Hallo zusammen, hat bzw. kennt irgend jemand eine Lösung, bei einem 48V Blei-Säureakku die Spannung jeder Einzelzelle zu überwachen bzw. zu monitoren? Denke da so an ein Modul, was einen Netzwerk, RS232 o.ä. hat, um die 24 Einzelspannungen mit irgend einem µC, RasPi, PC o.ä. aufzuzeichnen und einer weiteren Verarbeitung zuzuführen - so mal ganz offen und kreativ und unverkrampft gedacht. Einfacher Datenstrom - gerne auch in HEX, SPACE-Trenner mit CRLF am Ende oder so - mehr braucht man ja nicht. OK, die Zellentemperatur(en) und der Lade-Entladestrom so bis 250A könnte auch noch dabei sein. Bei einigen Grundüberlegungen bin ich auf das Problem der Temperatur und des Offset gestoßen, wenn man es mit einem mehrkanaligen ADC (z.B. auch µC-intern) und simplen Spannungsteilern macht. Relevant ist ja der Bereich von ca. 1,8 bis 2,7V. Umax kommt somit auf knapp 65V. Das ganze klingt zwar sehr simpel, aber grad bei solchen scheinbar simplen Dingen rennt man sich schnell die Nase an. Für eine größere bzw. zeitaufwändigere Entwicklung hab ich aktuell leider keine Zeit, daher dieser Foreneintrag. Nochwas: Zwischen den Zellen sind vollgummierte verschraubte Brücken. Wie kommt man da OHNE PFUSCH an die Kontakte? Die Schrauben sind isoliert und haben oben ein kleines Loch (ca. D=2mm) wo man ans Blei kommt.
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Siegfried H. schrieb: > Die Schrauben sind isoliert und haben oben ein kleines Loch (ca. D=2mm) > wo man ans Blei kommt. Zuverlaessige Kontaktierung ist hier Fehlanzeige. Siegfried H. schrieb: > 1,8 bis 2,7V. Umax Fuer Blei, 1,8...2,5, dann abschalten. Denn so kannst Du einen Mikrocontroller aus zwei Akkus speisen ohne Spannugsregler.
Ich geh jetzt so mal nach den theoretischen Daten bis 2,7V. Das Ladegerät ist eine ganz andere Baustelle. Ich such so ne Art Datenlogger oder Multiplexer, den ich nahe am Akku installieren kann. Details: Mein Stahl-Akkutrog ist in einem Trog aus EPS, XPS-Trog (5cm dick) oder wie das Zeugs unterm Dach heißt, gut isoliert im freien - unter Dach (!) - aufgestellt. So geht die Temperatur seltenst unter 10°C. Ich möcht auch kein Modulsammelsurium, sondern ne Box, wo 25 Drähtchen rauskommen (n Zellen + 1) und ich die Spannung jeder Zelle durch eine möglichst einfaches Übertragungssystemn (Kabel & Protokoll) wohin geschickt bekomme bzw. abfragen kann. Ich versuch mein "Problem" so offen wie möglich darzustellen. Dachte sogar schon an eine analoge Übertragung, nur das MPXing wird schwieriger. Technisch ist's ja kein Problem, aber ne saubere Lösung kostet zeit und somit auch Geld. Im Web gibt's irgendwie nix in der Richtung zu kaufen, oder google meint es bei meiner Suchanfrage wiedermal besser zu wissen wie ich.
Ich würde versuchen, mit Bausteinen wie z.B. 4 Stück MAX14866 oder 2 Stück HV2801 und geschaltetem Kondensator zu messen: Mit den Analogmultiplexern die Akkuzelle auf den Kondensator schalten, dann den auf die Zellspannung geladenen Kondensator auf den Analogeingang des Mikrocontrollers umschalten. Nach der Messung das gleiche mit der nächsten Akkuzelle.
Unter ti.com gibt es eine sehr gute Applikationsschrift, die genau das Thema behandelt mit Schaltplan, Stück Liste, etc.
Hallo Helge und Andrew, die Idee hatte ich auch schon. Vorteil wär, der ADC miss immer unter identischen Bedingungen und ohne bzw. definiertem Offset. Der HV2801 ist doch ursprünglich von Supertex oder nicht. Die hatten doch auch sowas wie VFD-Treiber. Nur lässt sich (V)QFN schlecht von Hand löten und hobby-reflow mit dem Pizzaofen ist lange her und war nur bedingt von Erfolg gekrönt. Bestückungsauftrag liegt so knapp unter 4-stelligem Betrag - isses nicht wert. Da kauf ich mir lieber noch nen Akku dazu. Echte DIL-ICs, das wär's in Zeiten von Retro und da hab ich auch noch einige davon rumliegen - so 4067er etc. Dachte auch an sowas wie MOS-Relais (wegen der Stromrichtung), aber was meint Ihr zu den Leckströmen etc.? Ein Widerstand direkt am Akkupol - so 10k - falls ein Draht bricht, damit's keinen Kurzen gibt (H2 und O2 huscht da ja rum!), und einer direkt auf der Platine, also 2 in Serie je Eingang. Ne Kapazität mit MOS-Schalter zwischen die Zelle schalten. Die Kapazität liegt hochohmig an einem INA-Diff-Amp o.ä. und bringt dann auf 3...5V-Ebene die Messspannung an den ADC. Problem: Brauche pro Akkupol 2 MOS-Relais - einen für den H- und einen für den L-Zweig. IC-Grab! Gab es nicht mal in Elektor so nen Analogschalter für HiFi mit BC567 o.ä. -> günstiger, aber nicht unbedingt billiger? Meinung? Bis morgen.....
Suchbegriff? Meinste aber nicht für LiION oder so?! Brauche es für echtes schweres Blei :-)
Wenn Du so wie hier LED und IR-LED des Optokopplers in Reihe schaltest, kannst Du eine Über- und Unterspannungsüberwachung der Einzelzellen sehr einfach analog realisieren.
Danke Dieter, eigentlich wollte ich die Spannungen - vielleicht so auf +/-10mV - messen. Da es 24 Einzelzellen sind, wollte ich monitoren, wie die einzelnen Zellen altern um ggf. ein "Schwarzes Schaf" auswechseln zu können und so ne Kostenkontrolle zu haben. Ne einzelne Zelle kostet ja nur knapp nen 3-stelligen Betrag.
Wie wäre ein Kompromiss aus Aufwand und Genauigkeit? Zum Beispiel 12 gleiche Module für je 2 Zellen. Eine der beiden wird 1:1 gemessen, die andere über einen Spannungsteiler aus 2 gleichen Widerständen. Der kann für wenig Geld fast beliebig genau sein (Reichelt: 0.52€ für 0.1%). Der Offset ist so genau bekannt wie der ADC messen kann. Man verschenkt also 1 Bit Auflösung. Nachdem wir im mikrocontroller Forum sind, wird die Messung natürlich mit einem uC gemacht. Die Messwerte werden per UART ausgegeben. Die RX- und TX-Pins aller Module werden über einen Optokoppler in Reihe geschaltet. Das "oberste" Modul gibt die Daten also an das nächst tiefere weiter und vom untersten" geht es weiter zum PC. Das größte Problem dabei dürfte die Entscheidung sein: alle 12 auf eine große Platine mit einen 25-poligen Sub-D? Oder 12 gleiche kleine Platinen, aber mehr Stecker und Verdrahtung?
Tja, leider macht mir das löten bei den immer kleineren chips auch immer mehr Probleme. Kommt dazu, man wird nicht jünger. Ich hab dafür auch kein eval board oder so gefunden. Wär ja mal was für diese maker firmen :-) Aber ein riesiges Backblech konstruieren mit DIL-Bausteinen is ja auch nich so prall. Vielleicht läßt sich einer der BMS-Chips mißbrauchen, die es für Li-Packs gibt. Mit sowas in dieser Art hier könnte man gleich 6 Zellen messen, bräuchte halt den, einen uC + Interface für je 6 Zellen. https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad7280a.pdf
ich seh grad, die dinger lassen sich sogar direkt hintereinender schalten für große Batteriestapel :-)
Is echt ne Idee Bauform. Sowas dachte ich auch schon - so mit einem AtTiny o.ä. Anstatt Optokoppler dachte ich an eine AC-Kopplung über Kondis als bidirektionale Schnittstelle um mit allen Modulen zu kommunizieren (NRZ-Code?!) - Stichwort Eindrahtbus - FSK o.ä. ?! Da ist halt die Software etwas mehr tricky. -> Eure Meinung? 10 Bit sollten ja auch reichen -> 2,7V/1024 => ca. +/-3mV Da könnten sogar 8-Bit reichen -> +/-10mV
Siegfried H. schrieb: > AC-Kopplung über Kondis als bidirektionale Schnittstelle um mit > allen Modulen zu kommunizieren (NRZ-Code?!) - Stichwort Eindrahtbus Mir wäre das viel zu kompliziert. Wozu braucht man einen Bus oder gar bidirektional?
Klar, man braucht keinen BUS, aber RX-TX-RX etc. ist quasi nichts anderes. Dadurch haste aber das Problem der über 60V an den galvanisch gekoppelten 24 Modulen. Noch was: Jedes Modul braucht sein Gehäuse, da es ja so auf'm Akkutrog rumliegt. Idee: Briefmarke mit 3 Drähtchen wie +, - und AC-IO-Communication. Briefmarke mit Gummierung, Lack oder Gießharz versiegelt - klein und kompakt. Alle Module koppelbar, aber eben nur AC. Würde man alle "I-Wires" an ein Zentralplatinchen führen (3 x 8-Bit-Port mit Pinchange-INT etc.), wäre quasi eine High-Speed-Erfassung aller Zellen simultan möglich. Der interne µC-RC mit so 128kHz oder 32,768kHz dürfte vollkommen reichen. Die Zellenspannung ist das Eine, aber z.B. Einbrüche bei Lastschwankungen zu erfassen wäre auch ein Feature um kritische Zellen zu erkennen. Diese Messung muss schneller gehen, da es eine ms-Angelegenheit ist. Hier wäre noch der Vorteil, dass man von verschiedenen Akkupacks die Spannungen überwachen könnte - alle galv. getrennt. Bidirektional wäre nur optional ... falls weitere flausige Ideen umgesetzt werden sollen. 2 Punkte das ganze nun mal anzugehen: 1. Simple AC-kommunikation mal testen - so max. 2...3m Draht mit großer Masseschleife dürften reichen. Klappt so ne einfachste Kommunikation mit einigen dutzend bps? 2. Entwurf einer Lowest-Cost-Schaltung zur Messung. Materialkosten inkl. PCB < EUR 5,- Eigentlich wollte ich ja sowas einfach "zukaufen" und nicht wieder's Rad neu erfinden... Hat noch wer von Euch Bedarf an sowas? Welcher µC ist aktuell eigentlich noch zu akzeptablen Konditionen zu bekommen? Bin etwas ATMEL zugeneigt, STM8 (5V)/32(3V :-( ) ist aber auch ned schlecht.
Ich würde ein JK-BD6A24S6P versuchen: https://de.aliexpress.com/item/1005003104573871.html Cell Voltage ist mit 1-5V angegeben. Da du nur Messen willst erfüllt das kleinste erhältliche die Anforderungen. Du brauchst dich dann nur um die Software zu kümmer um per UART/CAN die Werte auszulesen. Beispielcode für diese BMS gibst im Netz, suchen musst du selbst. Zu dem Preis kann man es kaum selber bauen.
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