<br />Električna vozila i obnovljiva energija - Početna<br /> Električna vozila i obnovljiva energija

 
 FAQFAQ   PretražnikPretražnik   ČlanstvoČlanstvo   Korisničke grupeKorisničke grupe   RegistracijaRegistracija 
 ProfilProfil   Privatne porukePrivatne poruke   LoginLogin 

BMS za off grid sistem
Idite na 1, 2  Sljedeća
 
Započnite novu temu   Odgovorite na temu    
Električna vozila i obnovljiva energija - Početna
-> Elektronika
Prethodna tema :: Sljedeća tema  
Autor/ica Poruka
Mrax



Pridružen/a: 23. 03. 2007.
Postovi: 1236
Lokacija: Jospidol - Ogulin

PostPostano: 5.6.2013. sri. 20:37    Naslov: BMS za off grid sistem Citirajte i odgovorite

Nabavio sam Arduino Duo koji ima 53 digitalna I/o pina, 11 PWM pinova , 12 analognih ulaza i 2 analogna izlaza. (nekoliko komunikacijskih i još štošta.

12 analognih ulaza bih iskoristio za mjerenje napona na ćelijama. Kako mi je sistem 48V(24 ćelije) prvo se javlja problem sa premalim brojem analognih ulaza. To bih riješio sa još jednim atmelom.

Pošto Arduino due mjeri do 5V direktno tu informaciju čita digitalno kao 0 do 1023.

Zamima me (PERO ili neko) kolika je preciznost tog mjerenja ako bi to usporedili sa kasaom točnosti standardnih mjernih instrumenata.
Citat:

  int sensorValue = analogRead(A0);
  // Convert the analog reading (which goes from 0 - 1023) to a voltage (0 - 5V):
  float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);
  // print out the value you read:
  Serial.println(voltage);

[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
Pero



Pridružen/a: 29. 02. 2008.
Postovi: 4286
Lokacija: Rijeka

PostPostano: 5.6.2013. sri. 20:59    Naslov: Citirajte i odgovorite

Nije ti problem A/D konverzija od 10 bita, problem ti su otporna djelila jer teško ćeš naći otpornike s boljom klasom točnosti od 1%.

Sad, računaj i otporna djelila (te ćelije su spojene u seriju) gdje napon dijeliš s faktorom R1(R1+R2) gdje ti otpornik R2 može biti i deset puta veći od R1, a nalazi se u nazivniku sa svojim faktorom tolerancije (i termalnog odstupanja) pa si izračunaj koliko ti griješi to otporno djelilo.
S druge strane, vodi računa da analogni dio čipa moraš napajati zasebno od digitalnog, jer ako to ne učiniš, bit ćeš sretan da i u tom rangu 0-5V ostvariš mjerenje u klasi točnosti 5%...

I meni je bila pala ta ideja da mjerim jednim procesorom (ili eventualno s dva) napone pojedinih ćelija, ali sam odustao upravo zbog otpornika.
Nije da se ne može napraviti, ali će ti onda ti otpornici koštati svaki kao tri mikroprocesora...
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
Mrax



Pridružen/a: 23. 03. 2007.
Postovi: 1236
Lokacija: Jospidol - Ogulin

PostPostano: 5.6.2013. sri. 21:08    Naslov: Citirajte i odgovorite

Otporno dijelilo mora ići zato jer je serijski spoj baterija?.
Po tome bih trebao 24 zasebna čipa što je oko 360 usd.
Ajmo problem postaviti ovako.
Ako meni treba točnost od 1,6 do 2,35V. i 5% na 2V mi nosi 0,1V što je nedovoljno da bih mogao mjeriti SOC u ćeliji. Što mogu onda učiniti?
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
Mrax



Pridružen/a: 23. 03. 2007.
Postovi: 1236
Lokacija: Jospidol - Ogulin

PostPostano: 5.6.2013. sri. 21:42    Naslov: Citirajte i odgovorite

sad mi je palo na pamet da čitam ćeliju po ćeliju.
Sa 24 digitalna pina uključujem releje da mi prebace svaki + na analogni ulaz. I svaki puta mi zabilježi napon od svake ćelije.
Koliku onda imam točnost ako nemam naponskih djelila uopće?
Samo je pitanje koliki moram imati Delay(n) između prebacivanja.
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
arteho



Pridružen/a: 03. 01. 2013.
Postovi: 191
Lokacija: Beograd

PostPostano: 5.6.2013. sri. 22:08    Naslov: Citirajte i odgovorite

A ideja da se svaka celija spoji na ulaz diferencijalnog pojacavaca ( Operacioni pojacavac, sa napajanjem do 36V, spojen kao dif. pojacavac, pokrio bi polovinu celija, tj.24v, bez problema )

Otpornici 1% tolerancije bi bili sasvim dovoljni, jer je prakticno ista konfiguracija za svaku celiju u okviru jedne grupe. Precizno bazdarenje moze se izvrsiti ili hardverski (pot.) ili softverski, za svaki analogni ulaz na Atmegi.

Samo treba dobro odabrati OP sa malim offsetom, ili neki instrumentacioni.
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
Mrax



Pridružen/a: 23. 03. 2007.
Postovi: 1236
Lokacija: Jospidol - Ogulin

PostPostano: 5.6.2013. sri. 22:23    Naslov: Citirajte i odgovorite

Zanimljivo.
No možda postoji koji AD konverter koji bi na svoj izlaz davao vrijednost od 0 - 255, a da je podesan za do 5V ulaz?. Mislim na singl IC chip. Digitalnu vrijednost bih mogao čitati. Imam dovoljno digitalnih pinova za čitanje
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
arteho



Pridružen/a: 03. 01. 2013.
Postovi: 191
Lokacija: Beograd

PostPostano: 5.6.2013. sri. 22:35    Naslov: Citirajte i odgovorite

Opseg od 0 do 255 je relativno mala rezolucija -samo 8 bita, a ako je opseg napona 5V to je rezolucija od skoro 20mV, sto je mnogo za precizno merenje celija.

Atmega ima rezoluciju od 10 bita, pa na referentnom naponu od 5V daje rezoluciju od oko 4,88mv. Ukoliko bi se pomeranjem nivoa na dif. pojacavacu raspon interesovanja napona celije od 3V do 5V razvukao na ceo opseg AD konvertora, moze se postici rezolucija oko 2mV. Naravno problem je stabilnog izvora za pomeranje nivoa, ali i to se da resiti.

Ako se koristi poseban AD konvertor, treba uzeti bar 12 bitni, a oni u principu imaju mogucnost postavljanja gornjeg i donjeg nivoa ulaznog napona, pa bi se samim tim mogla postici rezolucija bolja od 1mV.
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
Mrax



Pridružen/a: 23. 03. 2007.
Postovi: 1236
Lokacija: Jospidol - Ogulin

PostPostano: 5.6.2013. sri. 22:55    Naslov: Citirajte i odgovorite

Koji bi AD konvertor bio dobar i o kojoj cifri pričamo za 24 ulaza? Cilj je napraviti uređaj koji će uspoređivati 24 ćelije i tražiti crnu ovcu među njima.
Laički rečeno.
Preciznije...
Pratio bi kretanje napona pri punjenju, pražnjenju, mirovanju, opterećenju, i vodio statistiku.
Ako je preskupo, ići ću na jedan analogni čitač i prebacivanje čitanja s relejima. Tada u vodu pada bilo kakva usporedba jer dok čita jednu ćeliju, može se promjeniti stanje sa punjenja, na pražnjenje.
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
arteho



Pridružen/a: 03. 01. 2013.
Postovi: 191
Lokacija: Beograd

PostPostano: 5.6.2013. sri. 23:14    Naslov: Citirajte i odgovorite

Sad sam se vratio na prvi post, i koliko mi se cini u pitanju su olovni akumulatori. Ukoliko je tako oni su mnogo manje osetljivi od Litijuma, pa samim tim i ne zahtevaju toliko precizan monitoring napona.

Dakle rezolucija Arduina bi bila sasvim dovoljna za kvalitetno pracenje stanja sistema.
S obzirom da su u pitanju 24 celije a 12 analognih ulaza, mozda je dobra ideja da se prati 12 grupa po 2 celije pomocu diferencijalnih pojacavaca,
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
zega



Pridružen/a: 01. 08. 2005.
Postovi: 4841
Lokacija: USA

PostPostano: 5.6.2013. sri. 23:16    Naslov: Citirajte i odgovorite

Ja sam usred izrade sa teensy (arduino clone samo za testiranje) 64 kanalni mjerni aparat (nije za napon vec za mjerenje homogenosti spilla svjetlosnog izvora)...
Koristim hrpu bilateral mos switches (4066) koje aktuiram sa 8 DIO od teensyja a problem sa otporima se rijesi kalibracijom i software'skom korekcijom...
Ionako kad kupis lot preciznih otpornika njihova preciznost je puno bolja od deklarirane, moraju stavit ograde to je najgori slucaj.
Drugo, otpornici sa 1% tolerancije (worst case) su 0.3 cent$ tako da tu ne vidim problema...
Vise problema ces imat u signal conditioningu, i najbolje rijesenje ti je Perin BMS, jer imas pomak razine za svaku celiju pa bi trebao to rijesit ili sa diff pojacalima (Arteho) ili sa pomakom razine ako je napon veci od max dopustenog differencijalnog napona koristenog OP-ampa...


Zadnja promjena: zega; 5.6.2013. sri. 23:27; ukupno mijenjano 1 put.
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku Posjetite Web stranice MSNM
arteho



Pridružen/a: 03. 01. 2013.
Postovi: 191
Lokacija: Beograd

PostPostano: 5.6.2013. sri. 23:24    Naslov: Citirajte i odgovorite

Ovde bi bilo jednostavnijee, s obzirom da ima 12 ulaza, koristiti 4 komada 4053, i selektovati 2 grupe po 12 celija
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
Pero



Pridružen/a: 29. 02. 2008.
Postovi: 4286
Lokacija: Rijeka

PostPostano: 6.6.2013. čet. 08:57    Naslov: Citirajte i odgovorite

Da ne zaboravim, SOC ćelije LiFe se ne može utvrditi mjerenjem napona jer ta ćelija ima flat krivulju u rasponu SOC 20%-90%.
SOC se dade riješiti jedino ako se mjeri i naboj (Ah) koji je primljen ili predan iz ćelije.

BTW, PIC12F675 košta u RH samo 10kn (MPC), a za moj BMS je ukupna vrijednost komponenti ispod 50kn (nemam još podatak o cijeni PCBa). Mjerenje je precizno, ali opet se može računati na toleranciju +/-10mV nakon kalibracije modula.

Multipleksirani ulazi u A/D imaju problema jer odvajanje kanala nije baš tako bajno... Pokušao sam raditi 12 kanala A/D za tu namjenu pomoću dsPIC30F4011, ali sam odustao jer u praksi postoji "preslušavanje" kanala, kojeg je vrlo teško riješiti...
Rao se zaboravlja na AC komponentu struje kroz bateriju (frekvencije od 15kHz naviše, ovisno o kontroleru motora te o punjaču), a ona poprilično smeta pri mjerenju.
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
Mrax



Pridružen/a: 23. 03. 2007.
Postovi: 1236
Lokacija: Jospidol - Ogulin

PostPostano: 6.6.2013. čet. 22:15    Naslov: Citirajte i odgovorite

Pošto atmel mjeri do 5v neće biti problem mjeriti niti 12 grupa po 2 ćelije. Primarno bih htio da me uređaj upozori kada je debalans ćelija prevelik te je potrebno paralelno spojit ćelije da dođu k sebi.
Vjerujem da je PIC dobar, ali mi se ne da učiti asembler kad s arduinom mogu napraviti hrpu stvari.
Stvarno ne znam hoću li moći izvesti što sam naumio, ali PERO, još mi nisi odgovorio na onaj upit na PM.
Zega 1 % je OK, može shema otpornog djelila za 12 ćelija po 2V. Ponavljam da atmel mjeri do 5V (vrijednost 0-1023, 5V=1023)
Nije lifepo već olovo.... Powersafe 2VB25 (2x2v 230Ah)
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
arteho



Pridružen/a: 03. 01. 2013.
Postovi: 191
Lokacija: Beograd

PostPostano: 6.6.2013. čet. 23:25    Naslov: Citirajte i odgovorite

Mrax je napisao/la:
Pošto atmel mjeri do 5v neće biti problem mjeriti niti 12 grupa po 2 ćelije. Primarno bih htio da me uređaj upozori kada je debalans ćelija prevelik te je potrebno paralelno spojit ćelije da dođu k sebi.
Vjerujem da je PIC dobar, ali mi se ne da učiti asembler kad s arduinom mogu napraviti hrpu stvari.
Stvarno ne znam hoću li moći izvesti što sam naumio, ali PERO, još mi nisi odgovorio na onaj upit na PM.
Zega 1 % je OK, može shema otpornog djelila za 12 ćelija po 2V. Ponavljam da atmel mjeri do 5V (vrijednost 0-1023, 5V=1023)
Nije lifepo već olovo.... Powersafe 2VB25 (2x2v 230Ah)


Opseg AD konvertora Atmega je standardno od 0-5V, tj do napona napajanja
koji je kod nekih i 3.3V
Softverski se moze promeniti bilo na unutrasnju referencu od 1.1V, 2.56V zavisno od procesora, ili pak na spoljnu referencu koja se moze slobodno zadati u granicama do Vcc. http://arduino.cc/en/Reference/AnalogReference
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku
zega



Pridružen/a: 01. 08. 2005.
Postovi: 4841
Lokacija: USA

PostPostano: 7.6.2013. pet. 00:03    Naslov: Citirajte i odgovorite

Tako je i ja bi na tvom mjestu koristio referencu od 2.5V, ne vjerujem da ces ici preko, a dobijas na rezoluciji cijeli bit u odnosu na 5V...
Plus ti imas celije u seriju?
To ce biti malo kompliciranije od samog djelila (moral bi imat visestruko diff pojacalo ili multi pomak razine ili adder kao sto sam rekao)
Ja bi isao na diff cini se najjednostavnije, zahtjeva dosta cackanja u LT spiceu
[Vrh]
Korisnički profil Pošaljite privatnu poruku Posjetite Web stranice MSNM
Prethodni postovi:   
Započnite novu temu   Odgovorite na temu    
Električna vozila i obnovljiva energija - Početna
-> Elektronika
Vremenska zona: GMT + 01:00.
Idite na 1, 2  Sljedeća
Stranica 1 / 2.

 
Forum(o)Bir:  
Ne možete otvarati nove teme.
Ne možete odgovarati na postove.
Ne možete uređivati Vaše postove.
Ne možete izbrisati Vaše postove.
Ne možete glasovati u anketama.


Powered by phpBB © 2001, 2002 phpBB Group
HR (Cro) by Ančica Sečan
home