Hallo iedereen,

Het gaat om het volgende.
Ik ben bezig om accu pakketten te maken voor een electrisch aangedreven sloep.
ik gebruik hiervoor de overbekende 18650 cellen en een HX-3S-FL25A-A printje
en ga ze schakelen in 3S3P.
hiermee denk ik onder de toegestane 25A te kunnen blijven.
nu de vragen:
1
ik wil op het accu pakket per cel-rij een ledje plaatsen die gaat branden als de oplading voltooit is en uitgaat als de onderspanning bereikt is.
nog mooier zou zijn met een RGB led die van groen naar rood gaat opgeladen naar leeg
iemand enig idee hoe ik dit kan maken?
2
Ik wil eigenlijk het voltage en amperage van het accupakket meten bij het laden en ontladen(gebruik)
dus niet hoeveel er nog in zit, maar hoeveel er "vloeit"
wederom iemand een idee hoe ik dit kan maken?
3
gezien de complexiteit om de capaciteit te meten van een cel wil ik eigenlijk ook per cel het voltage en amperage meten, maar zodanig dat ik met een arduino/rasp-pi dit kan meten en de capaciteit kan bepalen
het gaat me om de schakeling tot de de arduino/rasp-pi
Iemand?

Voor vraag 2 bestaat de mogelijkheid om een kant en klaar chinees volt/ampère metertje te kopen (evt met shunt voor boven de 20A)
deze heb ik dan ook besteld voor test doeleinden maar ik wil ook deze gegevens via een airduino/rasp-pi uitlezen zodat ik tijdens het varen inzicht heb in deze gegevens (oa voor berekenen vaartijd en detectie slechte cellen en uitschakelen lader)
ik weet dat het laad bordje bij max lading en min voltage uitschakelt, misschien is daarmee iets te doen?
een aantal van deze dingen zou ik kunnen experimenteren, maar met een vermogen van 30.000mAh???? wil ik liever geen kortsluiting
dus daarom vraag ik jullie hulp

mvg
henk

1/ kijk (voor maar 1 voorbeeld) in dit recente draadje: https://www.circuitsonline.net/forum/view/149171 , dat schema kan vlotjes aangepast worden om de spanningsdrempels aan te geven. Je kunt ook 2 standaardcomparators toepassen, bv. LM393, en daarmee een venstercomparator maken.

2) spanning meten is geen enkel probleem, een Arduino heeft analoge ingangen dus is er niet meer nodig dan een spanningsdeler voor elke streng. Met een Raspi wordt het net iets lastiger, je kunt dan bv. een a/d convertertje aan de I2C hangen. Stroom daarentegen is lastiger om te meten, er bestaan wel "dedicated" ICs voor.

NB gebruik aub correcte terminologie, daarmee kun je hier heel wat goede wil bijwinnen / ergernis of afkeer vermijden

voltage -> spanning
amperage -> stroom of stroomsterkte
een vermogen van 30.000mAh -> een capaciteit van 30.000mAh (of ook wel 30 Ah)

Correct gebruik van hoofdletters, punten, komma's, ... kan ook nooit kwaad.

Je wilt eigenlijk geen leds die "normaal aanstaan" als het pakket niet gebruikt wordt.

Stel je schakeling gebruikt 25mA (20mA voor de AVR, 5mA voor een ledje). Je hebt 7500mAh dan is je accu leeg (vanaf helemaal vol) in 7500mAh/25mA = 300h. Dat is ongeveer twee weken.

Dus als je een keertje thuisgekomen even geen tijd hem op de lader te leggen en dat twee weken vergeet, dan is je accu definitief kapot.

Je moet het "standby" verbruik rond de 1 µA proberen te krijgen. Je kan iets maken dat als de gebruiker op een knopje drukt dat dan de boel aangezet wordt en even de accu meet en middels de leds laat zien wat de status is. Dit wordt op bepaalde fiets-accus gebruikt.

Een andere optie is dat je de accu "aan" moet zetten om te gebruiken en geacht wordt om hem uit te zetten als je er klaar mee bent. Toch... Ik kan me zo voorstellen dat je aan het varen bent en ineens slaat het weer om. Je gaat snel naar huis en het begint op het laatste stukje te druppelen op een manier dat je weet dat het binnenkort gaat plenzen. Dan race je naar binnen en vergeet hem uit te zetten. Niet handig als dat dan direct de laatste keer is dat je die accu gebruikt...

(een standaard BMS uit china laten komen en deze schakeling achter het BMS zetten zal dit voorkomen. Maar dan nog de cutoff vind ik angstvallig laag staan op die dingen. En 3 weken zo diep ontladen kan een accu fataal worden, ook met BMS. Had deze week nog een dame op de zaak die vertelde dat de (fiets-) accu het nog wel aardig deed maar lichte zelfontlading was bemerkt. En dan een keer niet-opgeladen wegezetten en twee weken niet gebruiken en... doet niets meer! Kapot! op!)

@big_fat_mama
Excuses voor mijn schrijfwijze.
Ik ben nu die LM393 aan het bekijken, mogelijk dat ik daar iets mee kan.
Op ali kwam ik een bordje met een ACS714 tegen die ik mogelijk voor de stroom meting kan gebruiken.

@Rew
je heb helemaal gelijk, had ik niet bij stil gestaan.
Ik zou dan de led alleen aan willen hebben bij laden, en op knopdruk.
Het overige monitoren moet dan maar via de arduino gaan!

Bedankt,
Henk

Voor het bijhouden van de beladingsgraad zijn er "battery fluel gauges".
Dat zijn elektronentellers die met een analoge integrator bijhouden hoeveel coulomb lading de batterij cellen in of uit gaat.

Dat is praktisch, dan hoeft men stroommetingen niet achteraf te integreren, wat veel uC tijd kan kosten als de benodigde bandbreedte aanzienlijk is.

Op 12 april 2020 23:55:44 schreef Kevig:
Het overige monitoren moet dan maar via de arduino gaan!

Een arduino gebruikt zoveel stroom dat als de arduino aanstaat je pack in een paar weken leeg en kapot getrokken wordt.

Of je moet de boel goed in "sleep" mode zien te krijgen die heel zuinig is.

@Rew
De arduino is alleen aangesloten bij gebruik en zal ik waarschijnlijk op een eigen voeding (los van het batterij-pakket) aansluiten.
Bij geen gebruik, exclusief laden, wordt het gehele batterij pakket losgekoppeld d.m.v. een hoofdschakelaar.
Daardoor zou er geen enkel "sluip" verbruik zijn.
De led zal echter bij elk (sub)pakket ingebouwd worden, dus die moet inderdaad via een drukknop geschakeld moeten worden.

@Aart
Dat is een goede suggestie, het lijkt precies wat ik nodig heb.
Ik heb een artikel gevonden met heldere uitleg.
Nu nog de juiste, met schema, vinden.
Mijn sub-pakketten zullen 12v-3C3P of 48v-12C(13C)3P worden, dus 9 of 36(39) cellen en dan 10-20 van deze sub-pakketten.

https://batteryuniversity.com/learn/article/the_battery_fuel_gauge
(heb de link natuurlijk niet voor jou, maar voor meelezers toegevoegd)

Is dit zo een "battery fuel gauge"?
https://www.aliexpress.com/item/32912440776.html
Lijkt me best handig, met I2C.

@Big_Fat_Mama.
Die lijkt mij een een stroom meter!
Hier heb ik er een gevonden die volgens mij de SoC weergeeft.
https://www.aliexpress.com/item/32971318698.html?spm=a2g0o.productlist…
Nadeel van deze is dat hij maar 1 cel bijhoudt.
Ik denk dat ik ook SoF chip heb gevonden die meer cellen bijhoudt, maar heb nog geen tijd gehad om er verder naar te kijken.
(Het kan dus ook een SoC chip geweest zijn)
Ik heb zelfs een bordje gevonden met BMS en SoC tot 16 cellen, die rapporteert via bluetooth of USB.
Maar met 160,- euro is het goedkoper om gewoon een vermoedelijk defect pakket te vervangen.

mvg
henk

Ik zou eerder naar zoiets kijken:

https://www.lithiumbatterypcb.com/product/48v-60v-72v-li-ion-or-lifepo…

Bescherming tegen overladen en te ver ontladen, balanceren, monitoring via je mobiel, eigen verbruik minder dan 30uA, dat ga je met zelfbouw niet makkelijk halen.

@Roland
Dat ziet er veelbelovend uit.
Mogelijk dat met zelfbouw het iets goedkoper kan, maar met de software en de dan te spenderen tijd is dit voordeliger.
Ik ben nu aan het mailen met fabrikant over hoe ik zijn interface in mijn computerprogramma krijg en welke variant voor mij het beste werkt.
Bedankt voor de tip.

mvg
henk