Klub miłośników turystyki kamperowej - CamperTeam
FAQFAQ  SzukajSzukaj  UżytkownicyUżytkownicy  GrupyGrupy RejestracjaRejestracja  ZalogujZaloguj  AlbumAlbum  Chat  DownloadDownload

Poprzedni temat «» Następny temat
Zastosowanie LiFePO4 w zabudowie.
Autor Wiadomość
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 373/99
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2019-10-25, 08:32   Zastosowanie LiFePO4 w zabudowie.

Wątek ten jest kontynuacją dyskusji z https://www.camperteam.pl...pic.php?t=24769 (oddzielił się na stronie 55), a właściwie opisem kroków które należy podjąć aby użytkować bezproblemowo tego typu ogniwa. Dla tych którzy o akumulatorach litowych słyszą pierwszy raz proponuję zapoznać się najpierw z wątkiem opisującym z grubsza co to za swołocz... https://www.camperteam.pl...pic.php?t=33848
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"



Milka - może ją spotkacie?
  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Wyświetl szczegóły
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 373/99
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2019-10-28, 08:37   

Punkt pierwszy i najważniejszy to dobry BMS. Póki co wykorzystamy jakiś fabryczny, o ile będzie oczywiście dobry jakościowo. Powinien mieć możliwość balansowania ogniw prądami rzędu ampera a nie kilkudziesięciu miliamper, a jego maksymalny prąd roboczy powinien być rzędu odpowiedniego do przewidywanego obciążenia; jeśli planujemy użyć przetwornicę o mocy 1500W to jej ciągły prąd pracy wyniesie 1500/12 czyli sporo ponad 120A, jeżeli jednak nie będziemy podłączać przetwornicy przez BMS to wystarczy nam taki między 50 a 100 amper. Jego najważniejszym z naszego punktu widzenia zadaniem jest odłączenie ogniw w sytuacjach krytycznych czyli
- zbyt niskie napięcię na którejkolwiek celi
- zbyt wysokie napięcie na którejkolwiek celi
- zbyt wysoka temperatua ogniw
- zbyt duży prąd rozładowania
- zbyt duży prąd ładowania.

Tak więc jak widać układ BMS ma za zadanie ochronić baterię zwyczajnie ją odłączając (najczęściej aby później układ taki zresetować należy na chwilę podłączyć ładowarkę) ale nie potrafi zapewnić odpowiednich warunków pracy w instalacji samochodowej. Zbudowałem więc kilka różnych układów (serio, było ich już kilka) które mają za zadanie zbierać dane dotyczące warunków pracy i odpowiednio je dopasować do potrzeb i możliwości:
1 detekcja dostępnych źródel energii, szczególnie poprawnej pracy alternatora
2 regulacja wartości prądu ładowania z instalacji rozruchowej
3 sterowanie zasilaniem lodówki 12V
4 pomiar temperatury ogniw
5 zabezpieczenie przed ładowaniem ogniw w temepraturach ujemnych
6 sterowanie układem ogrzewania akumulatora
7 regulacja parametrów ładowania przez ładowarkę sieciową
Jako że możemy w układzie podłączyć kilkadziesiąt czujników temperatury na jednej parze przewodów, to niejako przy okazji:
8 sterowanie układem nadwyżki energii przez bojler elektryczny
9 sterowanie układem podgrzewania zbiornika wody szarej

Oczywiście musi być jakiś wyświetlacz żeby było "full profeska" więc zastosowałem wyświetlacz OLED który niestety jest tak mały że wymaga sokolego wzroku, ale za to jest bardzo energooszczędny. Oczywiście można zastosować dowolny inny - kwestia minimalnej ingerencji w kod i zmuszenia mojego taty żeby zaprojektował kolejną obudowę którą później wydrukuje nasza drukareczka 3D. To już jednak historia na zupełnie inną opowieść...
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"



Milka - może ją spotkacie?
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 373/99
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2019-10-28, 08:58   

Od czego więc zacząć? Ano od pomiarów.

Jako że część najcięższej roboty wykonywanej w układzie 24/7/365 pozostawiliśmy ukałdowi BMS, odpuścimy sobie pomiary napięć na poszczególnych ogniwach i mierzyć będziemy jedynie napięcie na wyjściu zespołu akumulator+BMS. Da to nam dwie informacje - jaki jest stan akumulatora, oraz czy BMS przypadkiem ich z jakiegoś powodu nie odłączył. Druga wartość którą będziemy mierzyć to prąd jaki płynie do lub z akumulatora. I tu już widać że po pierwsze będą to wartości dodatnie lub ujemne na dodatek o wartościach od kilku setnych ampera do kilkdzisięciu amper. Masakra, no ale co zrobić... Zastosowania bocznika nawet nie rozważamy - mamy 21 wiek więc tracenie energii na jakimkolwiek boczniku wkrótce będzie karalne, a poza tym fakt że musielibyśmy mierzyć wartości dodatni i ujemne już nam taki ukłąd mocno komplikuje - albo wprowadzimy jakieś pływające masy, albo jakieś wzmacniacze operacyjne i inne komparatory, czyli mnóstwo elektroniki analogowej która może się nam z czasem rozjeżdżać, rozlegulowywać i pływać. Nie, zastosujemy rozwiązanie na miarę obecnych czasów czyli Halotron - mówiąc krótko nie ma na nim spadku napięcia i zasadniczo nic na nim nie tracimy, nie grzeje się, nie musi być stosowany w masie, nie wprowadza błędów odczytu napięć... Działa na zasadzie pomiaru wielkości pola magnetycznego powstającego wokół przewodnika z prądem którego wartość i kierunek jest proporcjonalna do płynącego tam prądu. Wewnątrz dzieją się prawdziwe czary związane ze skalowaniem i przeliczniem uzyskanych wartości, a wszystko po to aby móc podać do mikroprocesora czystą wartość fizyczną określajacą kierunek i wartość prądu. Bajka.... Kilka linijek kodu i już mamy wartość na ekraniku. Oczywiście im większa wartość maksymalna którą może mierzyć taki układ, tym mniejsza precyzja, dlatego zdecydowałem się na czujniki +/- 50A dające mi teoretyczną rozdzielczość pomiarową 0,1A. Do kampera wystarczy - większość z nas nie miała amperomierza wcale, albo taki wskazówkowy na którym można wyło odczytać wartości z dokładnością +/- 2A i też było dobrze :-P
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"



Milka - może ją spotkacie?
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Wyświetl szczegóły
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 373/99
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2019-10-28, 09:09   

Kolejna wartość to napięcie w instalacji samochodowej. Potrzebne nam to zarówno żeby ostrzec użytkownika że dzieją się tam złe rzeczy, ale również po to żeby wiedzieć czy pracuje alternator i czy można zacząć podkradać prąd do doładowania naszej instalacji nadwoziowej. Tu wielkiej filozofii nie ma - zwykły precyzyjny dzielnik napięcia i gotowe.
Dalej będzie pomiar temperatury... Kilka lat temu musielibyśmy mieć czujniki analogowe, do każdego osobny kabelek najlepiej ekranowany, do tego kalibracje, potencjometry i inne zmieniono automatycznie na - opowiadaj. Dziś mamy cyfrowe czujniki temperatury które łączymy z mikroprocesorem dwoma przewodami i już. Po tych samych przewodach idzie zasilanie tych czujników jak i komunikacja cyfrowa - przesyłany jest numer fabryczny czujnika i temperatura. To daje nam ogromne możliwości; możemy tych czujników podłączyć równolegle kilka czy też kilkanaście i nie musimy się martwić o okablowanie czy ilość nóżek procesora które zajmiemy. Coż więc będziemy mierzyć?
1. temperaturę ogniw których nie należy ładować poniżej zera
2. temperaturę na elementach roboczych naszej małej czarnej skrzynki aby w razie potrzeby włączyć wentylatorek i wyregulować jego prędkość aby nie wył zbyt głośno
3. temperaturę wewnątrz kampera, no bo i czemu nie...
4. temperaturę na zewnątrz - z tego samego powodu,
5. temperaturę w okolicy skraplacza lodówki żeby włączyć wentylatorki chłodzące lodówkę (Pozdrawiam Cię Jacku serdecznie, bo wiem że na nas spoglądasz...)
6. to i w lodówce zmierzymy temperaturę skoro już tam kabelki podciągnęliśmy
7. a może i bojler okablujemy żeby mieć wszystko w jednym miejscu???
8. zbiornik wody szarej żeby w czasie zimowego wyjazdu troszkę go ogrzać jak będzie potrzeba i nie tracić energii na jego zagotowanie.

Uff, ale się tym wyliczaniem zmęczyłem... Jak ktoś coś jeszcze wymyśli to nie ma problemu, w programie zrobimy miejsce dla wymyślaczy.
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"



Milka - może ją spotkacie?
Ostatnio zmieniony przez Świstak 2019-10-28, 09:23, w całości zmieniany 1 raz  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Wyświetl szczegóły
Bronek 
Kombatant

Pomógł: 31 razy
Dołączył: 06 Cze 2013
Piwa: 479/1001
Skąd: Ooo
Wysłany: 2019-10-28, 09:19   

Merytorycznie
Cytat:
jeżeli jednak nie będziemy podłączać przetwornicy przez BMS to wystarczy nam taki między 50 a 100 amper.

Da się?? Bez ogłupienia/uszkodzenia BMS ? To by było może mniej uniwersalne ale bezpieczniejsze z podaniem zastrzeżenia lub zrobieniem ekstra odejścia ??? , gdyż nie każdy korzysta z dużych przetwornic.
  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Artur.Dell 
doświadczony pisarz


Twój sprzęt: Peugeot J5 Concorde 620
Nazwa załogi: Lubimy podróżować
Dołączył: 23 Wrz 2017
Piwa: 18/4
Skąd: Siemianowice Śląskie
Wysłany: 2019-10-28, 09:23   

Świstak, czy kontrola tego całego układu oparta będzie na Arduino czy jakimś innym rozwiązaniu?
_________________
Artur
http://lubimypodrozowac.com.pl/
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 373/99
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2019-10-28, 09:28   

Póki co robię na atmedze ale finalnie na jakim procesorku będzie to pracować jeszcze nie wiem. Muszę zrobić bilans energetyczny... Może faktycznie będzie to jakieś nano czy minipro ale z dynamicznie zmienianym taktowaniem.. Pewnie będzie najbardziej uniwersalne w serwisowaniu... Płyta główna z podstawką w którą w razie "W" wstawi się przysłany przez Twórcę (czyli mnie) cały moduł nano zaprogramowany u mnie w domu... Pomysł godny rozważenia.
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"



Milka - może ją spotkacie?
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 373/99
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2019-10-28, 10:30   

Mamy już sporo informacji, teraz czas je jakoś wykorzystać.

Najważniejsze i najtrudniejsze to ładowanie akumulatora nadwoziowego z instalacji rozruchowej. Problemu by nie było gdyby nie obecność akumulatora samochodowego który w standardowym układzie jest dołączany razem z alternatorem i resztą dobrostany przez sygnał D+. W przypadku standardowego akumulatora ołowiowego na nadwoziu wielkiej tragedii by nie było bo akumulator taki miał tę wadę że w stanie rozładowania miał dużą rezystancję wewnętrzną, przez co nawet podłączenie równoległe naładowanego akumulatora nie powodowało przepływu zabójczo dużych prądów. Oczywiście były one duże i niezbyt zdrowe, ale bez tragedii. Akumulatory LFP są o kilka generacji nowocześniejsze i charakteryzują znacznie mniejszą rezystancją wewnętrzną w całym obszarze roboczym. Jest to cecha bardzo pożądana z punktu widzenia użytkowania, niestety wymaga odpowiedniego traktowania podczas ładowania, a szczególnie akumulatorów mocno rozładowanych. W sumie sprawa jest prosta - one chętnie wezmą 50A, 100A czy też 200A, i to może jeszcze nie będzie dla nich jeszcze zabójcze, ale może być zabójcze dla instalacji elektrycznej. Dlatego musimy zbudować ogranicznik prądu ładowania. Można to zrobić na dwa sposoby: albo wstawić rezystancję na której nadwyżka energii zamieni się w ciepło (Świstakownica), albo zbudować układ regulatora prądu który umożliwi pracę Constant Current czyli CC. I właśnie taki układ mamy tu przedstawiony: wiemy kiedy pracuje alternator bo w instalacji rozruchowej podskoczyło napięcie, przełączamy więc lodówkę na 12V i próbujemy ładować akumulator nadwoziowy z alternatora; włączamy delikatnie tranzystorowy układ łączący obie instalacji i sprawdzamy co się dzieje. Jeżeli zmierzony prąd płynący do akumulatora nadwoziowego jest mniejszy od założonego to podkręcamy układ regulacyjny i znów mierzymy, jeśli za mało - dokładamy jeszcze ciut, a jeśli za dużo - ujmujemy. I tak sobie regulujemy kilkaset razy na sekundę. Dochodzimy w końcu do momentu gdy akumulator nadwoziowy się naładuje i nawet spięcie obu instalacji na stałe powoduje przepływ prądu mniejszy niż założony. Co wtedy zrobić z nadwyżką energii??? No aż żal żeby się tak zwyczajnie marnowała - włączamy więc zasilanie bojlera elektrycznego oczywiście kontrolując jego temperaturę i wartości prądów aby przypadkiem nie ciągnąć z naszego ukochanego litowca... Do bojlera pójdą wszystkie nadwyżki z alternatora a nawet z solarów.... No dobra, woda się nagrzała, lodówka się schłodziła i co dalej? No nic... Czekamy na wyłączenie silnika. Gdy alternator przestanie ładować, napięcie w instalacji samochodowej spadnie, a gdy to wykryjemy - wyłączamy zasilanie lodówki, wyłączmy bojler i wyłączamy tranzystorowy układ spinający obie instalacje. Okazuje się jednak że czasem trudno jest wychwycić ten moment, dlatego warto też popatrzeć na wartość prądu - gdy się cofa z litowca znaczy że trzeba zacząć działać i chronić nasz skarb...
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"



Milka - może ją spotkacie?
Ostatnio zmieniony przez Świstak 2019-10-28, 10:47, w całości zmieniany 1 raz  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 373/99
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2019-10-28, 10:42   

Teraz kolejna sprawa czyli zima. Akumulator litowy zmarznięty i zimny. Możemy z niego ciągnąć prąd, ale nie możemy ładować. Musimy go najpierw podgrzać. Ale kiedy? No przecież nie będziemy go grzać elektrycznie cały czas bo zużyjemy energię na darmo (gorącym powietrzem z webasta czy też płynem z instalacji ogrzewania podłogowego można jak najbardziej byle bez przesady). Ano zaczniemy go ogrzewać gdy będziemy mieli dostępną energię z zewnątrz czyli z solarów, z alternatora lub ze słupka. Musimy więc stwierdzić że mamy nadwyżkę energii i ile tej nadwyżki mamy po czym przekierować ją do maty grzewczej pod i wokół akumulatorów litowych, a gdy temperatura osiągnie powiedzmy +2 stopnie - wyłączyć grzałki i włączyć ładowanie. Kolejne pytanie to kiedy ogrzewać zbiornik wody szarej?
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"



Milka - może ją spotkacie?
  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Bronek 
Kombatant

Pomógł: 31 razy
Dołączył: 06 Cze 2013
Piwa: 479/1001
Skąd: Ooo
Wysłany: 2019-10-28, 10:49   

Grzanie bojlera - nie u wszystkich jest opcja .
Grzanie szarej - nie wszyscy potrzebują, a do tego to ryzykowne . Czasem grzanie z racji poboru dla innych źródeł, sie nie włączy i ... trzeba by dodatkowo zrobić informacje o temperaturze w zbiorniku lub jego awaryjnym otwarciu jak w Trumie??
Nagle ściśnie mróz i rozsadzi np zawór.
No i nie wszyscy jeżdżą zimą .

Jako opcja ?

Może lepiej grzanie podłogi . Są maty lub gotowe dywaniki . Może cyrkulacja wew z oczyszczaczem powietrza . Nigdy nie zaszkodzi . ?? Zrobić wyjście z opisem ile można sobie max podłączyć. Zona się ucieszy???
Ostatnio zmieniony przez Bronek 2019-10-28, 10:54, w całości zmieniany 1 raz  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 373/99
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2019-10-28, 10:54   

Grzanie szarej - w programie uwzględnione - nic nie waży, wyjścia można zrobić - koszt niewielki. Czy użytkownik podłączy??? Zależy od użytkownika.

Grzanie podłogi elektryczne to rozpusta energetyczna. Gdy dostępne zasilanie ze słupka - oczywiście, bajer jakich mało ale ciągnąć a akumulatora.... No mi by żal było. Maty podłogowe dostępne w handlu zarówno na 12V jak i na 230V. Do ogrzewania akumulatora tylko 12V ze względu na możliwość uszkodzenia i porażenia, a także na konieczność podgrzewania podczas jazdy gdy dostępne tylko 12V.
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"



Milka - może ją spotkacie?
Ostatnio zmieniony przez Świstak 2019-10-28, 10:57, w całości zmieniany 1 raz  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Bronek 
Kombatant

Pomógł: 31 razy
Dołączył: 06 Cze 2013
Piwa: 479/1001
Skąd: Ooo
Wysłany: 2019-10-28, 10:54   

:mrgreen: Moc jest z Tobą
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
TomekM 
stary wyga


Twój sprzęt: Blaszana Choinka Jumper L3H3
Pomógł: 8 razy
Dołączył: 10 Sie 2011
Piwa: 26/23
Skąd: Tarnowskie Góry
Wysłany: 2019-10-28, 11:09   

Zadam pytanie tyleż proste co wyczekiwane:
Świstaku, czy jak już skończysz swoje prace i powstanie wersja, nazwijmy ją roboczo 1.0 to to będzie taka skrzyneczka podobna do akumulatora z wbudowanym lub co lepsza dołączanym wyświetlaczem i dwoma zaciskami: + i -?
Czyli dla zwykłego zjadacza chleba "zwykły akumulator tylko trochę lepszy czy cóś"?
I takie coś będzie można wpiąć w miejsce dotychczasowego czy jednak będzie wymagało przeróbek?
Pomijam kwestię pomiarów temperatur wewnątrz, na zewnątrz z boku i z tyłu - bo to wartość dodana wymagająca zamontowania czujników.
_________________
Misiów5
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 373/99
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2019-10-28, 12:36   

Dokładnie tak. Po to cała zabawa żeby wpiąć akumulator LiFePO poprzez czarną skrzynkę i zapomnieć o problemie.

Co do ogrzewania akumulatora - zamówiłem na próbę takie cudo:
https://allegro.pl/oferta/folia-mata-grzewcza-termofol-12v-kamper-infrared-6949584381

Można też rozważyć jeszcze takiego wariata...
https://allegro.pl/oferta/nagrzewnica-samochodowa-12v-200w-grzejnik-farelka-8588228708
https://allegro.pl/oferta/skrobaczka-grzejnik-samochodowy-na-szybe-12v-160w-7009698891
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"



Milka - może ją spotkacie?
Ostatnio zmieniony przez Świstak 2019-10-28, 13:45, w całości zmieniany 1 raz  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Świstak 
Kombatant


Twój sprzęt: Milka, Milka2
Nazwa załogi: Świstaki
Pomógł: 14 razy
Dołączył: 05 Cze 2009
Piwa: 373/99
Skąd: Dolny Śląsk
Wysłany: 2019-10-28, 13:40   

Muszę też się pochwalić rozwikłaniem problemu wykorzystania akumulatorów Valence serii XP - udało mi się nawiązać pełną komunikację z wewnętrznym BMS i .... jestem pod wrażeniem... Tak więc w przypadku tych konkretnych baterii współpraca może być jeszcze pełniejsza, choć chyba jednak pozostanę przy dwóch układach mikroprocesorowych. No, chyba że uda mi się znaleźć do nich stałe dojście - wtedy opracuję uzupełniony system, ale to już opowieść no osobny wątek.
Tak czy owak - nasz nowy energoblok ma komplet informacji niezależnie od tego czy ze swoich czujników czy z obcych.
_________________
"Panie, pomóż mi być takim człowiekiem, za jakiego uważa mnie mój pies"



Milka - może ją spotkacie?
  
Postaw piwo autorowi tego posta
 
 
Wyświetl posty z ostatnich:   
Odpowiedz do tematu
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Możesz ściągać załączniki na tym forum

Dodaj temat do ulubionych
Wersja do druku

Skocz do:  

Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group
*** Facebook/CamperTeam ***