Boardcomputer via Raspberry Pi



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thegray

Bekanntes Mitglied
15.04.2008
8.715
Hallo

Ich meinte Datenerfassungssysteme nicht Spielkram wie OBD als z.B. so was http://www.bmcm.de/ger/dld.php?action=getdld&fileid=ds-usb-ad16f&version=latest&lang=de.

Also Systeme die digitalisieren können was möglich wäre z.B analog zu obd Wandler.

Gruß

Roman

Ja JA - Roman muß immer gleich mit der großen Keule kommen!:joke: HAu den Lukas ähm Michel..
 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.248
Hallo

Ist leider nicht die große Keule sondern die billigste Lösung.

Wenn man bei 12 bit genug Auflösung für Lithiumzellen will dann muß man mit Potenzialtrennung arbeiten die auch wieder geld kostet.

Entweder zuerst wandeln und dann die digitale Seite isolieren, hat den nachteil daß man entweder die Spannung von der zu messenden Zelle abgreifen oder mit einem DCDC für jede Zelle arbeiten muß.

Oder halt über Isolationsverstärker und dann direkt auf die Wandlereingänge. Kostet jedesmal ca. 10€ je Kanal.

Den Strom kann man über den shunt ohne zusätzliche Verstärkung auch nicht fein genug auflösen.

Also bleiben nur 16 bit Wandler übrig oder zusätzliche Hardware.

Für 8 Nicds gehts ohne galvanische Trennung mit 0,1V Auflösung.

Also beim Selbstbau geht meiner Meinung nach nichts unter 300€ wenn man was vernünftiges will.

Billigstes Modul das ich kenne ist ein 16 kanal 12 bit (11bit +Vorzeichen) für kapp 100€, dazu dann ein Miniitx Board für 50€ und ein Display, hier kann dann wieder ein Android Tablet herhalten.

Oder besser noch ein richtiges Display füs Auto mit entsprechender Helligkeit.

Der ganze OBD Kram darf während des Fahrens ja gar nicht angeschlossen werden und ist bei den alten Fahrzeugen ja gar nicht vorhanden.

Wers probieren will ich habe eine Profilab Lizenz und kann Exe Files machen.

Also Demo Version benutzen und Bildschirmfoto machen dann kann ich das ganze umsetzen wenns nicht zu viele werden.

8 Spannungen mit 0,1V Auflösung sind Kinderkram und dafür brauchts nur einen Atmel.

Gruß

Roman
 

thegray

Bekanntes Mitglied
15.04.2008
8.715
Nun Ja das sollte schon bestenfalls ein gesplittetes System sein.

Aber Egal was man macht man hat nur wenige "Nachahmer", darüber muß man sich im klaren sein.

Für den Einen ist es zu Aufwendig für das was er nutzt.
Für den anderen zu Teuer - als das man an möglichen Wünschen erfüllt sieht.
Dann gibt es die die die s nicht umsetzten können.
Oder die die es glauben zu können und doch scheitern und in der Natur der meisten - den Fehler nur bei anderen suchen.
Wenn die Hardware funz - die Software Probleme macht und wenn das eine Gemeinschaftsarbeit wird sich dann schnell auch mal entzweit - Folge Projekt gescheitert incl. aller Nachahmer die selber nicht die Kompetenz besitzen.​

Ein gesplitestes System Arbeitet auf der reinen Hardwareebne - Aufbereitung und Erfassung evtl. nuch Rudimentäre Steuerungsfunktionen mit Fallback und Sicherheitsfunktion.

LaderTimer; Zellspannung; Strom; Tacho; grobe AH; Über/Unterspanungskontrolle; Strombegrenzer; Speedlimiter/cruisecontroll.

Das ganze bekommt Register damit man die Werte ändern kann - Dann noch ein Rudimentäres Protokoll um mit einer Anwendung auf einem Anderen System zu Kommunizieren.
Dieses würde mit einem der vielen µ-Controller Lösungen umsetzbar sein und deren fehlerfreie Programmierung noch überschaubar. Und damit einen Rudimentäre Sicherheit gegeben Wäre.
Man könnte wegen der Techneichen Einfachheit sogar einzelne Funktionen wie z.B. Tacho oder Stommessung als einzelne Projekt-Lösung Modulartig auslagern.
Und die gelungenen dann auf einen Prozessor zusammen fassen. Speicher und Rechenleistung haben die größeren mehr als genug - selbst unter Arduino-Technik. Das kommt dann mit einen kleinen zweizeiligen LCD- Anzeige aus.

Auf der anderen Seite wäre dann die eigentliche Datenverarbeitung auf einen billigen Tablet oder Telefon das dann als Hauptanzeige vorne eingesteckt wird.

Dort gibt es dann Liste der Ladestationen; OSM-Karten mit GPS und Tachoeinbindung; Technisches Handbuch; Ladeprotokolle; Verbrauchsstatistiken.... Automatische Vorschläge für Ladestationen auf Fahrweise angepasst........usw.

DENN das als eigene Lösung umzsetzten ist zu Teuer - Billig Tablets oder alte Notebook-Technik sind incl. Display für Furz und Feuerstein für unter 100 zu bekommen da fängt ein zusammengesteltes Modulsystem mit Arm-Risk Kern und Linux-OS oder eine vollständige Raspi erst an....... und leuft dann noch nicht mal (also derzeit nicht Stabil) dazu ist der G-Treiber im Raspi noch nicht mal Opensource technik......mal von der bescheuert Entscheidung wegen 3 Euro auf eine VGA zu verzichten ! Selbst einen "Einchiper" wie den Propeller kannste einen VGA ansteuern lassen wenn Grafikleistung vergessen wird!
Pah - Composite - das machen sogar Dinger wie ein 2Euro Atmel und wenns ein Euro mehr sein darf dann schaft der sogar einfache Linendiagrame in ein Paar Farben.

AM ENDE fehlt hier aber die KRITISCHE MASSE das sowas zum Selbstläufer wird - das muß es dann schon sowas vom Absatz und auch Nutzung in der Größenordnung eines Twizy sein ......denn da versichere ich - wird es nicht mehr lange dauern bis man einen alternativ-Markt für Akkusysteme bekommt......
 

thegray

Bekanntes Mitglied
15.04.2008
8.715
Hallo

Ist leider nicht die große Keule sondern die billigste Lösung.

Wenn man bei 12 bit genug Auflösung
Gruß

Roman

Roman wir kennen uns doch gut genug das das nicht so ernst zu verstehen war - Keule eben in Richtung was du aufzeigst .......ich bin doch voll bei dir! (siehe mein Post parallel zu deinem)
 

Michael

Neues Mitglied
07.12.2012
27
Aso - in so eine Richtung soll es gehen.

dazu dann ein Miniitx Board für 50€
Für dieses USB-AD16f gibt es Treiber für alle möglichen x86 Betriebssysteme. Wenn man sich da was mit NextView etc. zusammenklickt , dann dürfte das ggf einfacher werden, als irgendein Gewurschtel per phyton / php etc. Handlich wird das dann nicht so sehr werden.
 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.248
Hallo

Genau das meine ich aber nextview ist recht schlecht geeignet da es ein reines Darstellungsprogramm ohne Rechenmöglichkeit ist.

Das Board mit Gehäuse passt unters Instrumentenbrett im EL und für die Signalkonditionierung reicht bis jetzt eine halbe Europakarte.

Profi LAB dagegen bietet in der Expert Version dagegen alle möglichen analogen und digitalen Bausteine für Rechen und Zähloperationen inklusive Frontplatte. Preise sind ähnlich. Das interessante daran ist daß man gleich ein BMS mit designen kann da auch digitale Aus- und Eingänge vorhanden sind

Blöde ist nur daß man in der Demo Version nichts speichern kann.

Dazu kommt als Vorteil daß das Programm nicht auf dem Rechner auf dem später die fertige Version laufen soll sein muß.

Für die Adroid tablets gibts eine App womit man das Teil zum Monitor degradieren kann über WLAN ist dann auch im Haus oder in der Kneipe zu sehen was das Fahrzeug gerade tut beim Laden.

An sowas bin ich gerade dran wer mit 10mV Auflösung zufrieden ist kommt mit 12 bit aus wenn man nicht über 60V ist

Gruß

Roman
 

Schrauber601

Neues Mitglied
06.08.2013
14
Hallo Leute,

wenn ich zwischen den Zeilen lese, dann besteht offenbar der Wunsch, die Zellenspannungen zu überwachen und während der Fahrt darzustellen (?).
Vielleicht bin ich etwas altmodisch, aber ich bin voll zufrieden mit Gesamt-Spannung, Stromaufnahme und Akku-Füllstand. Ich kann mir einfach nicht vorstellen - einmal abgesehen von der Ablenkung - warum man während der Fahrt z.B. 16 Spannungen im Blick behalten soll...

Um Probleme zu erkennen, reicht doch auch eine Aufzeichnung (Log) und bei akuten Fällen ein (akustischer) Alarm und/oder eine Unterbrechung des GAS-Schalters. Genau das leisten spott-billige CellLog 8S zusammen mit Optos (Alarm-Ausgänge) und einfacher Logik. Praktisch alle anderen Bastellösungen werden teurer und leisten weniger.

Möchte man einen BC mit Reichweiten-Schätzung und Lade-Steuerung, so benötigt man nur folgende Werte:
- Akkuspannung
- Strom (Fahren / Laden / Rek -> beide Richtungen)
- (statisch, gerechnet) Kapazität
- (opt) Temperatur Akku
Neben der Darstellung (Display) im Cockpit bzw. Remote würde ein gut ausgestatteter BC auch steuern können:
- 230V 3600VA Schaltsteckdose (Funk oder 12V SSR-Relais) für externes Ladegerät
- 12V Relais / Steuerspannung für internes Ladegerät (Meanwell oder HP NT)
- Piezo Summer (Alarm)
- Alarmmeldung per Funk

Echter Luxus wäre eine Steuerung des Laders (Strom).

Ein Board, das einen (analogen) Shunt messen, bis 72V Spannung erfassen und alles "aufbereiten" kann, das es via Bluetooth o.Ä. auf ein Anzeigegerät übermittelt wird, ist doch bereits ein überschaubareres Projekt. Ausgänge zum Steuern sollte so ein µC Board auch bieten.

Als Anzeige kann, wer möchte, ja immer noch einen RaspPI + Display betreiben... Das Argument: "Android taugt nix, da keine fertigen Apps" ist aus meiner Sicht völlig gegenstandslos. Ein Software-Projekt wird es auf jedem Zielsystem: Man kommt nicht drum herum. Ob ich nun eine der vielen Sprachen, die auf dem Standard RaspPI Image installiert sind nutze oder mich mit Java und Android SDK beschäftige ist doch vergleichbar.

Ach ja: Für präzises Messen und Wandeln ist nicht nur die Auflösung des AD-Wandlers entscheidend, sondern auch die (Tiefpass- / Verstärkerschaltung davor). Ebenso ist es bei derart "langsamen" Signalen üblich, ein x faches Oversampling zu betreiben, was ebenfalls die Genauigkeit erhöht und Störeinflüsse reduziert.

Beste Grüße,
Jan
 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.248
Hallo

Wenn Bordcomputer dann alles auf einmal mit vernünftigen Bildschirm

Messen bis 72V und einer Auflösung die für Lithium ausreicht ist nicht mehr trivial, da steigen die meisten Microcontroller aus da die Wandler zu wenig Auflösung haben.

Was relativ einfach geht ist eine Auflösung von 100mV

Strommessung ist so ne Sache, entweder Verstärker und Integrationsglied oder ein ein Hallgeber der vernünftige Spannungen raus gibt.

Anzeigen aller Spannungen ist ja nicht nötig aber messen und wenn eine Zelle Ärger macht Alarm geben schon.

Was relativ einfach geht ist eine Auflösung von 100mV

Klar soll das Teil den Lader steuern können ist für mich kein Luxus sondern unbedingte Vorraussetzung für alles was sich BMS nennt.


Aber egal wie mans macht der analoge Teil entscheidet und der ist nicht ganz einfach.


Gruß

Roman
 

Schrauber601

Neues Mitglied
06.08.2013
14
Hallo Roman,

warum sollte die Auflösung der meisten µC Deiner Meinung nicht reichen?

Ein Beispiel: 10bit SigmaDelta ADC (+/- 1LSB genau) "08/15" Peripherie
- Auflösung 1024 Schritte ergibt bei 72V max 0,0703V pro Bit.
- Der Wandler kann (Beispiel) eine Wandlung pro 50µs (ok ist auch schon "low")
möchte man alle 20ms (50mal/s) einen neuen Wert haben, so sind problemlos 32 Einzelmessungen realisierbar. Aus dem theoretischen Gewinn von 5bit bleiben in der Praxis rund 2bit Genauigkeitsgewinn übrig. Die Auflösung steigt auf 4096 Schritte (17,6mV pro Bit).

Gleichspannungen recht genau messen ist TRIVIAL für die meisten µC. Durch ein paar Tricks auf der Analogseite oder einen diskret aufgebauten S/D Wandler erreicht man sehr hohe Genauigkeiten. Dazu bedarf es keinen 24bit Präzisions-ADC (wobei im DC nahen Bereich gar nicht mal teuer).

Schaue Dir nur mal als Beispiel die 30,- Junsi CellLog 8S an: Verglichen mit dem kalibrierten HP Tisch-Multimeter sind die Dinger verdammt genau - das hätte ich so nicht erwartet.

LG
Jan
 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.248
Hallo

Du must immer die Gesamtspannung zugrunde legen für die Genauigkeit auf eine Zelle runter rechnen, sieht man in deiner Rechnung recht gut da sind 70mv für 1 Bit, für Lithium definitiv zu ungenau. und für Strommessung gar nicht brauchbar da 50mV bei 150A

Die fertigen ICs für BMS haben Genauigkeiten von 14 bis 24 bit und das kommt nicht von ungefähr.
Microcontroller mit 16 bit AD Wandler gibt es zwar aber sind nicht die billigsten, 10 oder 12bit ist Standart

Und nicht vergessen ein Bit ist für das Vorzeichen reserviert und das letzte ist ungenau, von 10 bit bleiben also für die Messung gerade mal 8 übrig. von daher 12 bit ist Minimum und 16bit ist wünschenswert.

Deshalb würde ich bei Lithium entweder Potenzialtrennung verwenden und einzelne Wandler oder Trennung auf der Analogseite und Trennverstärker wenn ich keine Wandler mit 16 bit hätte.

Gruß

Roman
 

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