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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
 Inserito il - 31/07/2010 : 21:33:13
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Eccoci
Mentre cerchiamo di trovare una soluzione decente per caricare le celle LiPO e LiFePO4 singolarmente, ecco aperta una nuova discussione.
Definire un BMS affidabile, semplice ed open source.
Troviamo prima tutti assieme le
IPOTESI DI PROGETTO (il bms ideale)
-celle fissate direttamente sulla basetta per evitare cavi che
vanno in corto o si staccano.
-un connettore per la carica ed uno per la scarica, basta!
-quante celle? quali celle? LiFePO4 e LiPO?
Bisogna avere disponibilità delle celle, Alcedo ha intenzione di
tenere le 38120 sempre? Si accettano proposte!
-Usiamo per caricare il pacco il nostro carichino solito.
-Il caricatore si spegne già da solo a fine carica.
-Il VCLAMP è integrato nel BMS e si attiva quando deve.
-Serve un LVC per ogni cella.
-Serve un soft start per evitare scintille che danneggiano
condensatori e connettori.
-in scarica non bilanciamo, in molti escludono il BMS del tutto
in scarica senza deterioramento e se le celle sono trattate con cura
in carica, poi si scaricano bene.
-limitatore della corrente erogabile in scarica che non si brucia
se "giochiamo a fare la saldatrice".
-Almeno un fusibile.
-Qualcosa che ci avverta se una cella va in overvoltage
o downvoltage per un'avaria
-Niente SMT, rendiamo le cose facili anche a chi ha il saldatore
della mutua.
COSA DOBBIAMO SAPERE PER COMINCIARE
-Tensione della LiFePO4 carica in carica. 3.65
Tensione della LiFePO4 carica staccata dal caricatore. 3.35
Tensione della LiPO carica in carica. Barba help!
Tensione della LiPO carica staccata dal caricatore. Barba help!
-Massima corrente in scarica continua. 45A vi bastano?
Picco di corrente in scarica. 55A?
-Tensione della cella LiFePO4 scarica. help!
-Tensione della cella LiPO scarica. help!
-Tolleranza della componentistica? 5%, 1%, 0.1% ?
Se dobbiamo arrivare a 3.65V +/- 0.05V si parla di
tolleranza pari a 0.75%!!! Ci vogliono resistenze allo 0.1 eh!
E poi Dio salvi i trimmer! Ma secondo voi, sui nostri BMS
senza regolazioni abbiamo questo standard di componentistica????
-Massima corrente in bilanciamento ed in carica.
-Dimensione del circuito stampato.
-Che influenza ha la temperatura sulla massima tensione da
raggiungere in carica e scarica? Vale la pena metteere un
controllo termico? ...vi prego ditemi di no!
-Se qualcuno è pratico di microprocessori si faccia avanti
perchè io sono intimamente avverso alla loro programmazione.
Lo facciamo tutto analogico!? ...daiiii....
Prima di indaffararci in schemi elettrici, cerchiamo di fare uno schema a blocchi per trovare una soluzione adeguata.
Poi la progettiamo.
Io adesso provo a mettere uno schema a blocchi su carta e spero di
fare la mia proposta in serata.
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Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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Barba 49
Utente Master
Toscana
36507 Messaggi |
Inserito il - 31/07/2010 : 21:54:12
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Buona idea il BMS ideale! Le batterie agli ioni di litio sono cariche a 4,2V e scariche a 2,7v e siccome non soffrono (come le LiFePo4) di calo di tensione iniziale, la tensione con il caricatore scollegato rimane 4,2V. 
Quanto al non usare il BMS in scarica sono d'accordo, mentre per gli standard costruttivi posso dirti che le 14 resistenze di potenza da 22Ohm che equipaggiano il mio hanno valori che vanno da 21,7 a 22,5Ohm con gli ottimi risultati che sto vedendo...
Il problema della temperatura durante la carica dipende dalla corrente: se carichi a 0,1C come faccio io è ininfluente, se cominci ad andare su 1C non saprei, anche se mi pare che qualche utente abbia fatto delle prove in merito.  |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 31/07/2010 : 22:14:25
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Grazie Barba!!!
Io intanto segno tutti i dati!
Purtroppo posso garantirti che il costo dei componenti decuplica
passando dall'1% di tolleranza allo 0.1% di tolleranza solo
nelle esistenze!
Come ho già scritto in altro post, quando comperiamo un pacco
batterie, compriamo tutta la benzina che il nostro mezzo userà negli anni. Sarebbe un grande peccato andasse persa.
Segue lo schema a blocchi!
Correggete se ci sono mancanze!
Immagine:
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Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 31/07/2010 : 22:19:49
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Perdonatemi le freccine, vi prego. So che il mio prof di elettronica mi avrebbe tolto
punti solo per questo. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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leo66
Utente Attivo
Lombardia
674 Messaggi |
Inserito il - 31/07/2010 : 23:26:45
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Vai Daniele!
Io non sono sempre presenre, però posso mettere a disposizione la mia esperienza di programmazione, se usiamo Microchip con CCS ho già in casa il tutto. Anche reperire dei campioni non è un problema. Basta non avere fretta! |
-Kastle Vision800 - Bafang 24V 250W SWXH rear da alcedoitalia + batteria LiIon dennj 36V 12Ah da Giugno 2010 1500Km
(Pb 24V 9Ah 2500Km)
-Giant Trance 2006 |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 31/07/2010 : 23:51:19
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Guarda, io fretta non ne ho,
Non conosco microchip e ccs.
Credo che l'idea sia quella di fare un circuito il più possibile semplice da realizzare
senza la necessità di programmatori particolari.
Il processore lo terrei come ultima spiaggia.
C'è da dire che in effetti semplificherebbe la vita non poco a livello circuitale.
Si vedrà. Spero che Barba tenga duro fino alla fine del progetto!
Tra poco spero di pubblicare una proposta di schema a blocchi su come ragiona il BMS. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 01/08/2010 : 01:12:49
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Su carta ho messo giù a livello grafico il principio di funzionamento con tutti
i controlli e le routine. Domani lo disegno sul pc e lo posto.
Poi vediamo se è il caso di agire con un micro o no.
 che stanchezza! buona notte! |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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nuvola
Utente Senior
1261 Messaggi |
Inserito il - 01/08/2010 : 05:49:02
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dovendo progettare un BMS che vada bene a tutti non dimenticherei i Cyclone users:
loro hanno picchi molto elevati, potendo scegliere direi che il picco max sarebbe meglio fasarlo sugli 80A con 60A di continuo.
Sempre che questo non stravolga il progetto (non sono esperto nel campo e non ho idea di che modifiche questo comporti) |
Haibike 7.0 xduro 2017
Silverback double scout
Rockrider 9.2 |
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JamesTKirk74
Utente Attivo
Lombardia
855 Messaggi |
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Barba 49
Utente Master
Toscana
36507 Messaggi |
Inserito il - 01/08/2010 : 10:03:22
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@Daniele: Prenditi tutto il tempo, il Barba è resistente e coriaceo...
Certo è incredibile che i costruttori di BMS pur sapendo i problemi che hanno queste celle usino resistenze al 2% di tolleranza. |
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imayoda
Utente Master
Emilia Romagna
2826 Messaggi |
Inserito il - 01/08/2010 : 11:06:50
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realizzare un bms intelligente con microprocessori è abbastanza complicato ma sopratutto alzerebbe il prezzo al di sopra degli standard cinesi.. beh, se fosse veramente smart ne varrebbe la pena..
I più esperti di elettronica mi diano un parere su questa idea che avevo anticipato nell'altro thread:
Blocchi:
oscillatore --> transistor --> rete di condensatori in serie (partitore) in parallelo uno ad uno con gli elementi + trimmer di precisione per regolare la tensione di ogni segmento --> comparatore di tensione con annesso circuito di cut off carica..
Idealmente pensavo a questo, polarizzare il partitore con onde quadre: gli elementi disposti in parallelo uno ad uno per ogni condensatore della rete assorbiranno la corrente arrivata durante l'onda di load (rettangolare o sinusoidale) e la rete di condensatori rimarrebbe carica per via della oscillazione continua di voltaggio ai suoi capi, sarebbe facile (credo) regolare ogni cella grazie al trimmer posto per ogni elemento (quindi facile intervenire su elementi più sfortunati) e la possibilità di avere verso fine carica segmenti di load della rete più radi con conseguente misurazione del voltaggio del pacco (o magari di ogni cella)
Sulla carta non sembra proprio una fantasia: che ne dite?? |
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tittopower
Utente Senior
Emilia Romagna
1594 Messaggi |
Inserito il - 01/08/2010 : 12:01:32
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Bella idea questa Daniele, un BMS ideale, autocostruito, non SMD sarebbe il massimo.
In realtà io avevo già provato a farne uno, ma all'epoca non avevo ne celle su cui provarlo e nessuna esperienza al riguardo.
Ci sono comunque ottimi integrati specifici di cui penso a richiesta vengano inviati sample, ma tutti rigorosamente SMD che già a saldarli è un problemone.
Integrare il vclamp di jonathan e l'LVC già da se sarebbe ottimo, poi se si aggiungono altri optionals tanto meglio. Certo è che probabilmente tanto piccolo nome dimensioni non verrebbe.
Si potrebbe modificare il vclamp a funzionare tramite resistenze piuttosto che con il transistor e già in questo modo si avrebbe un buon risparmio economico e dimensionale anche se a scapito di qualche frazione di volt in più probabile sulle celle. Il problema sarebbe sapere in pratica a quanto bisogna dimensionare il Vclamp, 2W ? 5W ? 10W ?
Tieni conto Daniele che in casa ho quasi disponibile tutto per realizzare un primo sample.
Per le prove basta fare un prototipo anche a sole 2-3 sezioni che posso montare su un automodello che ha correnti di funzionamento simili a quelle delle bici. Ho batterie sia lipo che life. |
Bottecchia TX50 + BPM rear 250W + 38120 x 14 central + CA + linear torque -- muletto: esperia + SWXU 250W front + LiPo 36V/5Ah -- Battery managed by Robbe E1 & Graupner UDP45 --- Rockrider 9.1 + BPM 250W + nanotech 10Ah + Linear torque |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 01/08/2010 : 12:20:44
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Eccomi di nuovo.
Premettendo che non potremmo mai essere competitivi con i cinesi
perchè non lavoriamo ad 1.75 euro all'ora, prima
di parlare di circuiti vorrei che mi deste un controllo circa
il funzionamento del BMS che vi propongo.
Barba, non ricordo il 2 % come tolleranza standard della componentistica
commerciale. o 1% o 5%. Se stai in mezzo è il 5%.
Il derating è solo questione di tempo.
Ecco lo schema di principio del BMS
Immagine:
23,52 KB
Ecco il controllo di errore in carica
Immagine:
26,84 KB
Ed ecco la scarica e controllo LVC
Immagine:
51,65 KB
Ho ipotizzato che le letture sulle celle non fossero
effettuate contemporaneamente, ma fossero ciclate, cioè
lette una alla volta in circolo.
In questo modo, sarebbe pure possibile, rallentando la velocità
di lettura in carica, leggere con un tester ogni cella
senza dover spostare puntali.
Prima di parlare di soluzioni circuitali, vediamo di scegliere bene
cosa deve fare il nostro BMS, così poi parliamo tutti della stessa
cosa e magari possiamo dividerci i compiti di progetto
semplicemente fornendoci delle specifiche.
Nuvola, per me è ok 80A, ma credo questo limite sia da rendere settabile a seconda dell'utente. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 01/08/2010 : 12:36:34
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In linea di massima la routine "charger collegato" serve per evitare
che si sovrappongano le routine di carica e scarica.
Noto ora che nella fase di scarica, dopo il controllo di cella scarica
sarebbe da controllare ancora se la corrente è zero (in tal caso ricominciare la routine
di scarica dall'inizio), in quanto l'idea sopra
non tiene conto che uno smonti la batteria anche se non è scarica.
Prevedo il collegamento dell'uscita tramite un relè di quelli scafati
e non un mosfet che al primo corto si brucerebbe.
Prevedo in parallelo al relè un circuito di precarica (banale resistenza) per evitare scintillii.
Il circuito di precarica viene escluso appena la corrente si stabilizza ad un valore inferiore al consumo della centralina in standby. Nel caso di fanali alimentati dal pacco,
questo limite che ho settato a 100mA andrà rivisto ad 1 o 2A.
Prevedo un connettore quadripolare per il caricatore, in modo da riconoscerne la presenza.
Inoltre prevedo n relè anche tra il charger ed il BMS.
Ho cercato di fare una summa di tutti i problemi avuti alle centraline ed ai BMS dagli utenti di Jobike. Ditemi se dimentico qualcosa! |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 01/08/2010 : 12:38:59
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se Imayoda ti va di progettare l'idea de bilanciatore capacitivo sei il envenuto!
Appena avremo definito per benino i blocchi funzionali del circuito e come essi interagiscono e comunicano tra loro. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 01/08/2010 : 12:42:18
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Altra cosa: sarebbe bello che, essendo open source, i componenti
fossero di facile reperibilità per tutti tramite i soliti fornitori rs, distrelec ed affini.
Quindi ok processori e circuiti caricatori specifici, ma solo se reperibili facilmente. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 01/08/2010 : 13:00:53
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Il VCLAMP di Jonathan è semplice ed affidabile. Inoltre è retroazionato,
questo vuol dire che, tolleranza componenti a parte, non si schioda da 3.65V
regolando automaticamente la corrente di bilanciamento. Una resistenza non fa questo.
Come già detto, il progetto è open source, se tutti possono realizzarselo con la strumentazione minima. Quindi l'smt lo escluderei. E se viene grosso amen, ma non credo lo sia poi tanto più del Vclamp. Alla fine è solo elettronica di controllo.
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Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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tittopower
Utente Senior
Emilia Romagna
1594 Messaggi |
Inserito il - 01/08/2010 : 23:04:47
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| Attenzione: il vclamp se perennemente connesso alla batteria ha un consumo non trascurabile, quindi andrebbero rivisti i valori del partitore del trimmer. Sono circa 6-7 mAh canale, 130 mAh giorno..4Ah mese. |
Bottecchia TX50 + BPM rear 250W + 38120 x 14 central + CA + linear torque -- muletto: esperia + SWXU 250W front + LiPo 36V/5Ah -- Battery managed by Robbe E1 & Graupner UDP45 --- Rockrider 9.1 + BPM 250W + nanotech 10Ah + Linear torque |
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yena
Utente Medio
Lombardia
241 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 00:50:03
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| io non posso aiutarvi afar nulla che faccio il medico, però a tempo perso organizzo i gruppi d'acquisto.. se può servire... |
marin pine mountain. bpm geared hs 250 W ;) lifepo 36V 12 Ah (by alcedoitalia) |
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Barba 49
Utente Master
Toscana
36507 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 05:49:09
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| @Yena: Come non puoi fare nulla per aiutarci, vedi se puoi guarirci da questa ossessione della bici elettrica! |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 08:38:38
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Allora
Nessuno nota erroracci nel principio di funzionamento?
Se è tutto ok, posso provare ad avanzare una bozza più precisa con qualche soluzione tecnica.
@Titto
Dobbiamo trovare un modo per ibernare tutto a nostro piacimento. Un tasto off.
Purtroppo precisione e basso consumo non sono mai andati d'accordo.
Preferisco un circuito che beve come una draga ma preciso, ad un circuito che
mi sfascia le celle perchè sbaglia soglie ed è impacciato nei movimenti.
NB: potenzialmente deve essere più preciso di un tester portatile da 3 cifre e 1/2!
Secondo me qualsiasi BMS drena corrente alla batteria almeno quanto farebbe l'autoscarica.
In "sono arrivate le bimbe..." avevo ipotizzato una carica al mese, massimo due.
Mi confermi l'ipotesi?
Altra cosa: Esistono i cycle analyst senza chassis, cioè da montare su stampato?
Con uno di quelli si potrebbe monitorare praticamente tutto usando gli analog multiplexer.
Ci monitorizzi tensione totale, tensione cella singola, corrente di shunt per ogni cella
e potenza immagazzinata-ceduta.
Ok, forse sto viaggiando troppo con la testa? |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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leo66
Utente Attivo
Lombardia
674 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 09:10:57
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Ciao a tutti, rieccomi qua.
Premetto Daniele che non ho ancora visto i tuoi schemi, appena riesco li stampo e ci butto l'occhio! Vista la "complessità" degli algoritmi, credo che usare un piccolo micro non sia un problema, anzi, alla fine per l'utente finale sarebbe un componente qualsiasi, il software lo renderemmo disponibile e un programmatore in-circuit per il PIC costa meno di 40 Euro. Al di là di questo dobbiamo usare componenti consolidati, purtroppo la tendenza delle case costruttrici di componenti è per l'SMD spinto, i nuovi componenti vengono prodotti in case che manco un genio dell'orologeria riuscirebbe a saldare.
Il problema numero uno che intravedo è quello di poter leggere correnti e tensioni con quelle precisioni, è richiesto un convertitore mica da ridere . Il micro ci semplificherebbe non poco anche la fase di sviluppo, potendo inviare tutti dati possibili e immaginabili a un PC, via seriale. |
-Kastle Vision800 - Bafang 24V 250W SWXH rear da alcedoitalia + batteria LiIon dennj 36V 12Ah da Giugno 2010 1500Km
(Pb 24V 9Ah 2500Km)
-Giant Trance 2006 |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 09:22:37
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Ciao Leo
Gli schemi non puoi averli visti perchè li sto ancora strolicando!
A livello di precisione analogica non ho paura, poi un conv a 16 bit alla fine che sarà mai....
Prima di partire con uno schema volevo essere solo sicuro di aver capito bene il principio di
funzionamento.
@ CHI LO SA: LOW VOLTAGE BATTERIA LiFePO4 E LiPO?
Quale è la giusta tolleranza sul low voltage? ho visto su uno
schema che uno ha tenuto 150mV, ma questo mi puzzicchia. che ne dite? |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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leo66
Utente Attivo
Lombardia
674 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 09:59:13
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Per schemi intendevo quelli a blocchi! . Ma non pensate che si potrebbe realizzare una scheda piccolina per ciascuna cella con le funzioni di lettura, Vclamp ecc. e interfacciare il tutto con una schedina di controllo generale tramite un bus optoisolato bidirezionale? Avremmo una grande flessibilità sia realizzativa che funzionale...
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-Kastle Vision800 - Bafang 24V 250W SWXH rear da alcedoitalia + batteria LiIon dennj 36V 12Ah da Giugno 2010 1500Km
(Pb 24V 9Ah 2500Km)
-Giant Trance 2006 |
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tittopower
Utente Senior
Emilia Romagna
1594 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 10:29:12
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@INFO : Per come è attualmente strutturato il Vclamp, tramite opportune prove che se volete posso fare, direi che il consumo a riposo si possa notevolmente diminuire, non dico eliminarlo, ma renderlo quasi simile a quello di un normale bms, ma come dico meglio verificare al banco.
@cicle analist: non credo venga venduto o sia reperibile aperto, ma cambia poco, all'interno è un circuito unico facilmente estraibile in caso. Il problema è che fa lievitare troppo il costo del BMS secondo me, costa intorno ai 100 euri solo lui...
@precisione distacco celle: secondo me non serve assolutamente una precisione eccessiva, anzi va bene anche piuttosto blanda, le life possono andare giù senza problemi fino a 2 volt ma per dire già sotto 2.5 non hanno più nulla da dare, quantificabile il tutto nella pratica entro 500 mt su strada. Lo stesso per le lipo, tensione minima 2,7, ma a 3.0 hanno già dato tutto. Componenti quali i TC54 del prototipo LVC hanno 100 mV di isteresi, ma secondo me valori di 2-300 mV sono accettabilissimi, ovviamente sopra la soglia minima.
@gestione generale: direi che un bel PIC 16F877 sarebbe ideale vista la complessità, ma in questo (creazione programma) non vi so aiutare.
@SMD: da evitare se si vuole creare qualcosa di realizzabile da tutti. Se possibile meglio evitare anche uno stampato doppia faccia. |
Bottecchia TX50 + BPM rear 250W + 38120 x 14 central + CA + linear torque -- muletto: esperia + SWXU 250W front + LiPo 36V/5Ah -- Battery managed by Robbe E1 & Graupner UDP45 --- Rockrider 9.1 + BPM 250W + nanotech 10Ah + Linear torque |
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leo66
Utente Attivo
Lombardia
674 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 10:43:19
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Sempre in ottica di brain storming....:
Per il programma non preoccupatevi, una volta definito l'HW a quello ci penso io. Quanto ai consumi, si potrebbe mettere tutto in stand-by quando non serve, riducendo l'assorbimento a qualche microampere. Quanto al Cycleanalyst può essere implementato via SW e verrebbe ridotto a sola unità di visualizzazione, riducendo i costi al minimo. |
-Kastle Vision800 - Bafang 24V 250W SWXH rear da alcedoitalia + batteria LiIon dennj 36V 12Ah da Giugno 2010 1500Km
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-Giant Trance 2006 |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 11:23:39
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Mi piace tutto!!! mi piace!!!! Grazie a tutti! 
Titto, vedi se si può rendere umano il consumo del clamp, così eviteremmo un poco di controlli.
Ad ogni modo l'idea iniziale era di poterli escludere singolarmente in caso di fail.
Ma basterebbe il fusibile, che è già sul circuito originale.
In giornata do un'occhiata al pic che intendi.
No problema di layout double layer.
Per il cycleA. l'idea era quella di fare una predisposizione. eventualmente anche solo i pin.
Il TC54 se reperibile è un ottimo componente, solo bisogna considerare che per Vin<0.7V
l'uscita è casuale. Perciò se si stacca una cella, lui da in uscita
una cosa a caso (V.datasheet microchip capitolo 3). |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 11:42:32
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Sto guardando il PIC, cavolo, mi sembra di essere tornato a quando mi ero messo a studiare
i convertitori dei lettori cd.
Ok, mi servirà del tempo per imparare ad usarlo. Qualche tempo, però l'idea di Leo
di fare come nel suo commento delle 10 mi prende bene.
In fondo quello che manca ai BMS cinesi è precisione e sicurezza sul controllo. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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leo66
Utente Attivo
Lombardia
674 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 11:43:05
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Riguardo PIC16F877 e cycleanalyst vi rimando a questo progettino che ho messo in pista lo scorso anno. Qualcosa si può riutilizzare, soprattutto il SW.
http://www.jobike.it/forum/topic.asp?TOPIC_ID=5121 |
-Kastle Vision800 - Bafang 24V 250W SWXH rear da alcedoitalia + batteria LiIon dennj 36V 12Ah da Giugno 2010 1500Km
(Pb 24V 9Ah 2500Km)
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leo66
Utente Attivo
Lombardia
674 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 11:53:19
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Come A/D vedrei bene questo:
http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en538232
Ovviamente le singole schedine sarebbero alimentate dalla singola cella (fino a 2,7V non ci sono problemi).
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-Kastle Vision800 - Bafang 24V 250W SWXH rear da alcedoitalia + batteria LiIon dennj 36V 12Ah da Giugno 2010 1500Km
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tittopower
Utente Senior
Emilia Romagna
1594 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 12:41:23
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Complimenti leo per il progetto del watts up, che alla fine è quasi un cycle analyst....ma poi lo hai concluso ?
Sto vedendo se si riesce a fare consumare meno sto vclamp.
@Daniele: Sta cosa del uscita casuale del TC54 sotto una certa tensione mi era sfuggita, tnx. |
Bottecchia TX50 + BPM rear 250W + 38120 x 14 central + CA + linear torque -- muletto: esperia + SWXU 250W front + LiPo 36V/5Ah -- Battery managed by Robbe E1 & Graupner UDP45 --- Rockrider 9.1 + BPM 250W + nanotech 10Ah + Linear torque |
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leo66
Utente Attivo
Lombardia
674 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 12:47:45
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| tittopower ha scritto:
Complimenti leo per il progetto del watts up, che alla fine è quasi un cycle analyst....ma poi lo hai concluso ?
Sto vedendo se si riesce a fare consumare meno sto vclamp.
@Daniele: Sta cosa del uscita casuale del TC54 sotto una certa tensione mi era sfuggita, tnx.
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Diciamo che l'ho fatto funzionare per valutare le batterie, poi è rimasto nel cassetto. 
Adesso lo sto riadattando per alimentarlo a 36V, in modo da fare qualche prova con la batteria nuova. In pratica ho applicato un preregolatore fatto con un LM317 (ancora lui! ) per ridurre la tensione di ingresso allo stadio logico, il cui limite attuale è di 34V. |
-Kastle Vision800 - Bafang 24V 250W SWXH rear da alcedoitalia + batteria LiIon dennj 36V 12Ah da Giugno 2010 1500Km
(Pb 24V 9Ah 2500Km)
-Giant Trance 2006 |
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tittopower
Utente Senior
Emilia Romagna
1594 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 15:13:58
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Sostituiti i valori del partitore di ingresso del Vclamp, ora gli assorbimenti a vuoto sono decenti. Si potrebbe fare di meglio, ma i valori mi sembrano accettabili anche così.
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Sono 240 mAh al mese per le LiFe e 280 mAh per le LiPo.
Causa mio errore di calcolo dovuto a svista sul tester segnalo che nella versione originale il consumo è di 600 mAh mese e non 4Ah come indicato, sorry...è comunque servito a diminuirlo ulteriormente. |
Bottecchia TX50 + BPM rear 250W + 38120 x 14 central + CA + linear torque -- muletto: esperia + SWXU 250W front + LiPo 36V/5Ah -- Battery managed by Robbe E1 & Graupner UDP45 --- Rockrider 9.1 + BPM 250W + nanotech 10Ah + Linear torque |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 15:30:56
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Ottimo direi, inoltre siamo in un range di valori che non soffrono troppo le emi.
Per pic e ADC io devo mettermi a studiare! Sono passati 7 anni dall'ultimo progetto a processore
che ho fatto!
Chiedo immensamente scusa per questo mio vuoto elettronico. Spero in queste sere di colmarlo
e di riuscire a fare una bozza circuitale.
Oggi curiosando tra i datasheet qua e la ho trovato questo da endless sphere.
Credo abbia adottato soluzioni interessanti, anche se mancano
molte cose e ci sono parti del circuito che a noi non interessano per
scelta progettuale. Ad es lui stoppa il charger, noi no.
Lui non ha messo un limite alla corrente in scarica se non sbaglio.
Il bilanciatore è la versione spompa di quello di Jonathan-Titto
a consumo ancora più basso. Ad ogni modo ve lo sottopongo.
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Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 15:40:39
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Attenzione che c'è pure un errore: sull'optoisolatore "lvc power cut" il filo va connesso al
collettore del transistor (pin7), non la base. Notare il TC54 con l'opto ed il vclamp
che con l'optoisolatore comunica la propria attivazione, ma non overvoltage o fail!
Smanettoni a parte (ma noi tutti qui lo siamo!) all'utente non credo importi troppo avere
una lettura, finchè va tutto bene. Credo gli importi che tutto va bene, che sia segnalato
perlomeno con spie luminose. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 15:45:50
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Nb sullo schema citato: basta che 1 bilanciatore si attivi perchè si spenga il caricatore.
A noi interessa? Forse si, altrimenti dovremmo dimensionare il VCLAMP per drenare la corrente della batteria e quella del caricatore contemporaneamente. Voi che ne dite? |
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leo66
Utente Attivo
Lombardia
674 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 16:02:36
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Leggendo il datasheet del TL431 si vede che la corrente Iref può essere abbassata a valori di qualche decina di uA. Infatti nel circuito di ES i valori delle resistenze sono di un ordine di grandezza superiore a quelle di titto. Si può quindi ridurre ulteriormente l'assorbimento.
Daniele, a me sembra che il caricatore si spenga quando TUTTI i Vclamp sono attivati (ALL SHUNTS LOW).
L'integrato temporizzatore (il 4538) l'ho usato in passato per realizzare il timer di scongelamento per un frigorifero. Purtroppo quando si utilizza su tempi molto lunghi diventa abbastanza instabile, con il rischio di riattivarsi autonomamente (avevo anche contattato la casa costruttrice e mi avevano spiegato che ciò è dovuto alla salita estremamente lenta della tensione sul condensatore...).
In ogni caso la sua vista mi ha fatto venire per un attimo il mal di pancia! |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 16:26:03
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Si si ma infatti è solo uno spunto, ci sono varie cose che mi fanno pensare,
però è uno spunto!
Si hai ragione, ho sbagliato.
Quando tutti gli shunt si attivano, il caricatore viene escluso, mentre ne asta uno
per diminuire la corrente di carica che non viene monitorata fintanto che non si attiva uno shunt.
@titto: mettere un fusibile sul transistor sul Vclamp con in parallelo resistenza e fotoaccoppiatore segnalerebbe un cortocircuito del transistor finale e conseguente bruciatura del fusibile (Vclamp fail). Sto pensando come mettere una segnalazione sempre optoisolata
di overvoltage cella. |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 16:29:41
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@Leo: ad ogni modo quell'opamp con limite di corrente sul caricatore a noi è inutile perchè di fatto noi abbiamo caricatori senza il polo "sense".
Si il timer è osceno.
Usare resistenze >=100k in un'applicaione così soggetta ad emi è un rischio. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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leo66
Utente Attivo
Lombardia
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Inserito il - 02/08/2010 : 16:34:19
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| Basta aggiungere un comparatore (ce n'è uno libero :)) e collegare l'uscita a un opto. Gli opto si trovano anche quadrupli, se non ricordo male. A questo punto si potrebbe partire dal circuito di titto e sviluppare il tutto. E mentre tu studi la versione full analog io penso a quella digital! |
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leo66
Utente Attivo
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Inserito il - 02/08/2010 : 16:40:08
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| Per il timer usiamo un 4060, no problem! Un led bicolore potrebbe fornire più informazioni in contemporanea, a seconda della sezione intervenuta. |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 20:06:55
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Scusami Leo, ma io odio i led bicolore...li odio perchè sono daltonico!!! 
Un led RGB può andare meglio!! |
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tittopower
Utente Senior
Emilia Romagna
1594 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 20:07:20
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@IL 431:
avevo visto che si può utilizzare un partitore ingresso con valori molto più alti di resistenze e trimmer abbassando notevolmente il consumo, ma secondo me poi con quei valori, siccome il circuito sarà collocato entro un qualche contenitore assieme alla batteria potrebbe succedere che in inverno, visto il calore generato dalle batterie si possa verificare qualche piccolo fenomeno di condensa (o per eventuale umidità) cosi che il TL431 entri involontariamente in conduzione facendo sicuramente bruciare il TIP., senza contare altre interferenze...per esempio oggi mentre caricavo la batteria della bici con il mio ormai famoso caricatore-bms non riuscivo a tararlo nemmeno con quei valori.
@fusibile: nelle mie misure il fusibile da 10A introduce una perdita di 40 mV con 4 A pur essendo saldato al circuito (3,65V --> 3,69V), non è tanto, ma se serve proprio lo metteremo. |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
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Inserito il - 02/08/2010 : 20:34:41
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Non si capisce però dove è collocato il fusibile. Nonè disegnato.
Se messo in serie al Tip142, su emettitore, dovrebbe essere compensata la perdita no? |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 02/08/2010 : 21:18:46
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ok visto, ma è nel posto sbagliato. F1 secondo me, se posto subito attaccato
all'emettitore del tip può tranquillamente portare anche una caduta di 1V che Vcell
sarebbe comunque 3.65. |
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Barba 49
Utente Master
Toscana
36507 Messaggi |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 03/08/2010 : 15:45:14
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Grazie Barba!
Ma non sono un poco troppo alti quei limiti? c'è il rischio che si stacchi a 4V in caso di
danno di un Vclamp. Poi ha il recovery a 3.8 che è ancora un valore eccessivo....mah....
a Mantova si dice "a mi am pias poc!" 
Il dato davvero buono è il balancing voltage di 3.63+/-0.03 ( % o Volt??? mah)
In compenso credo che impiegherebbe un anno luce a bilanciare le prime volte le batterie di Titto.
Ok, in confronto stiamo ragionando di peli nell'uovo in questa discussione...mi piace!
Sto cercando un opamp che vada con un minimo di 2V! poi forse metto giù uno schemino!
Qualcuno ha avuto esperienza di batteria a 60 gradi con BMS inserito e quindi limite di corrente di scarica? |
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leo66
Utente Attivo
Lombardia
674 Messaggi |
Inserito il - 03/08/2010 : 16:18:12
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| Daniele Consolini ha scritto:
Grazie Barba!
Ma non sono un poco troppo alti quei limiti? c'è il rischio che si stacchi a 4V in caso di
danno di un Vclamp. Poi ha il recovery a 3.8 che è ancora un valore eccessivo....mah....
a Mantova si dice "a mi am pias poc!"
Il dato davvero buono è il balancing voltage di 3.63+/-0.03 ( % o Volt??? mah)
In compenso credo che impiegherebbe un anno luce a bilanciare le prime volte le batterie di Titto.
Ok, in confronto stiamo ragionando di peli nell'uovo in questa discussione...mi piace!
Sto cercando un opamp che vada con un minimo di 2V! poi forse metto giù uno schemino!
Qualcuno ha avuto esperienza di batteria a 60 gradi con BMS inserito e quindi limite di corrente di scarica?
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Eccolo qui:
http://www.national.com/mpf/LM/LM6142.html#Overview
Ragionando di peli nell'uovo ha una tensione di offset un pò altina.... purtroppo abbiamo il vincolo del case che limita pesantemente i modelli disponibili! |
-Kastle Vision800 - Bafang 24V 250W SWXH rear da alcedoitalia + batteria LiIon dennj 36V 12Ah da Giugno 2010 1500Km
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 03/08/2010 : 19:50:46
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Eccomi.
Sono lento ma arrivo!
Ho pensato come fare le acquisizioni.
Si fanno moduli da 4 batterie
Ogni modulo è indipendente nelle alimentazioni di tutti i circuiti.
Ogni modulo fornisce informazione su tensione di ogni cella e
corrente di shunt.
La lettura di tensione (o corrente) avviene tramite un contatore interno al processore.
Ho operato una conversione V/f per poter disaccoppiare le schede
e fare in modo che siano totalmente indipendenti.
Tramite fotoaccoppiatori si sceglie il parametro da leggere
interagendo sul bus indirizzi di un multiplexer analogico ad 8 ingressi.
Gli opamp utilizzabili sono general purpose in quanto
alimentati a 12V circa. Pensavo a due TL064.
Il mux ed il convertitore sono alimentati da uno stabilizzatore
(non rappresentato) che preleva tensione dal pacco di 4 celle.
In questo modo si legge tensione e corrente (shunt)
di ogni cella semplicemente indirizzando il dato da leggere.
Si parte da un minimo di 4 celle (una scheda)
ad un massimo di 16 celle 4 schede.
Volendo si può espandere fino a 16 schede (64 celle in serie)
usando un demultiplexer digitale sui 4 MSB del processore a 8 bit.
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Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
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Inserito il - 03/08/2010 : 20:11:25
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Sul modulo da 4 batterie c'è lo shunt e tutto il resto che devo ancora progettare.
In questo modo possiamo separare il digitale dall'analogico. Così ci dividiamo i
compiti e basta sapere come fare comunicare i circuiti.
64 potenziali batterie in serie vi bastano? Ci fai andare un motore brushless a 220!
Ho scelto moduli da 4 per fare i multipli di 12V. Inoltre credo che 2 moduli
siano il minimo sindacale per una bipa.
Ci sono amplificatori differenziali molto precisi che non richiedono le resistenze
da me disegnate.
Un convertitore V/f da 4 euro (LM331) ha una precisione dello 0.01% credo che se scegliamo
3.63V come tensione media, possiamo sbagliare di poco la lettura (3.66 - 3.60)
Montiamo i moduli sulle batterie se è possibile, poi con un cavetto di tipo porta parallellela
possiamo spostare il circuito digitale anche sul manubrio.
Se si ingloba il digitale nel pacco batterie, si potrebbe predisporre un usb
che permetta la comunicazione con un palmare.
Sarebbe troppo bello vedere sul palmare tutte le tensioni le correnti in real time
con calcolo di potenza erogata ed immagazzinata.
NB: sapendo quanta potenza viene messa dal caricatore (circuito non disegnato)
e quanta viene persa dai VCLAMP, avremmo un'idea perfetta del nostro serbatoio.
Facendo uno storage dei vari dati, avremmo modo di monitorare
lo stato della batteria negli anni.
Confido in Leo per la sezione digitale.
PS: Immagino questa sezione alimentata dal pacco intero con un LM317T o simile.
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leo66
Utente Attivo
Lombardia
674 Messaggi |
Inserito il - 04/08/2010 : 09:54:56
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E meno male che sei lento!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Io sono fermo, allora!
Prima di passare alle domande circa la parte digitale del tuo progetto, vorrei esporre il mio, giusto per valutare i due impatti.
Io avrei previsto una schedina da montare su ciascuna cella, in grado di gestire autonomamente il Vclamp e le segnalazioni, nonchè inviare i dati all'unità centrale, che a questo punto si occuperebbe solo di gestire il caricatore, il cutoff e l'eventuale watts up. Il numero di celle gestibili è potenzialmente infinito, l'alimentazione di ciascuna schedina è ricavato dalla cella, quello dell'unità centrale dal pacco. Lo schema della schedina è il seguente:
Immagine:
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Il Vclamp lo conosciamo già, il cuore della scheda è un piccolo PIC della serie 12, poco costoso e racchiuso in un contenitore DIP a 8pin. L'A/D converter potrebbe non essere necessario se utilizzassimo quello interno a 10bit (considerando un range 0-5,12V otterremmo una risoluzione di 0,01V, vi sembra accettabile?).
Ho previsto un piccolo chip di serial number, in modo da identificare ciascuna schedina senza il bisogno di impostare ponticelli o dip switch vari, in questo modo l'associazione verrà fatta via software dall'unità centrale. Dal pacco usciranno solo i due fili del bus, comuni a tutte le schedine.
Il LED fornirà tutte le informazioni relative allo stato della cella, si potranno differenziare le segnalazioni con una opportuna sequenza di lampeggi.
Cosa ne pensate? |
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