Billig-"BMS" (A, V, W, Ah-Anzeige)

[wolfram_f4]

Hallo Lars,

nicht vergessen, dass der CC-Ladeshunt ja nur auf 15 A ausgelegt ist. Da wundert es mich nicht, wenn er bei konstanter Last >20 A dann warm wird.
Der Verbrauchsshunt hingegen ist auf 150 A ausgelegt, und wird ja nur höchst selten über längere Zeit mit Strömen >100 A belastet.
Insofern denke ich nicht, dass die Erwärmung beim Verbrauchsshunt ein grosses Thema sein sollte.

Genauigkeit ist nat. ein anderes Thema.
Allerdings bezogen sich ja der Kapamesser und später die Stromanzeige, wie auch die Fahrstrom- bzw. Geschwindigkeitsbegrenzung alle auf die Werte des Verbrauchshunts.
Da wäre es von der Logik doch am falschen Ende gespart, wenn man für dies alles dann einen Schrott-Shunt als Basis gewählt hätte, oder?
Ausserdem kann doch nicht jedes Originalteil des City-EL Schrott sein, oder?

@Christian
Danke für die Info! Leider verfüge ich nicht über Dein Equipment.

Für mich ist der tatsächliche Verbrauch in sofern interessant, dass ich vor einem Jahr von Riemen auf Kette umgerüstet habe, um den Verbrauch zu senken (alleine zu diesem Zweck!) und ich genau zu diesem Zeitpunkt mein GK-BMS in Reparatur geben musste.
Momentan sieht es sehr danach aus, als hätte ich seit dem Umbau seltsamerweise sogar einen deutlich höheren Verbrauch, und da wäre es nat. eine grosse Hilfe, diesbzgl. Klarheit zu bekommen, bevor ich auf groben Verdacht den ganzen Umbau rückgängig mache oder alles wieder auseinander baue, um da einen vermeindlichen Fehler zu finden, den es ggf. gar nicht gibt.
Das beste wäre nat. mit dem selben Messinstrument, aber das wird wohl in diesem Leben nix mehr

 

[laase]

"... kann doch nicht jedes Teil des CityEl Schrott sein. .." hmm, da muß ich mal überlegen. Also an Frontscheibe, Lenkrad und Scheinwerfer mußte ich noch nicht ran, auch das ganze Gas- und Bremshebelgestänge aus Alu hält komischerweise. Alles andere aber. ... naja, führte hier zu weit.
Der Kapamesser bezieht seine Ladeinfos auch vom Verbrauchsshunt? Dachte immer, der wertet BEIDE Shunts aus?! (und wäre eeshalb auch so ungenau gewesen) Na wie auch immer, bei mir fährt der nur noch als gebrücktes Museums-Ansschauungsstück mit.
Wegen Kette und Riemen: kann eigt nicht sein, daß Du mit Kette einen höheren Verbrauch hast. Wenn ich mir nur die hohe Spannung und die Mehrfachumlenkung durch den Riemenspanner ansehe, oder aber beim hochgebockten Riemen-El die Hinterachse von Hand durchdrehe, merke ich deutlich, wieviel Kraft da "verlorengeht".
Wenn Du aber an Deiner Kette auch noch eine zusätzliche Umlenkung durch Spanner o.ä. hast, oder ein Ritzel unter 17 Zähnen oder sie sehr trocken läuft oder irgendwo anreibt (auch Kette an Zahnwangen durch schlechte Winkligkeit/Flucht), kann sie auch große Verluste haben.

 

[wolfram_f4]

Hallo Lars,

grds. bereue ich den Umbau auf Kette nicht. Da ich mir viel Mühe i.S. Schalldämmung gegeben habe, hält sich die Lautstärke (ausser zw. 30-40 km/h) in Grenzen, und ich mag den "direkten Gasfuß" ... ist einfach ein anderes Fahrgefühl als beim Riemen.
Gerade Berichte wie von Dir erinnern mich an eine sehr unschöne Panne wg. gerissenem Riemen, was mir in dieser Form mit Kette wohl erspart bleiben wird.

Die Kette läuft ohne Spanner etc. im innen ausgekleideten (geschlossenp. PE-Schaum) ehem. Riemengehäuse dick im Fett.
Bei der letzten Sichtkontrolle gab es keine Anzeichen, dass sie iwo an der Verkleidung geschliffen hätte.
Das Ritzel hat (70er Kettenblatt wg. Riemengehäuse) suboptimal "nur" 13 Zähne (13/70 ist beim Thrige ja schon lang). 17 Zähne sind beim Thrige ja eigentl. nicht machbar.

Allerdings ist der Umbau auf Kette letztes Jahr im Rahmen einer umfangreichen Motorraumsanierung erfolgt.
Neben Batteriekorb gab es auch eine neue Achse, sämtl. Lager wurden erneuert, und insbes. auch der Motor wurde getauscht (Thrige->Thrige), da ich den alten mit Riemenscheibe etc. auf der alten Achse belassen habe, um ggf. wieder einfach zurücktauschen zu können.
Insofern gibt es Möglichkeiten genug, wo sich ein "Wurm" eingeschlichen haben könnte.

Auch ist das EL trotz Geschwindigkeitsregelung 45 km/h durch die Kette minimal schneller. Bergauf macht es keinen Unterschied, und in der Ebene ggf. (nicht, dass es wirklich auffallen würde) nur minimal. Da der Strom bei erreichen von Vmax aber nicht kmpl. abgeriegelt wird, macht sich der minimale Reststrom bei 13:70-Kette bergab doch bemerkbar, und ein (sehr kleiner) Teil der Erparnis wird durch die geringfügig höhere Geschwindigkeit wieder aufgefressen.

Auch habe ich letztes Jahr auch noch eine weitere (war nur mit neuem Curtis mögl.) NiCad-Zelle (41->42) dazu gepackt, und die Zellen mal gründlich gewartet.
Der Vorher-Nachher-Vergleich ist also sowieso schwierig, und selbst mit korrektem AH-Zähler noch risikobehaftet.

Nachdem ich jetzt immer wieder (nach allen möglichen Anhaltspunkten) am VAM rumkalibriert hatte, habe ich jetzt 2 Testfahrten a 50 km (bei 50 km/h)gemacht:
42,7 Ah für 50,7 km => 0,84 Ah/km bzw.4,24 kWh/100 km
42,0 Ah für 49,2 km => 0,85 Ah/km bzw.4,30 kWh/100 km
Das sind Werte, die zwar immer noch deutlich über dem Perm liegen, die ich aber mit dem Thrige bisher noch nicht erreicht habe.
Jetzt hoffe ich nur, dass diese Werte auch korrekt sind!


Aber auch mein TF01N ist nun endlich gekommen :hot:
Erstmal macht es einen seehr guten Eindruck, und ist von der Anzeige gar nicht so klein, wie ich befürchtet hatte. :spos:
Trotzdem sollte es noch perfekt ins City-EL-Cockpit-Display rein passen (s.o.) :cheers:

Was mich aber erstmal völlig irritiert ist, wie die (Entwickler) sich das mit dem Einbau vorgestellt haben:
Die Dicke/das Vorstehen der Glasscheibe sowie Form/Befestigung und insbes. Größe der Frontplatte (hat ja identisches Format der Platine) lassen ja vermuten, dass es für den Hinterbau (also Auschnitte im Cockpit o.ä. für Diplsay plus 3x Bedientasten, und dann von hinten eingesetzt) ausgelegt ist.
Für eine Befestigung von vorne müsste die Fronplatte wenigstens ein paar mm grösser sein als die Platine, und dass die Glasscheibe dann 2-3mm vorstehen würde, wirkt ja auch etwas komisch.
Auch gehen in die beiden Befestigungspunkte ja nicht mal M3-Schrauben, und die Mini-Bohrungen sitzen so dicht an der Platine, dass man sie auch kaum noch vergrössern kann, bzw. im Cockpit dann eh nicht genug "Fleisch" wäre, um die Schrauben zu halten
Also eigentl. nur Einbau von hinten möglich
Komischerweise sind dafür dann die Bedientasten aber zu kurz. Zumind. bei mir sind die fast bündig (stehen nicht mal 1mm vor) mit der Frontplatte statt, wie es Sinn machen würde, mit der vorstehenden Glasplatte.
Fehlt mir hier die Phantasie oder hatten die Entwickler einfach zuviel davon?

Aber ich werde es jetzt erstmal provisorisch einbauen, und mal in der Praxis testen.
Wenn es hält, was es verspricht, kann ich mir über den Einbau immer noch Gedanken machen.

 

[wolfgang dwuzet]

hallo hartmut,
jibbet 2 möglichkeiten,
entweder längere taster reinlöten, (hab mal irgendeinen bausatz bestellt, waren taster mit drei unterschiedlichen längen dabei)
oder aber etwas auf die taster kleben, um sie zu verlängern,
falls du oder bevorzugst, könnt ich dir ein paar schutzhülsen von meinen injektionsnadeln (diabetiker) senden, die passen prima für sowas, hab sie bei meinem fahrradtacho auch benutzt
bye wolle

 

[wolfram_f4]

Hallo Wolle,

gute Idee mit den Spritzenhülsen :spos: Iwo müsste ich sowas auch noch hier rumliegen haben.

Aber ich weiss sowieso noch nicht, wie ich das letzlich realisieren soll.
Ich will das TF01N ja gerne ins City-EL-Tacho-Display einbauen (oben links, an Stelle des CC-Symbols, s. Foto oben).
Dafür werde ich (der Platz zw. der folierten CC-Alu-Display-Blende und der Platine ist ja nur gering), wohl sowieso auf die Original-Frontplatte des TF01N verzichten müssen.
Dann passt das mit den Tastern, aber (abgesehen davon, dass das Glas dann hässlich vorstehen würde) ein neues Problem wäre die Befestigung: Ich müsste 4 Gewindebohrungen (die Platine ist ja mit 4 Schrauben +Abstandshülsen an der TF01N-Blende befestigt, und ich müsste nach demselben Prinzip dann die Platine von hinten an der CC-Blende befestigen) von hinten in die Alu-Blende machen, ohne die Folie zu durchbohren.
Das Bohren wird frickelig (ggf. für die letzten micrometer einen Bohrer plan schleifen), aber wie bekomme ich da dann ein Gewinde für diese zölligen Microschrauben (2mm???) in die Alu-Blende rein?
Bis dato habe ich noch keine Ahnung, was das überhaupt für ein Gewinde ist (vermutl. D-SUB, UNC4-40, ggf. noch kleiner), geschweige dass ich einen passenden Gewindebohrer hätte.
Ob man da die Schrauben mit vorsichtiger Gewalt direkt in das weiche Alu eingedreht bekommt, wenn man passend (hab nat. nur Bohrer in 0,5 mm-Schritten ) vorbohrt?

Bei den Tastern würde ich es gerne dito machen, also von hinten ein Loch ins Alu, so dass die Folie heile bleibt, da ich auch fürchte, dass die Folie beim durchbohren ggf. ausfransen bzw. mit der Zeit verziehen könnte.
Dein Bausatz mit den versch. langen Tastern brachte mich aber gerade auf die Idee, dass ich die Taster (die man im Alltagsbetrieb kaum noch braucht), ggf. einfach ablöten und irgendwo anders plazieren könnte, damit ich mir die CC-Tachoblende nicht ggf. wg. der Taster versaue.

Ich weiss, ist alles viel und saublöde Arbeit. Aber ich fand die CC-Displayplatine sowieso immer ärmlich, und fand auch immer, dass die fast schon entscheidendste Anzeige eigentlich dort plaziert gehört (war ja beim CC-Kapamesser auch so).
Das GK-Display am Einbauort des ehem. Vor-Rückwärtsschalter fand ich immer etwas unglücklich, und ich habe damals dafür sogar ein neues, kleineres Lenkrad eingebaut (zzgl. 80-90 EUR für neue Nabe), da das alte, große Original-Lenkrad genau im Blick war.

Aber jetzt habe ich das TF01N erstmal provisorisch eingebaut, und werde es erstmal ein paar Wochen testen, bevor ich mir da ein Loch ins Cockpit-Display säge.

@Lars
Ein Spannungsteiler scheint notwendig.
Bei erster Testfahrt mit Strombegrenzung waren sich GK (auch wieder da, aber immer noch nicht voll einsatzfähig ) und VAM einig, dass ich mit knapp 100 A fuhr.
Das TF01N zeigte knapp 90 A. Bei 50 A lag die Abweichung bei ca. (hier konnte ich nur schätzen) 5A.
Diese ca. 10% entsprechen scheinbar genau dem Fehler der möglichen Shunt-Kalibrierung auf 0,3 mOhm, während der EL-Shunt 0,33 mOhm hat.
Ich werde das aber (mit nun direkt 3 provisorisch eingebauten AH-Zählern ... nachdem ich nun fast 1 Jahr gar nix hatte) nochmal weiter testen ... insbes. da die AH-Zählung, da die Geräte auch scheinbar unterschiedlich schnell reagieren, und der reine (optische) Stromstärkenvergleich daher ggf. ein falsches Bild liefern könnte.

Dazu muss ich aber erstmal wirklich eine Langstrecke fahren.
Das TF01N scheint nämlich einen grossen Vorzug zu haben:
Es mag an mangelhafter Kalibrierung beim GK bzw. VAM (beim TF01N auch ) liegen, aber es ist das erste Gerät, dass auch den Ruhestromverbrauch vernünftig mitzuberechnen scheint.
Beim GK ist es mir anfangs öfters passiert, dass ich nach ein paar Tagen Stillstand, dann auf einer Fahrt ohne Zwischenladung, trotz theoretisch locker ausreichender Restkap., unterwegs liegen geblieben bin, wodurch ich mir angewöhnt habe, im Normalfall dann (obwohl bei NiCad unproduktiv) doch immer erstmal etwas zwischenzuladen bzw. zuletzt habe ich schlicht vor (fast) jeder Fahrt einfach grob den zu erwartenden Verbrauch eingeladen.

Wenn nach der ersten (kurzen) Fahrt die Verbrauchswerte noch dicht beieinander lagen, hatte das TF01N über Nacht schon einiges weiter gezählt (bei mir ist ja Ruhestrom mind. DCDC+Curtis+3 beleuchtete Messinstrumente .... das EL beleuchtet hier nachts die ganze Einfahrt ), und heute, gute 42 Std. nach Ladung mit 4 eher kurzen Fahrten ohne Zwischenladung bekomme ich aktuell folgende Verbrauchswerte angezeigt:
GK: 29,7 Ah
VAM: 32,1 Ah
TF01N: 36,01 Ah
Dafür hatte ich aber weder am GK noch am TF01N groß rumkalibriert, und das TF01N würde mit Spannungsteilung 10:1 ja noch einen höheren Verbrauch anzeigen.
Der Vergleich ist also (sorry!) so noch nicht wirklich aussagekräftig.
Gefühlt (Spannungslage der z.Zt. völlig unsymetrischen Akkus .. kommt ja auch noch Selbstentladung dazu) würde ich mich allerhöchstens auf das TF01N-Ergebnis verlassen (42 Std. a 300 mA Ruhestrom wären ja sogar 12,6 Ah)
Leider fehlt mir aktuell die Zeit, so einen Test mal korrekt durchzuführen.

Was ich beim TF01N noch nicht kapiert habe ist, wie man im "Protected Mode" den Strom kalibriert, und ob man damit ggf. den Spannungsteiler sogar ersetzen könnte. Habe mich damit aber auch noch nicht groß befassen können.

 

[andreas Andreas]

Lass mal überlegen:
Du hast z.B. 100A Strom tatsächlich fliessen durch einen Shunt mit 0,33mOhm, das ergibt eine Spannung von 33mV. Das TF01N hat einen programmierten Wert von 0,30mOhm. Also rechnet es 33mV/0,30mOhm und kommt auf 110A. Es müsste also genau 10% zu viel anzeigen. Du schreibst, es zeigt 10% zu wenig an, das ist seltsam.

Ich habe für mein TF01N separate Leitungen verlegt, sowohl für die Spannung- als auch die Strommessung, weil ich mir nicht sicher war, ob die originalen Leitungen wirklich potentialfrei sind, oder noch irgendwo ein versteckter Verbaucher das Ergebnis verfälscht.
Es ist auch wichtig, daß man die separaten Abgriffe am originalen Fahrshunt benutzt und nicht irgend eine andere Stelle, bei der man einen Teil des Stromzuleiters zum Shunt mit misst.

Du schreibst, dass sich der Fehler bei der Ladung genau andersherum darstellt.
Dass Du die R+ und R- am TF01N vertauscht hast müsste eigentlich dazu führen, dass es immer falsch herum anzeigt? Also während der Fahrt blinkt und bei der Ladung dauerhaft leuchtet?
Gruß
andreas

 

[laase]

Hi Hartmut,
Befestigung: obwohl ich es zZt nur mit einem Kabelbinder "rangebammelt" habe denke ich, daß ich das TF01 nur mit entsprechend ausgeschnittenem doppelseitigem Klebeband befestigen würde, gar nicht mit Schrauben.
Tasten: Ja, denke auch, daß die wenn, dann mit Verlängerung entsprechend der tatsächlichen Frontplattendicke gemeint sind. Ich brauche meine Tasten aber gar nicht, würde sie also nicht durch eine Frontplatte "durchstechen".
Spannungsteiler: wie Andreas schon sagte, die "10%" sollten ja eigtl MEHR angezeigt werden und nicht zu wenig! Also gleicht Dein TF01 meinem in diesem Punkt. Ich würde an Deiner Stelle auch keinen Teiler verwenden.
Verkabelung: hatte es auch schon geschrieben und Andreas auch nochmal: die Versorgung ("Minus-Leitung") auf gar keinen Fall über Verbrauchershunt-Minus beziehen (oder am Gerät brücken), das verfälscht ganz klar den Meßwert! Es wäre wohl am besten, ein Kabel direkt vom Minuspol der Batterie zu legen, aber das ist mir zu aufwändig. Wie ich mein TF01 an die Diagnosebuchse angeschlossen habe, steht irgendwo weiter vorn in diesem Thread.
Ruheverbrauchserfassung: ja, das funktioniert bei mir auch ganz zufriedenstellend. Wenn ich das El nach einiger Stillstandszeit nachlade, zählt das TF01 wieder sauber hoch bis zur programmierten Kapazität (Startwert). Es kommt da auch nicht wesentlich zu früh an, d.h. ich muß, nachdem das Hochzählen beim Endwert stoppt, nicht noch ewig weiterladen, sondern unter 1Ah.
Ich mache mir aberr keine Illusionen, daß die Stromanzeige unter 100mA genau ist: Wenn so ein Gerät 100A anzeigen kann und, sagen wir, hervorragende 0,1% Auflösung/Genauigkeit hat, so sind das eben nur 100mA. Alles drunter ist wahrscheinlich nur noch "vergleichendes Rauschen", auch wenn auf dem Display einige diskrete Werte unter 100mA angezeigt werden.
Unterschied Laden/Entladen: Ich denke, der Hersteller des TF01 hat diesen kleinen Unterschied gewollt! Ihm war es wichtiger, daß auch bei moderner Li-Technik mit Ladefaktor (bzw. 1/Wirkungsgrad) nahe 1 das Gerät stets und immer und unter allen Umständen wieder "oben ankommt". Das schafft man nunmal, indem man das Entladen etwas geringer oder das Laden etwas höher bewertet oder beides. Es kann sein, daß das für NiCd-Kleinzyklen im Bereich unter 100% SoC auf Dauer nicht optimal ist, da der vermeintliche SoC dann immer höher angezeigt wird, als er tatsächlich ist. Aber das würde DIr prinzipiell auch mit einem absolut korrekt und hochpräzise arbeitenden Gerät passieren, da ein Ah-Meter nie die Selbstentladung der Batterie mit einrechnen kann.
Ohne das jetzt genau ermittelt zu haben würde ich denken, daß ein Teilzyklus, bestehend aus 40A Entladen und 40A Laden vom TF01 mit weniger als 5% "Abweichung nach oben" registriert wird. Wenn man also spätestens alle 10 Teilzyklen wieder einmal volllädt, sollte es eigentlich gar keine Probleme geben. Wenn ich, wie oben geschieben, auf 40Ah nur etwa 0,5Ah "Nachladung nach Vollanzeige" benötige (waren auf jeden Fall immer weniger als 1Ah!), habe ich selbst nach 10 solchen Teilzyklen immer noch einen Fehler von weitaus weniger als 10Ah. Das ist für mich absolut iin Ordnung und tolerierbar. Zumal nach dem nächsten Vollladen alles wieder von selbst angepaßt ist.
Beobachte mal nach einem 100->50->100% Zyklus, wieviel Ah noch reingeschoben werden, bis der Akku wirklich wieder voll ist. Natürlich ohne ggf. Balancingzeugs. Viel wird das auch bei Dir nicht sein.
Viele Grüße, Lars

 

[andreas Andreas]

Tschuldigung, vielleicht habe ich es nicht kapiert oder falsch verstanden, deshalb noch mal die Frage:
Wann blinkt das TF01N Display, während der Fahrt oder beim laden?
Gruß
andreas

 

[wolfram_f4]

Hallo Andreas,

es ist aber auch schwer zu erklären, und viell gebrauche ich da auch manchmal vermutl. unkorrekte Begrifflichkeiten

Das Display blinkt beim Laden. Der Shunt ist also richtig angeschlossen.
Allerdings ist die Shuntleitung nicht geschirmt.
Schon die Originalleitung vom Shunt zur Diagnosebuchse ist ja nur "verdreht", und ebenso habe ich sie dann auch ins Cockpit weiter geführt.
Viell. wäre es sinnvoll, da zusätzlich ein Entstörglied einzubauen?

Eventuelles Problem ist nur, dass die Masse für die Versorgungsspannung des TF01N bei Anschluss über die Diagnosebuchse nicht direkt am Batterie-Minus angeschlossen ist, sondern der Shunt dazwischen liegt.
Theoretisch sollte das ja nur einen (marginalen) Einfluss auf die Spannungsmessung haben, aber wer weiss ... ?

Ich habe jetzt sicherheitshalber mal das VAM still gelegt, und diesem eine Leitung für die TF01N-Masse "geklaut", die nun direkt vom Batterie-Minus-Pol ins Cockpit durch geht.
Mal sehen, ob sich dadurch etwas verändert. Heute werde ich nur vermutl. nicht zum Testen kommen.

 

[andreas Andreas]

Im Prinzip alles richtig, aber ich würde trotzdem für den Shunt und das TF01N eine separate verdrillte Leitung benutzen, die von der Crimpung am Shunt bis zum TF01N durchgängig ist. Keine weiteren Stecker, Abgriffe oder sonstwas, alles andere ist unwichtig.
Meines zeigt übrigens immer >=100% Ladung an, nachdem mein Eigenbau LICOUP BMS den starken Lader abgeschaltet hat, also noch vor dem eigentlichen Balancing. Wie ist das bei Dir?

Es geht in der Praxis bei mir nicht darum, den Ladewirkungsgrad in Abhängigkeit der Temperatur zu ermitteln, auch wenn so was in der Theorie schön ist, sondern darum, ob ich vor der Fahrt nochmal nachlade, weil 20% schon entladen wurden oder nicht. Ich habe häufiger Kurzstrecken und überlege mir, ob ich nachladen oder auch balancieren sollte. Es wird zum Komfort, den Ladezustand abzulesen, es erleichtert Entscheidungen und verhindert zu ängstlichen Einsatz.

Man sollte die Messgenauigkeit auch nicht unterschätzen, man kann die Auflösung auch mehr oder weniger logarithmisch einteilen. Es gibt nicht nur eine Möglichkeit der AD Wandlung sondern sehr sehr viele.

Gruß
andreas

 

[wolfram_f4]

Es kommt nicht auf die Grösse an, sondern auf die Masse.

...oder wie geht diese alte Weisheit noch?

Ich habe jetzt für die Versorgungsmasse des TF01N eine Leitung direkt an Akku.Minus angeschlossen, statt über die Diagnosebuchse (+48V, R+, R- immer noch über Diagnosebuchse).

Ergebnis Ladung:
GK: 36,1 Ah
TF01N: 39,8 Ah
Das ergibt mit 9,6% mehr nun ziemlich genau der zu erwartenden Abweichung bzgl. der Shunt-Kalibrierung 0,3 mOhm vs. 0,33 mOhm.

Ergebis Fahrt:
Auf den ersten (grösstenteils Vollgas, tw. bergauf) km war die Differenz auch ziemlich exakt 10% (TFN01>GK), schmolz dann aber im Laufe der Fahrt auf 5,8% zusammen:
GK: 34,0 Ah
TFN01: 35,97 Ah
.

Mit einem Spannungsteiler 10:1 hätte das TFN01 während der Fahrt theoretisch nur 32,7 Ah gerechnet, also 1,3 Ah bzw. 3,8% weniger als das GK
bzw. beim Laden 36,2 Ah, also 0,1 Ah mehr als das GK

Das sind doch eigentlich schon gute Werte, oder?
Mir würde das eigentl. reichen, aber trotzdem würde mich mal theoretisch interessieren, warum die beiden Geräte beim Laden mit rel. konstantem Strom identische Werte liefern,
während bei der Fahrt die Abweichungen einiges grösser sind.
Liegt das eher an der Messtaktung, an Leitungsverlusten oder an stärkeren Stöhr-Einstreuungen (diesbzgl. ist das GK wohl bauartbedingt sehr unempfindlich) während der Fahrt?
Was meint Ihr?

Fazit ist wohl, dass ein Spannungsteiler notwendig ist, ein Komplett-"Betrieb" über die Diagnosebuchse aber leider nicht hinhaut, und zumind. B- zusätzlich direkt zum Akku- verlegt werden muss.

Meines zeigt übrigens immer >=100% Ladung an, nachdem mein Eigenbau LICOUP BMS den starken Lader abgeschaltet hat, also noch vor dem eigentlichen Balancing. Wie ist das bei Dir?

Bei meinen NiCad wird ja deutlich mehr "gebalanced" als bei Euren Lithiums. Insbes. da ich z.Zt. einen schächelnden Block habe, ist die 100%-Kap.-Marke wenig Aussagekräftig, und würde mit Spannungsteiler auch kurz vor Ende der Hauptladephase erreicht.

 

[wolfram_f4]

Moin,

entweder bin ich zu blöd, oder Elektronik ist keine Wissenschaft, sondern Magie

Ich habe jetzt mal einen Spannungsteiler eingebaut, der ja rechnerisch bei 0,33 mOhm des City-EL-Shunt und 0,3 mOhm-Einstellung am TF01N 10:1 betragen müsste.
Da die Messdifferenz vorgestern ja <10% betrug, und mir im Zweifelsfall lieber ist, dass Gerät zählt eher etwas zuviel als zu wenig, habe ich mal zwei Widerstände 1 Ohm und 12 Ohm verwendet.
Das war das Ergebnis:

Laden:
GK: 43,7 Ah
TFN01: 38,0 Ah (-13%)

Fahrt:
GK 14,5 Ah
TFN01: 12,1 Ah (-15%)

Da ich nochmal weg musste, habe ich schnell mal auf 20 Ohm : 1 Ohm "umgerüstet"

Laden:
GK 14,8 Ah
TFN01: 14,6 Ah (-1%)

Fahrt (hin):
GK 13,9 Ah
TFN01: 13,9 Ah (0%)

Fahrt (gesamt incl. 2-3 Std. Aufenthalt mit Standlicht):
GK 32,3 Ah
TFN01: 32,1 Ah (-1%)

Das Ergebnis ist ja schon gut, aber warum stimmt das Errechnete (10:1) nicht mit der Praxis (ca. 22:1) überein?
1. ungenauer EL-Shunt?
2. Übergangswiderstände?
a) Ringkabelschuhe am Shunt?
b) Spannungsteiler zum Testen erstmal nicht verlötet, sondern via Lüsterklemmen?
3. Verluste durch den "Verbrauch" der kleinen Widerstände für den Spannungsteiler?

Die (vermutl. blöde, sorry) Frage:
Warum eigentlich ein niedrigohmiger Spannungsteiler?
Ich dachte immer, in der Messtechnik würde man hochohmige Spannungsteiler verwenden, da diese die Messswerte weniger "verfälschen".

Von der Logik würde ich die Ursache im Shunt (1.) bzw. den Anschlüssen am Shunt (2a) suchen, da ja auch die Original-CC-LED-Stromanzeige ebenfalls zu wenig anzeigt, und (man kann es bei einer 10A-Schritt-Anzeige nat. nur grob abschätzen) es dürften da auch ca. 10%-15% zu wenig sein, was mich immer schon geärgert hat.

Was meint Ihr?
Ist der EL-Shunt ggf. so ungenau, und hat Toleranzen bis 15%???

---

EDIT: Ob es nun an der Shunt-Genauigkeit liegt, und/oder Verluste im Spiel sind, kommen bei meinem Shunt rechnerisch 31,4-31,5 mV vorne an.
Das sind gerade mal 5% Abweichung.
Aber auch wenn theoretisch 33 mV ankämen, habe ich gerade im Wohnmobilforum gelesen, dass man das TF01N bis 10% in beide Richtungen nachkalibrieren kann.
Das würde einen Spannungsteiler überflüssig machen, wäre vermutl. genauer, und man könnte wirklich (ggf. bis auf B+) ganz einfach ohne Schnickschnack über die Diagnosebuchse gehen. :spos:

Hab nun gerade in einer ebay-Beschreibung gefunden, wie das funktioniert:

1. Enter the engineering mode Item 3: "SET CALIBI"
2. A value of zero calibration: Keep the current flowing through the power meter to zero, the current value is displayed on the left after stabilization by Kup key, the current display value to zero, press the OK key to enter calibration 10A;
3. 10A Calibration: Maintain current 10A, on the left displays the current value stabilized by Kup key to display the current value close to 10.00A, long press the OK button to exit the current calibration is completed;
4. If you want to cancel the calibration midway, press Kdn button, or simply turn off the power;
If you press the key Kup after calibration, the left values are not close to 0.00A or 10.00A, press Kdn once, until the data is stable calibration button is pressed again Kup;
5. When the calibration must remember to connect reliably, and ensure the stability of the current, which will cause large errors or can not be calibrated;
Span calibration range is between 9.00-11.00A, greater than or less than the average can not be calibrated.
6. After calibration is complete. Please power off and then on again to use.

Wie bekommt man im EL eine konstante Last von 10 A für die Kalibrierung hin????

 

[R.M]

Hallo

Das ganze stimmt nicht da du belastete Spannungsteiler hast. Wenn das funktionieren soll mit der Theorie müssen die Werte der Widerstände im Megaohm Bereich liegen.


Einfachste Lösung mit Trimmpoti arbeiten und wenns stimmt ausmessen und durch feste Widerstände ersetzen.


Gruß

Roman

 

[andreas Andreas]

Hallo Roman
Hochohmige Widerstände würde ich dafür nicht nehmen, das rauscht zu stark.
Das Problem liegt darin, daß die Messkabel auch einen Innenwiderstand haben, 0,5mm^2, 6m ergibt schon 0,2 Ohm, dazu kommen unbekannte Übergangswiderstände an Steckern usw. Temperaturabhängig und Korrosionsabhängig sind sie ausserdem.
Deshalb würde ich Dir zur Kalibrierung mit dem TF01N raten, auch wenn ich damit noch keine Erfahrung haben.
Gruß
andreas

 

[wolfram_f4]

Hallo,

ich denke, das Kalibrieren macht schon aus einem ganz anderen Grund Sinn:
Dass auch der Ruhestromverbrauch bzw. kleine Ströme (gestern lange mit Standlicht geparkt, und daher heute fast nicht mehr nach Hause gekommen, obwohl genug Restkap. angezeigt wurde) mit berechnet werden.
Bis heute wusste ich gar nicht, dass das TF01N das grosse Plus beitet, dass man 2 Stromwerte (Niedrig, Hoch) separat kalibrieren kann.
Wäre doch eine Schande, eine solche Option ungenutzt zu lassen.
Und wer es nicht so genau braucht, könnte den Ruhestrom so kalibrieren, dass in Ruhe die Display-Beleuchtung auch aus geht.

Ist halt nur doof, dass man für die "Hochstrom"-Kalibrierung einen 10 A-Referenzstrom über den EL-Shunt schicken muss.
Deshalb nochmal die Frage:

Hat irgend jemand eine Idee, wie wie man im EL einen gleichmässigen 10 A-Verbrauchsstrom hinbekommt, um das TF01N zu kalibrieren?

Mir fällt einfach nichts ein
Mit dem Thrige ist das ja wohl nicht hinzukriegen, und 10 A bei 50 V ist ja schon eine Hausnummer für einen Verbraucher.
Extern kann man es wohl auch nicht machen, wenn der EL-Shunt ungenau ist bzw. Leitungsverluste existieren.
Wäre toll, wenn Ihr da eine Idee für mich (uns) hättet! :cheers:

 

[laase]

Hi Hartmut,

"rechnerisch 10:1 betragen müsste": ja, aber 1 Ohm als seriell und 10 Ohm als parallel. Denke aber, daß Du das auch so gemacht hast, sonst hättest Du noch ganz andere Meßwerte.

"warum stimmt das Errechnete (10:1) nicht mit der Praxis (ca. 22:1) überein?":
1. ungenauer EL-Shunt? --> ja!!! ist, denke ich, Hauptursache.
2. Übergangswiderstände? --> eher nicht, denn 1 Ohm >> Übergangswiderstände
a) Ringkabelschuhe am Shunt? --> eher nicht, denn das tolle am Shunt ist ja die "4-Leiter-Messung": außen geht der Strom durch, innen, direkt an der Meßstrecke, sitzt der Spannungsabgriff. Da kann, wenn so verkabelt, eigentlich nichts schiefgehen, selbst wenn die Kabel einfach nur "runtergewurstet" sind.
b) Spannungsteiler zum Testen erstmal nicht verlötet, sondern via Lüsterklemmen? --> eher auch nicht, da auch Widerstand Lüsterklemmung << 1 Ohm
3. Verluste durch den "Verbrauch" der kleinen Widerstände für den Spannungsteiler? --> das erinnert mich an einen jungen Mann, der bei Conrad nach "kleineren Widerständen" für seinen NF-Vorverstärker verlangte, da ihm die "großen" mutmaßlich zu viel "Strom verbrauchen". ;-) (Und der Verkäufer gab ihm auch, ohne mit der Wimper zu zucken, kleinere!!! ;-) Spaß beiseite: den "Verbrauch" dieses Spannungsteilers kannst Du ganz einfach berechnen: bei 100A fallen am 0,33mOhm Shunt 33mV ab. Durch den 1 Ohm / 10 Ohm Spannungsteiler (gesamt 11 Ohm) fließen dabei 3mA. Die Verlustleistung im Spannungsteiler beträgt damit 33mV x 3mA = 99µW (Microwatt). Sprich: nichts! Deine Ahnung ging aber wohl eher in die Richtung, wie denn der an den Shunt angeschlossene Teiler den Meßwert am Shunt beeinflußt. Auch das kann man einfach abschätzen: Der Shunt: 0,00033 Ohm. Der daran angeschlossene Teiler: 11 Ohm. Das Verhältnis beträgt also 33333. Oder anders herum: der angeschlossene Shunt verursacht eine um scheinbar 0,00003% zu niedrige Meßspannung am 0,33mOhm Shunt. In Spannung ausgedrückt: Statt der erwarteten 33mV fallen nur noch 32,99901mV ab. Ich glaube, das ist zu verschmerzen.

"Warum eigentlich ein niedrigohmiger Spannungsteiler? Ich dachte immer, in der Messtechnik würde man hochohmige Spannungsteiler verwenden, da diese die Messswerte weniger "verfälschen"?: Teils, teils. Ja: hochohmige Spannungsteiler belasten (hochohmige) Meßpunkte weniger. Und nein: für hochohmige Spannungsteiler benötigt man noch viel höherohmige nachfolgende Meßschaltungen (Operationsverstärker, AD-Wandler o.ä.)! Speziell die AD-Wandlereingänge von den heute häufig verwendeten Microcontrollern sind aber gar nicht sooo hochohmig. Beim TF01N weiß ich es nicht genau, wie hochohmig der ist. Für andere AD-Wandler wird oft von einer "Quellenimpedanz möglichst kleiner 10kOhm" gesprochen. Das ist bestenfalls "mittelohmig". Wie wir aber gesehen haben, juckt ein 11 Ohm Spannungsteiler den 0,33mOhm Shunt ganz und gar nicht. Und der TF01N wird sich auch mit einem niederohmigen Teiler wohl fühlen. Und Niederohmigkeit hat den großen Vorteil, sehr störunempfindlich zu sein, da die Störpegel schon sehr hoch sein müssen, um an solch kleinen Widerständen nennenswerte Spannungen abfallen zu lassen.

Das ganze stimmt nicht da du belastete Spannungsteiler hast. Wenn das funktionieren soll mit der Theorie müssen die Werte der Widerstände im Megaohm Bereich liegen.

: das stimmt so nicht! Siehe oben darf der Spannungsteiler an einem so kleinen Shuntwiderstand ruhig niederohmig (im 1 Ohm-Bereich) sein. Auch die Belastung des Spannungsteilers durch den Eingang des TF01N dürfte sehr gering sein.

Das Problem liegt darin, daß die Messkabel auch einen Innenwiderstand haben, 0,5mm^2, 6m ergibt schon 0,2 Ohm

: das ist natürlich richtig und zu beachten, wenn der Spannungsteiler am TF01 und nicht direkt am Shunt angebracht ist! Der serielle Widerstand des Spannungsteilers würde damit von 1 auf 1,24 Ohm anwachsen. Dementsprechend müßte der Parallelwiderstand dann rechnerisch 12,4 Ohm sein. Spannungsteiler direkt am Shunt sollte diesen Einfluß aber aufheben. (Ich aber tendiere wegen Faulheit, Einfachheit und Art der realen Meßwertabweichunng eh auch dazu, gar keinen Spannungsteiler zu verwenden.)

Ein Punkt fehlt in Deiner (Hartmut) Aufzählung noch: die Abhängigkeit des vom TF01 gemessenen Wertes vom Potentialunterschied der Meßspannung zur Versorgungsspannung. Die originale Beschaltung mit externem 1mOhm Shunt (Auslieferzustand und im Manual abgebildet) führt bei geringem Abstand des Shunts vom Modul immer zu einem positiven Potentialunterschied (oder gleichen Potential) zwischen Mess-Minus und Versorgungs-Minus. Wenn aber mit zunehmender Länge der Versorgungsleitung (oder/und geringem Querschnitt dieser Leitung) durch den Modulstrom eine wahrnehmbare Spannung abfällt, wird das Minus-Potential der Versorgung ÜBER das Minus-Potential des Meßeingangs angehoben. Anders ausgedrückt: Das Modul muß dann eine Spannung messen, die UNTER seinem eigenen Massepotential liegt. Die meisten "single-supplied" (einseitig versorgten) Operationsverstärker z.B. können ohne Schaltungstricks gar keine negativen Spannungen messen.
Bei der Versorgung des TF01 nur über die Diagnosebuchse kommt es unweigerlich sogar zu dem Zustand, das das Potential des Versorgungs-Minus ("Masse") noch HÖHER als das Meß-Plus liegt! Einerseits sehen wir, daß das TF01 damit "irgendwie klarkommt" (im Sinne von "halbwegs plausible Messwerte liefert"), andererseits kann man vermuten, daß diese "Betriebsumgebung" möglicherweise suboptimal ist. Ohne genaue Kenntnis des inneren Aufbaus der Versorgung der Teilkomponenten des TF01, des AD-Eingangs, ggf. Vorverstärker, ggf. Pegelwandler, ggf. onboard DCDC-Wandler, ggf. Spezial-OPV mit sub-ground-sensing usw. kann man da entweder nur mutmaßen, oder das Gerät im Labor unter simulierten El-Bedingungen nachmessen.

"Hab nun gerade in einer ebay-Beschreibung gefunden, wie die Kalibrierung funktioniert:": abgesehen von dem dann folgenden Grusel-Englisch, hast Du das mal versucht zu machen? Wenn Du nun die gewünschten Zustände hergestellt bekommen hättest, wäre es Dir möglich gewesen, das TF01 zu kalibrieren? Ist das nicht extrem fummelig?
"Kalibrieren macht schon ... Sinn: Ruhestromverbrauch bzw. kleine Ströme": ja, das wäre natürlich toll. Aber wie schon weiter oben von mir gesagt ("vergleichendes Rauschen"), vermute ich, daß die Genauigkeit unter 100mA leider nicht allzu groß ist. ... Hausnummern ...

"Idee, wie wie man im EL einen 10 A-Verbrauchsstrom hinbekommt?": richtig genau nur mit gutem Equipment, wie zB programmierbares Netzgerät, Stromsenke o.ä.
Hinreichend genau und recht günstig mit 8 Stück Linearreglern vom Typ LM317, LT1083 o.ä. und 8 Widerständen 1 Ohm 2W.
Im Datenblatt des LM317 wird unter 9.2.8 ein "current regulator" beschrieben. Statt dem dortigen Widerstand einfach 1 Ohm nehmen, dann kommen im Schnitt 1,25A hinten raus. 8 Schaltungen davon parallel ergeben dann 10A. Zusätzlich brauchst Du noch einen geeigneten Kühlkörper, 8 Glimmerplättchen für TO220-Gehäuse, Wärmeleitpaste und Montageschrauben. Um die Verlustleistung nicht allzu hoch zu haben, würde ich an Deiner Stelle mit nicht über 12V speisen, besser etwa 5..6V.
Eine noch einfachere Methode sind zwei Fernlichtfäden von H4-Lampen. Jeder Faden macht an 13V etwa 5A. Die Schaltung geht also so: regelbares "dickes" Netzteil lädt Autobatterie, diese ist anstelle der Fahrbatt ans El angeschlossen, an den Klemmen B+ ujnd B- des Curtis hängen Deine zwei parallelen H4-Fernlichter. Ein genaues Multimeter im 20A Meßbereich (oder genaue Strommesszange) mißt den Strom. Wenn kleiner 10A, muß Dein Ladegerät mit etwas mehr Strom nachladen oder Du unterbrichst die Last kurz, damit die Battspannung sich etwas erholen kann. Wenn die 10A "durchschritten" werden, drückst Du "calib".

Mein Fazit aus dem ganzen Exkurs: wenn die Kalibrierung "der Null" bzw. des Ruhestroms einfach geht, würde ich das gern machen. Die 10A bzw. den höheren Punkt würde ich so lassen, wie er ist. Und trotzdem das TF01 weiterhin ohne Spannungsteiler am Fahrshunt betreiben.

Viele Grüße, Lars

 

[Karlfred]

Hallo Wolfram,
ich würde auch vermuten, daß die größte Quelle der Ungenauigkeit im Shunt liegt.
Du gehst es wie Roman sagt schon richtig an.
Ich würde ein Labornetzteil, daß die 10A schafft nehmen und einfach nur den Shunt damit speisen.
Mehr brauchts nicht.
Gruß K.-F.

 

[andreas Andreas]

Vielleicht kommt man nur deshalb nicht in den nächsten Modus, weil die Kriterien nicht erfüllt sind, z.B. 0A , 10A.
Gruß
andreas

 

[wolfram_f4]

Hallo Andreas,

ich selbst habe noch gar nicht versucht, in den nächsten Modus zu kommen, sondern als ich in der Niedrigstrom-Kalibrierung drin war, dann abgebrochen, da ich mir nicht alles verstellen wollte.

Es ist nur, wie Lars schon schrieb, dass diese Anleitung in Pseudo-Englisch, die ggf. gar nicht auf unsere Geräte passt (ggf. für Vorgängermodell?), einem nicht gerade das sichere Gefühl gibt, man wüsste, wie es läuft, wenn man sich hier die "Kalibrierungs-Umgebung" geschaffen hat.
Ich werde das also nicht mal so zwischen Tür und Nagel machen, sondern lieber etwas Zeit und Ruhe einplanen.

 

[laase]

Hallo Hartmut,
fast hattest Du mich schon soweit, daß ich es probiert hätte, aber nun bin ich, ehrlich gesagt, glücklich, daß DU es machst!!!

Mir fällt beim Ruafsehen im Stillstand nur auf, daß er sehr rumspringt. Wenn der Ausgang meines Laders nicht abgetrennt ist, ist alles zwischen 50 und 80mA dabei (wenn er abgetrennt ist, fällt der Anzeigewert unter 50mA und die Anzeige geht aus), obwohl der Ruhestrom eigentlich keine oszillierenden Komponenten haben dürfte. Auch von daher denke ich, daß er da mit Auflösung und Genauigkeit "am Ende" ist. Trotzdem wäre es natürlich schön, wenn man mit Kalibrieren den "Mittelpunkt der Rauschwerte" auf seinen tatsächlichen Ruhestrom legen könnte.