Tester baterija za hibridna vozila

Pozdrav Kolegama.

Pročitao sam temu i razumeo sledeće:
- Potrebna je (Zoranu) tehnička pomoć oko konstrukcije punjača/pražnjača/kondicionera NiMh baterija za Toyotu,
- Nudi se mogućnost saradnje na tehničkom i finansijskom polju,
- Traži se način da zaštiti softw. deo projekta,
- Traže se "Grafitno keramički" otpornici,
.....
Gledajući u slike na forumu i blogu, vidim da se pojedinačno elementi baterije prazne preko fiksnog "mrežastog" otpornika.
Problem nastaje kad se smanji napon baterije, nije moguće održati struju pražnjenja konstantnom (25-30A), jer je fiksni otpor fizička, nepromenljiva osobina.
Macola je ponudio (dobro) rešenje stepup konvertorom, gde se sa strane baterije vidi promenljiva otpornost potrošača (konvertora). Zatvaranjem izlaza konvertora nekim fikksnim otporom, preslikava se otpornost tog krajnjeg otpora, preko stepena konverzije ka ulazu konvertora gde je baterija.
Tj, kako napon opada, tako opada i Ru. Nisam siguran da li će takva linearna karakteristika opadajućeg otpora Ru ići baš do Ubatt=0V, kako zahteva projektant sprave.
Pretpostavljam da bi bolje rešenje bilo upotrebiti power IGBT, kao promenljivi otpor, a struju čitati DC strujnim transformatorom (100A).
Još bolje bi bilo, suprotstaviti se naponu baterije (koja se prazni do 0V), kontra EMS, sve do praga prepolarizacije.
Tako se dobija linearna strujna karakteristika pražnjača, (podesiva upravljačkim naponom gejta) sve do Ubatt=0V.
.....
Macolinom spravom DC stepup, moguće je istu energiju kojom se prazni jedna (grupa) ćelija, puniti druga (grupa) ćelija, čak i ako je suprotan polaritet napona. Čista GREEN ENERGY sprava :-)
uz dodatak aktivnog opterećenja, kad se izgube uslovi za rad konvertora pri niskom naponu.
Moguće je tretirati veći deo baterije, ne samo 9V. Blok od N-ćelija u istom procesu regeneracije. Ekonomija sa vremenom i energijom.
Prati se svaka ćelija u nizu da ne dođe do prepolarizacije.
Razdelnicima napona i komparatorima se procesoru dostavlja napon svake ćelije u grupi. Optokaplerom i mosfetom se zaštiti ta ćelija koja prva dođe do 0V.
....
Što se tiče saradnje, nosilac projekta (autor), Zoran, treba da predloži oblik saradnje.
....
Zaštita softw je teža nego reverzni inženjering. Setite se američkog špijunskog aviona iznad Kine sa 19 članova posade (amera).
....
"Grafitno keramički" otpornici ...
Postoje ugljeni (grafitni), metalslojni i žičani keramički otpornici. Nisam sreo "Grafitno keramičke" otpornike u praksi za snagu 300-500W.
Postoje i neinduktivni keramički otpornici za VF tehniku. Mislim da za ovu namenu nisu potrebni.
Potrebna je dobra zaštita analognih ulaza za merenje napona i struje. Body diode u MCU nisu dovoljne da spasu čip od paljevine.
.....
Od svega navedenog mogu da pošaljem (besplatno) Zoranu Siemens-ove otpornike za pražnjač. Snaga je oko 500W a otpor oko 0,1-0,12 oma.
Moje lično mišljenje je da se baterija najbolje "kondicionira" pretapanjem tj. reciklažom. Sve ostalo je privremena igranka sa neizvesnim ishodom.
Milan.

Tako je.

Da, prazne se preko mrezastog otpornika a i pune. Slazem se da je boost dobro resenje ali mi je sumnja bila na tome kako ce boost iscediti bateriju do 0V (oko 0.1V). Nije potrebno da struja praznjenja bude konstantna u procesu praznjenja na 0V (0.1)ali je pozeljno da bude konstantna u toku testiranja (i merenja kapaciteta). Taj boost bi mogao da pretace struju iz baterije u kondenzatore punjaca koji bi po potrebi uzimao i struju iz mreze da puni drugi blok.

Uzecu deo okonverzacije sa jednim clanom kako bih dao odgovor na ovo pitanje:
Za firmu je potrebno vise osoba, najbolje multi funkcionalne oblasti su: elektronika, robotika, programiranje python, c++... machine learning, openCV... . Ja se najverovatnije vracam u Srbiju (BG) pocetkom godine.
Ima vise projekata koje treba razvijati i izbaciti na trziste:
prvi projekat je ovaj battery tester, on postoji kao prototip koji treba doraditi
drugi, veliki, na kojem trenutno radim pripremu data seta je AI robot za branje jagoda
treci, mali beskontaktni ampermetar za detekciju curenja struje na vozilima
cetvrti - remote home lighting system i jos svasta jos nesto
Bitno je da imamo iskusne clanove u timu, bilo kao stalno zaposlene ili kao povremeno angazovane i konsultante, ne mogu nikoda drzati i odvajati od nekih projekata na kojima vec rade. Kako firma bude jacala sve ce biti lakse i ljudi ce sami lakse odlucivati gde da se okrenu. Najteze je zavrteti kolo, posle se samo vrti
Smatram da buduca firma ima veliki potencijal, tu prvenstveno mislim na robota za branje jagoda kao glavni cilj, ostali projekti su uspitni koraci - manje kostaju i mogu doneti neku paricu.
Prvo guram tester jer je u dobroj meri odradjen a ima i potraznje za njim, zatim bi na brzinu pustili beskontaktni ampermetar u proizvodnju i istovremeno ubrzali razvoj robota.

Hvala za otpornike ali ako bi isli na boost onda da se ne mucimo, a sto se ulaznih (a i izlaznih) pinova tice -treba implementirati adekvatnu zastitu.
Ima i jos jedna stvar, treba voditi racuna o optimizaciji, nije poenta da bude sve HiTec i preskupo vec da cena testera bude konkurentna na rezistu a i da imamo solidnu zaradu

Potpis

Pozdrav
Peja
https://pejinasvastara.blogspot.com/
http://www.evalbum.com/preview.php?vid=2701
https://bgstan.rs/

Pozdrav i hvala na ukljucenju


Tako je.

Da, prazne se preko mrezastog otpornika a i pune. Slazem se da je boost dobro resenje ali mi je sumnja bila na tome kako ce boost iscediti bateriju do 0V (oko 0.1V). Nije potrebno da struja praznjenja bude konstantna u procesu praznjenja na 0V (0.1)ali je pozeljno da bude konstantna u toku testiranja (i merenja kapaciteta). Taj boost bi mogao da pretace struju iz baterije u kondenzatore punjaca koji bi po potrebi uzimao i struju iz mreze da puni drugi blok.

Uzecu deo konverzacije sa jednim clanom kako bih dao odgovor na ovo pitanje:
Za firmu je potrebno vise osoba, najbolje multi funkcionalne oblasti su: elektronika, robotika, programiranje python, c++... machine learning, openCV... . Ja se najverovatnije vracam u Srbiju (BG) pocetkom godine.
Ima vise projekata koje treba razvijati i izbaciti na trziste:
prvi projekat je ovaj battery tester, on postoji kao prototip koji treba doraditi
drugi, veliki, na kojem trenutno radim pripremu data seta je AI robot za branje jagoda
treci, mali beskontaktni ampermetar za detekciju curenja struje na vozilima
cetvrti - remote home lighting system i jos svasta jos nesto
Bitno je da imamo iskusne clanove u timu, bilo kao stalno zaposlene ili kao povremeno angazovane i konsultante, ne mogu nikoda drzati i odvajati od nekih projekata na kojima vec rade. Kako firma bude jacala sve ce biti lakse i ljudi ce sami lakse odlucivati gde da se okrenu. Najteze je zavrteti kolo, posle se samo vrti
Smatram da buduca firma ima veliki potencijal, tu prvenstveno mislim na robota za branje jagoda kao glavni cilj, ostali projekti su uspitni koraci - manje kostaju i mogu doneti neku paricu.
Prvo guram tester jer je u dobroj meri odradjen a ima i potraznje za njim, zatim bi na brzinu pustili beskontaktni ampermetar u proizvodnju i istovremeno ubrzali razvoj robota.

Hvala za otpornike ali ako bi isli na boost onda da se ne mucimo, a sto se ulaznih (a i izlaznih) pinova tice -treba implementirati adekvatnu zastitu.
Sto se reciklaze tice u igri su 3 R, (Reuse-Reduce-Recycle)
Ima i jos jedna stvar, treba voditi racuna o optimizaciji, nije poenta da bude sve HiTec i preskupo vec da cena testera bude konkurentna na rezistu a i da imamo solidnu zaradu

Potpis

Pozdrav
Peja
https://pejinasvastara.blogspot.com/
http://www.evalbum.com/preview.php?vid=2701
https://bgstan.rs/

Boost, ili step-up pretvarač, može isprazniti akumulator do totalnih 0V.
Praktično je krajnja minimalna otpornost svedena na boost zavojnicu i na Rds_on mosfeta ka masi, što je zbirno reda manje od 0.05R, i mosfet nema minimalni prag provođenja za razliku od IGBT(red veličine 1+V).
Pošto spravu treba dimenzionisati za kontinualnih 30A, te otpornosti su u redu veličina koje sam rekao.
Svakako da za boost sa tolikim strujama treba izvesno iskustvo i podosta pretvarača iza leđa.

Raspoložen sam da se uključim u konstrukciju kompletnog hardvera, pod uslovom da se ne zahteva neki kratak rok, pošto uvek imam nekog posla.
Što se tiče velikog iskustva sa čoperima velikih snaga - ne manjka.
Što se tiče ogromnog iskustva sa smetnjama u industrijskom okruženju i primenu MCU u tim uslovima - takođe ne manjka.

Ukoliko si zainteresovan onda na PP.

Inače, Milanova ideja o pretakanju energije iz jedne ćelije u drugu je odlična ideja!

DA dali je neko merio otpor ćelija putem običnog om-metra pogotovo za NiMg ? Litijumske ni pod razno...

Brza ruka od tikve NiMh ...

Otpor ćelije nemožeš da meriš ommetrom.

Potpis

--
Make no mistake between my personality and my attitude.
My personality is who I am.
My attitude depends on who you are.

@mrkabrka,

Nije pametno direktno meriti otpor na bilo kakvoj akumulatorskoj ćeliji (posebno ako je puna), što važi i za standardne hemijske elemente ili baterije. Standardni ommetar verovatno neće "preživeti".

Još preciznije, otpornost se ne meri direktno na izvorima napona bilo kakve vrste.

Unutrašnja otpornost nekog naponskog izvora se meri posredno, indirektno, pomoću raznih metoda.

Ima ih podosta, ali se u suštini sve na kraju svode na merenje promene napona izvora pri promeni struje koja se crpe iz izvora ili donira u izvor.

Respect
PP
mala dopuna: jedan od modova rada je konstantna struja 30A a ima i drugih - manjih amperaza kako u praznjenju tako i u punjenju

pozdrav

Potpis

Pozdrav
Peja
https://pejinasvastara.blogspot.com/
http://www.evalbum.com/preview.php?vid=2701
https://bgstan.rs/

Pozdrav drustvo,
a sto mrkabrka rece, koliko je komplikovano implementirati unutrasnju otpornost baterije? Jel moye samo na osnovu merenja napona i struje i onda procesorsko racunanje ili je potrebno implementirati dodatno neku elektroniku?

Potpis

Pozdrav
Peja
https://pejinasvastara.blogspot.com/
http://www.evalbum.com/preview.php?vid=2701
https://bgstan.rs/

Nije specijalno komplikovano.

Potrebno je tokom punjenja i tokom pražnjenja imati precizne podatke o naponima i strujama, punjenje i pražnjenje obavljati pulsno, kad se vrši merenje Ri, sa određenim vremenom pauze radi oporavka ćelije na napon praznog hoda.

Procesiranje tih podataka vrlo jednostavnom matematikom daće dva dijagrama veličine i promene Ri (unutrašnje otpornosti):
- dRi tokom punjenja,
- dRi tokom pražnjenja.

Pomoću ta dva dijagrama, poređenjem sa novom i ispravnom ćelijom, može se doći do zaključka o stanju testirane ćelije.
Praćenjem dovoljno velikog broja testiranih čelija (nekoliko desetina u različitom stanju) steći će se i pouzdana dimenzija oštećenosti na osnovi merenja Ri.

Instant testiranje sa par impulsa punjenja i pražnjenja daće samo preliminarni rezultat (koliko da se utvrdi da li ima smisla baviti se tom ćelijom). Ukoliko se preliminarnim testom utvrdi da ima smisla baviti se tom ćelijom, onda:

Iscrtavnje dijagrama tokom totalnog punjenja i totalnog pražnjenja daće daleko prefinjeniji rezultat.

Tu bih predložio snimanje krivih sa nekom količinom potpuno novih i ispravnih ćelija i osrednjavanjem tih dijagrama na tipične krive.

Tako dobijemo referentni dijagram.

Posle toga, prilikom testiranja polovnih ćelija, uvek na istom grafiku iscrtati referentni dijagram pored dijagrama testa i onda već jedan letimični pogled može reći mnogo o testiranoj ćeliji, a pažljivija analiza će reći sve potrebno.

Znaci, trebacu jos da kuckam po tastaturi :) ali me zabrinjavaju matematicke mogucnosti mege :(
Sve mi se cini da ce trebati i program na PC-ju da se pise, ili kao sto mi je ranije bila ideja da racunske operacije i prikaz radi rPi (pre ideje o drugom security procesoru)

Potpis

Pozdrav
Peja
https://pejinasvastara.blogspot.com/
http://www.evalbum.com/preview.php?vid=2701
https://bgstan.rs/

Znaš li šta može da pokrene jedan običan STM32F4 sa stotinak pinova, od 5-6eura?

Može da gura jednu omanju proizvodnu liniju sa nekoliko preciznih merenja, nekoliko servo motora, nekoliko desetina diskretnih izvršnih organa, neku desetinu diskretnih senzora i da mu ostane slobodno 80% fleša.

A matematika je brza kao raketa i može da radi jako složene stvari i to bez uključenja FPU. Ako se uključi FPU, tim istim MCU se napravi video plejer na TFT od 7 inča.

Danas su MCU toliko moćni da čuda mogu da se prave njima.
To su prave zverke koje rade na par stotina megaherca i sa 32 bita i imaju gomilu posvećenih periferija.
Znaš li kakva smo čuda nekad pravili sa običnim 8 bit MCU?
-----------------------------------------------------

Srazmerno sa rastom kvaliteta MCU, opao je kvalitet programera i najveća većina njih, koji sebe nazivaju programerima, sklapaju lego kockice od gotovih biblioteka poput Arduino ili slično...

Efikasnost programiranja je opala do katastrofe!

Nikako nije isto kad upotrebiš na primer Arduino biblioteku za neki, recimo LCD 4x20 karaktera i main loop ti se vrti sa 100Hz, ili napišeš buffer za LCD u interruptu i main loop ti se vrti sa 2.5MHz...

Eh da je Nil Amstrong imao MEGU, otisao bi do kraja galaksije, a mozda i do kraja svemira.

Ali to mi nikada ne bi doznali jer bi pao preko ivice svemira ...

Potpis

Blago onome ko rano poludi, ceo zivot mu u veselju prodje

Koliko je komplikovano cod koji je pisan za arduino prepisati / prilagoditi za STM32F4 jel neko probao?

Google: "https://www.google.com/search?q=arduino+STM32F4&rlz=1C1CHBF_enME847ME848&oq=arduino+STM32F4&aqs=chrome..69i57j69i64.13523j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8"
https://github.com/bcmi-labs/arduino-core-stm32f4
https://github.com/ChrisMicro/Arduino_STM32F4_Discovery



pogledacu datasheet za STM32F4

"imaju gomilu posvećenih periferija." nisam najbolje razumeo, bacio sam brzinski pogled:
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32f4-series.html
ali ima previse informacija a premalo vremena :) vidim da ima puno različitih varijanti

Šta je FPU?

Potpis

Pozdrav
Peja
https://pejinasvastara.blogspot.com/
http://www.evalbum.com/preview.php?vid=2701
https://bgstan.rs/

Nije problem "prilagoditi" napisan kod na bilo kojoj platformi, poput Arduino, na bilo koju drugu platformu i na bilo koji drugi MCU, kad se zna šta taj kod treba da izvrši.

Na kraju, na čemu god pisao, krajnji rezultat se svodi na nečitljiv mašinski kod koji se spuca u MCU, ali ako se takav iskopira i spuca u isti model MCU, radi odmah i bez potrebe da ga razumeš ili čitaš.

Posvećene periferije su hardverske jedinice koje autonomno obavljaju neke operacije i pri tom ne okupiraju jezgro MCU, poput: USART modula, I2C modula, SPI modula, pwm-ova, ADC, DAC i tako dalje... Samo im jednom komandom pljucneš šta da rade i one odrade automatski i samostalno.

FPU je "floating point unit", tj. samostalna matematička jedinica koja bez opterećenja glavnog jezgra jezivo brzo radi matematiku sa pokretnim zarezom, te MCU koji je ima dobija osobine predisponiranih DSP (digital signal processing).
Na srpskom: radi vrlo složenu matematiku kao munja, sposobnu da u "letu" obrađuje veoma brze signale poput audio i video signala, ili još bržih, bukvalno bez osetnog kašnjenja.
Ne znam koji Atmelov MCU koristiš, ali ako je na primer atmega328, F4 će ekstremno složen matematički obrazac da odradi za vreme jedne instrukcije atmege328. Otprilike kao da porediš trkačkog konja i formulu 1...

STM32F4 je samo slučajni primerak kog sam naveo, zato što ima dosta razrađenih primera na netu. Ima i drugih MCU, daleko moćnijih, ali je već taj užasna zverka za recimo atmega328, a samo malo skuplji.