Vorschläge zur einzelüberwachung von 40 Zellen gesucht

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
8.558
43
Hannover
www.litrade.de
Wie haben die NICD Fahrer unter euch, das Problem der Einzelzellenüberwachung gelöst?
1. 7x Atmel Mega32CPUs??
2. OPAMPs als Komperatoren mit aufleutendeer LEd wenn Unterschreitung??
3. jeweils nur 10er Blöcke als Einheit messen?
4.noch nicht genau überdacht, aber evtl geht es durch eine Reihenschaltung von 4o Widerständen oder so, sobald eine Zelle stark abweicht ist eine Differetz am Widerstand und die LED fängt an zu leuchten .
Problem ist das 1,2V zu wenig für eine LED sind, war aber uach nur so ein Gedanke.


Wie habt ihr die ersten Probefahrten gemacht?
Woran merkt ihr, wenn eine Zelle leer ist bzw sich umpolt?

 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.204
Hallo

Meiner Meinung nach reicht es jeweils 5 Zellen gemeinsam zu überwachen, wenn dann die Überwachung auf 5V eingestellt wird kann keine Zelle umgepolt werden, und auserdem die Kapazität ziemlich gut (entladen bis 1V/Zelle) genutzt werden.
Wenn die Differenz zwischen Voll und Leer größer ist als die Spannung einer Einzelzelle besteht die Gefahr daß 1 Zelle umgepolt wird. Bei Einzelzellenüberwachung solltest du die Zellenspannung über einen Operationsverstärker der als Komparator geschaltet ist überwachen.

Gruß

Roman
 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
8.558
43
Hannover
www.litrade.de
sieht ja schick aus.
Diese Anzegien funtkionieren auch gut bei Kälte? Schaft der Heitzdraht das?
Habe die noch nicht für solche rauhen Verhältnisse ausprobiert.
Warum multiplext Du??
Ist es nicht einacher zwei Mega32 zu verwenden?
Aber bevor ich diesen Aufwand treibe, willst Du mir nicht einfach Deine Schaltung zukomme lassen :)=
Ganz so fett wollte ich meines gar nicht konstruiren.
Was nimmt Du denn für eine CPU?
Arbeite gerne mit AVRco Pascal

 

Andreas Friesecke

Aktives Mitglied
27.04.2006
743
Inzwischen habe ich 10 Balken und auch 10 Akkus.
Als Prozessor nutze ich einen Mitsubishi Core-Kompatibel zum 6502. Programmiert komplett in Assembler
Das Display ist ein VFD von Noritake (>300Euro!) und geht bei ALLEN Temperaturverhältnissen. LCD ist mir im Auto zu oft gestorben - selbst die Automotive-Grade Modelle.

Ich habe das Schaltbild nie aufgezeichnet, wollte allerdings mal ein Eagle-File machen... dann kann ich es Dir zukommen lassen. Eigentlich ist aber alles gesagt.

Gruß
Andreas
 

Andreas Friesecke

Aktives Mitglied
27.04.2006
743
...dann habe ich das doch mal als Motovation genommen, meine Schaltung zu dokumentieren.

Anbei der Multiplexer:

Eingangsspannung der Akkus bis etwa 100V
ACHTUNG!!! Nicht eingezeichnet ist ein weiterer 47kOhm Widerstand, der direkt an jeder Akkuklemme sitzt und sich in Reihe zu R1-R11 befindet. Die Aufteilung der Widerstände habe ich gemacht, damit kein schlimmer Strom über die Akkumessleitungen fließen kann.

Der +60V Eingang bekommt die Gesamt-Fahrzeugspannung.

Adressierung der 10 Akkus über P6_0 bis P6_4 Reihenfolge: 16/17/18/19/20/21/22/23/24/28 (Dezimal).
Adresse 0 ist die Gesamt-Fahrzeugspannung.

Am Ausgang A/D1 liegt dann das zu wandelnde Signal 0-5V an. Hier habe ich vor dem Prozessor noch mal eine Schutzschaltung (wie mit R17 / D2) aufgebaut.

Die Chips sind 74HCT4052 und 74HCT4053

Gruß
Andreas




Der Link wurde entfernt (404).
 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
8.558
43
Hannover
www.litrade.de
verstehe ich das richtig, das Du jeweils y0 und x1 verschaltest, um die Spannung von Batt2 von der Geammtspannung aus batt1 und Bat2 abzuziehen? Und Du dir somit die Rechnerei in der CPU ersparst?
Du hättest also auch einfach 4Akkus an Y und die anderen 4 an x anklemmen können und den Rest einfach per Soft machen können?

 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
8.558
43
Hannover
www.litrade.de
Da ich mich nun entscheiden haben Deine Multipelxerschaltung zur Überwachung meiner LiFePos zu verwenden hätte ich da noch eien Frage...
Was für Widerstände hast Du verwendet?
1% oder 0,1% Toleranz?
Da Du keine Spindeltrimmer vorgesehen hast, hätte ich Sorge das es Abweichungen gibt.
Aber vermutlich ist das bei deiner NICD MEssung auch nicht so wichtig....
 

Andreas Friesecke

Aktives Mitglied
27.04.2006
743
Hallo Sven,

habe die Schaltung mittlerweile komplett umdesigned, da sie trotz 1% Widerstände hohe Toleranzen hatte. Jetzt ist sie einfacher ;-)

Jetzt messe ich komplett galvanisch getrennt über Optokoppler und nur noch einen Multiplexer mit nachgeschaltetem Impedanzwandler. Geht sehr gut! Geht aber erst ab 1,5V - also mehreren NiCd-Zellen. Bei LiFePo sollte sie jedoch funktionieren...

Ich zeichne sie nachher mal auf und scanne sie.

Gruß
Andreas
 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
8.558
43
Hannover
www.litrade.de
ahh, ich sehe schon, es gibt Lineare Optokoppler. sowas wollte ich immer haben nur habe ich nie danch gesucht, weil ich dachte sowas gibts nicht :mad:
Sowas wie den IL300 verwendest Du dann sicher.
Aber ich wäre dennoch an der Schaltung interessiert.
Auf das neue IC auf das alle warten will ich nicht warten, weil sooo groß sind die Vorteile davon auch nicht.
und da ich sowiso nur komplett auf Li oder NICD(dann aaber 6 Volt Blöcke) umsteige reicht der beginnende Messbereich von 1,25V völlig aus :)
 

Andreas Friesecke

Aktives Mitglied
27.04.2006
743
Hallo Sven,

anbei die Schaltung und eine Tabelle (8 Bit-Wandler) für die Umwandlung. Die ist jedoch für meine 6V NiCds optimiert. Du solltest die Vorwiderstände so wählen, dass bei Nennspannung des Akkus ca. 2,5mA durch die LED des Optokopplers fließt.

Die Eingänge der Optokoppler habe ich immer an den Akkus (I = 2,5mA bei 6V). Allerdings befindet sich in den einzelnen Spannungszuleitungen noch eine elektronische Sicherung mit 200mA Strom.

Ein Foto habe ich auch noch gefunden...

Gruß
Andreas

Links:
spannungsueberwachnung_opto-jpg.2132

spannungsueberwachnung_opto_foto-jpg.2133


Tabelle:
Gemessene
Batteriespannung/ A/D-Wert
8 / 58
7,7 / 68
7,3 / 79
7 / 89
6,7 / 100
6,3 / 110
6 / 121
5,7 / 131
5,3 / 141
5 / 151
4,7 / 162
4,3 / 173
4 / 183
3,7 / 193
3,3 / 204
3 / 214
2,7 / 220
2,3 / 231
2 / 241
1,7 / 250
1,3 / 255
1 / 255
0,7 / 255
0,3 / 255
 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
8.558
43
Hannover
www.litrade.de
hm, irgendwie bin ich jetzt ungläubig.
Das war eine meienr ersten Idee, doch wurde mir geasagt das das so niemals gehen würde da die Optokoppler kein bisschen Linear sind??!

Mittlerweile weiß ich von isolationsverstärkern mit den sowas gehen soll oder dem IL300 aber doch ganz einfach so?!?!

Und Du hast tatsächlich immer stimmige Werte?
 

Andreas Friesecke

Aktives Mitglied
27.04.2006
743
Hallo Sven,

ich denke, dass in meiner ersten Schaltung die Multiplexer Probleme verursacht haben. Die zu messende Spannung wurde dort ja recht weit runtergeteilt, dann gemultiplext und dann wieder verstärkt. Damit verstärkt man auch Fehler - jedenfalls waren (ohne Abgleich) die Spannungen bis zu 0,5V auseinander.

Jetzt braucht man zwar dringend den Abgleich, da die Optokoppler relativ stark streuen, aber linear sind sie tatsächlich. Theoretisch könnte man auch noch jede Zelle am Host-Prozessor über eine eigene Tabelle feinkalibrieren - wenn das gewünscht ist.

Mir gefällt bei der neuen Schaltung vor allem:
- galvanisch getrennt
- nur +5V Versorgungsspannung nötig
- einfachere Schaltung - nur ein Multiplexer

Schau Dir mal das Datenblatt vom 6N136 an - der ist schon linear.

Gruß
Andreas
 

Anmelden

Neue Themen