dann geht es noch. Ist aber keine Lösung um es dauerhaft aus den Akkus zu betreiben.
Auch bei den von mir dargestellten Lösungen, ist mit einem zusätzlichen Optokoppler und/oder Relais parallel zur LED, leicht eine Aktion auszulösen. Dass die Schwellwerte nicht einstellbar sind, ist hier für diese Anwendung meiner Ansicht nach nicht von Belang. Diese sind im Übrigen nur Beispiele.
Wenn es wirklich jemand will, und ich genaue Angaben und Anforderungen abstimmen kann, dann gebe ich die Infos zum Arduino gerne weiter. Es wäre allerdings notwendig, dass derjenige sich sowohl in die Programmierung, als auch in die technische Umsetzung einarbeitet, oder sogar über das notwendige Knowhow verfügt ggf. eine Platine zu erstellen, oder zumindest eine Lochrasterplatine aufbauen kann.
Leider muss ich anmerken, dass ohne eine geeignete Erweiterung der AD-Wandler eines Arduino lediglich 5V in 1024 Teile zerlegen kann. Das bedeutet, dass die Messtoleranz bei 5V noch akzeptabel wäre, wenn man aber 6 x 14,4V = 86,4V (Ladeschluss) durch Teilung auf unter 5V bringt, dann ist die Genauigkeit lediglich ca. 0,1V. Wenn es genügt...

elektrische Grüße
Peter

von hallootto - am 02.05.2016 21:30
Hallo el El et.al.,
so eine Überwachungsschaltung mit Optokopplern für Über- und Unterspannungssignalisierung hatten wir schon mal in diesem Forum im Thread "Zuverlässiges BMS gesucht" diskutiert, siehe dazu auch meinen Beitrag vom 27.2.2016:
"Zur Bat-Spannungsanzeige: ich arbeite an einer kleinen Platine, die die 6V Blockspannung anzeigt und bei Unterspannung und Überspannung ein Signal ausgeben kann, natürlich potentialfrei über Optokoppler. Die Schaltung steht, bastele es für Messungen gerade auf einem Steckbrett zusammen. Dann kommt Entwurf und Bau einer kleinen Platine dran. Mal sehen, wie ich das schaffe, nachdem ich solche Laborarbeiten beruflich vor sehr langer Zeit gemacht habe. Jedenfalls über 20 Jahre nix mehr gemacht im Labor. Ziel ist es, 5 Anzeigen (4 Blöcke plus Gesamtspannung, Berlingo) oben im Innenraum in die Radiobox einzubauen. Ein Radio brauche ich nicht. Von der geplanten Größe her bringe ich auch Anzeigen für 27 Blöcke plus Gesamtspannung plus Strom unter. Na ja, schaun wir mal.
Die Einfachlösung basiert auf dem LM3914 mit Low-Power LED.
Eine noch elegantere Lösung will ich danach mal angehen mit einem Arduino Nano (Nachbau). "


Mein Projekt mit dem LM3914 liegt leider immer noch auf dem Steckbrett, ist einiges zeitlich dazwischengekommen. Einige Muster zur Erprobung an den 6V SAFT NiCd Blöcken habe ich zusammengelötet und ausprobiert. Geht prima. Werde demnächst mal Beschreibungen und Messergebnisse hier einstellen. Spannungsmäßig kann man die gut dimensionieren und einstellen und nutzen für 6Volt und 12 Volt Blöcke. Solche Einheiten für je einen 12Volt Block wären eigentlich schön: 10stufiger LED Spannungsindikator pro Block, Optokoppler parallel zur oberen und unteren LED, also Überspannung und Unterspannungsanzeige, je Platinchen unter 5 Euro und so. Gemessen sind zur Zeit rund 20 mA oder so zur Eigenversorgung der Platine, will ich aber mit anderen LED und anderen Bauelementen auf rund 5 bis 8 mA drücken. Bei drei oder vier Anzeigeplatinen kann man die auch bei Nichtbenutzung per Schalter abschalten, was sicher die einfachste Lösung wäre.

Eine Reihe anderer Lösungen habe ich hier ebenfalls auf dem Labortisch. Habe noch vor, mal Fotos von den Anzeigen zu machen und mit den wichtigsten Werten, also Spannungswerte, die angezeigt werden können und Eigenstromverbrauch, hier zu veröffentlichen.

Es sind so viele Vorschläge und Hinweise in diesem Forum veröffentlicht worden, dass man eigentlich die Qual der Wahl hat.
Dabei ist ein Arduino mit Messung, Datenlog-Funktionen und Weitergabe der Werte schon eine Art Königsweg. Dabei bräuchte ich Hilfe, da ich zwar früher schon ähnliches programmiert habe, aber noch nie einen Atmel oder Arduino. Hardware könnte ich eher zusammenbasteln, Messwerte anpassen und weiterverarbeiten habe ich vor 30 Jahren oder so hauptberuflich gemacht. Da hat sich wenig verändert: Als Timer wird immer noch der 555er genommen, für die Batterieüberwachung ist noch immer der LM3914 eine gute Wahl, und nur die damaligen CPUs (Z80, 6502 und 80C51) sind nicht mehr so gebräuchlich. Und das Wissen und Können in meinem Kopf ist in gut 30 Jahren auch irgendwie kleiner geworden. Na ja, schaun wir mal, im Ardunio wollte ich Strom und Spannung messen, je 6 Batterien pro Platine, dann Log-Funktion und natürlich Innenwiderstand messen und mit ausgeben. Solche kleine Platine nahe am Akku installieren, Messwertweitergabe per WLAN oder Bluetooth. Das schöne ist: die Hardware dazu wird recht billig angeboten. Schaun wir mal, was wir hier mit Hilfe kompetenter Forumsmitglieder hinbekommen.
HalloOtto alias Peter: Was kannst Du beitragen, bzw. was kannst Du mir empfehlen, um schnell zu erlernen, wie man ein Arduino Platinchen zum Laufen bringt: Programm reinbringen und Starten und so und etwas Hardwareanpassung drum herum. Für Dich sicher nicht schwer, ich hab da Lern-Nachholbedarf. Bücher? Was kannst Du mir empfehlen?

Gruss, Roland

von Hotzi-47 - am 03.05.2016 07:22
Hallo zusammen,
danke nochmal für Eure Hilfe, das ist ein paar Posts weiter oben offenbar untergegangen: Ich hab dochschon eine Lösung, ich Depp hatte einfach übersehen, daß die Laderegler bereits über einen Schaltausgang verfügen.
Danke trotzdem!!

von el El - am 03.05.2016 08:03
Hallo Roland,
als ich vor 7 Jahren ordentlich lange Elternzeit hatte, habe ich mich in Microcontroller und Software eingearbeitet.
Es begann mit Conrads C-Control (ok, aber zu teuer, wenn man mal ein paar mehr Controller verbauen will). Schön einfach war das englische System Picaxe, basierend auf PIC Microcontrollern. Leider ging mir da bei größeren Projekten recht bald das RAM aus. (Anzahl der Variablen im Programm)
Atmel hat mich vor allem vom Preis her überzeugt, insbesondere als später die ganzen Arduino Minis und Nanos komplett mit Platine für unter einem Euro angeboten wurden.
Wer die Arduino (= ca. C) Programmiersprache nicht mag: jeder Arduino ist letztlich ein Atmega328, den man auch in Basic mit Bascom programmieren kann. Das war von Anfang an mein Horizont und dabei bin ich auch geblieben. Mittlerweile habe ich damit sogar PKW Schaltgetriebesteuerungen realisiert. Basic ist meiner Meinung nach keinesfalls Schnee von gestern; speziell mit Bascom kriegt man mindestens so effiziente Lösungen hin, wie mit der Arduino Programmierumgebng.
Wäre das vll was für Dich? Unzählge Programmbeispirle, zwei sehr aktive deutsche Foren, was will man mehr?
Viele Grüße, Lars

von laase - am 11.05.2016 19:01
Bücher zu empfehlen würde mir jetzt auch aus Unkenntnis schwerfallen - aber haste schon mal bei der örtlichen Bücherei oder Uni im onlineSystem nachgeschaut.

von thegray - am 11.05.2016 19:34
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