domenica 24 marzo 2013

Finalmente ho fatto un log sulla carica della batteria!!

Dopo tanti log fatti per verificare come si comportano le mie LIFEPO4 in fase di scarica, oggi mi cimento in un post totalmente opposto, la fase di carica.

Spesso mi sono messo con il tester a verificare che succede durante le varie fasi di carica facendo confronti con quello che man mano ho letto in giro. Poi la fisima che mi accompagna da tempo è sempre la solita: saranno bilanciate le celle? Siamo sicuri che si comportino ancora bene etc.. Per cui verificare il processo di carica ed il loro comportamento durante questa fase è certamente un aspetto interessante.

Poi spesso ci si chiede come e' fatta la curva di carica di queste batterie? Sarà come dicono sui datasheet?

Oggi diciamo che mi sono tolto del tutto la curiosità, anche se già con il tester alla mano avevo ormai chiara la situazione,ma qui abbiamo dei grafici a dimostrarlo!!

La prova è stata la seguente:
A) Mi sono fatto un giretto consumando circa 8,7AH, mi sembrava la quantità minima per fare una prova. Quindi avendo celle da 40AH, ho consumato poco piu' del 20%.

B) Ho collegato il carica batterie da 8A (in realtà carica circa 7,6A) e ho lasciato ad Arduino + il mio cellulare il compito di loggare i dati ogni 0,5 sec.

C) Ho importato i dati su excel e prodotto 2 grafici, uno complessivo ed uno zoommato sul voltaggio delle celle.

Ecco il primo grafico, esso mostra tutta la fase di carica ed i relativi dati.  Qui si puo' notare che sono stati carica circa 8,75Ah prima di passare alla fase di bilanciamento, siamo circa al 69°minuto. Poi c'e' una carica costante tra i 0,2A e i 0,5A che corrisponde proprio alla corrente di bilanciamento.
Il voltaggio è quello totale del pacco diviso le 20 celle, questo per consentire una migliore visualizzazione dei dati e per dare una idea confrontabile con i classici grafici dei datasheet.


Questo secondo grafico serve a fare uno zoom sul voltaggio della cella per enfatizzare la fase in cui, la cella una volta carica , fa un salto in alto che da proprio l'indicazione dl fatto che la carica è avvenuta. Considerate che le mie 20celle sono bilanciate molto bene e quel movimento lo dovete vedere come valore medio di 20 celle, se non fossero state ben bilanciate la curva sarebbe stata piu' piatta, come la fase di bilanciamento avrebbe visto l'amperaggio scendere meno rapidamente di come si è invece mosso. Praticamente la fase di bilanciamento (amperaggio che scende) è durata "solo" 5min. Questo dimostra l'ottimo stato delle batterie nonostante i 14.000 Km compiuti e i quasi due anni di utlilizzo. Direi che ancora una volta posso ben sperare per il futuro delle celle, ma sono preoccupato a questo punto della durata del mio scooter (mi sa che tira le cuoia prima delle celle di questo passo )



N.B.: senza un BMS si corrono seri rischi, le celle una volta cariche salgono molto rapidamente di voltaggio e se non fermate in tempo o senza un bilanciatore che dissipi ad un certo voltaggio, si rovinano facilmente. 

Naturalmente per quelli che vogliono divertirsi ad analizzare ogni singolo valore ho allegato il file excel con i dati e i grafici , qui sotto il link


venerdì 22 marzo 2013

DIY open source WattMeter and more


Hello everyone, I hope to please you by providing software and diagrams to make your own monitoring system for electric scooter.

Arduscooter is the system I made  to read several data required to monitor the scooter:
-Voltage
-Amperage
-Kw instantaneous
- KwH x trip
- AH x trip
- KwH historical (of ever)
- AH historical (of ever)
- Temperature 
- Battery Temperature  
- KmH
- Km x Trip
- Km historical (of ever)


There are two buttons, the first reset the partial data (trip), while the second allows you to switch the display. The switch overtake the limit of LCD 16 char x 2 lines which is small compared to the data that can be shown, so the button provides access to additional info.

Data marked as historical and Trip are values ​​that are stored in EPROM, so once you turn off Arduino the data will be saved in memory.

To run the program, just use the Arduino IDE, I used version 22, then follow the simple 2 step below

A) load the program set1volta_EEPROM.pde. Used to map the memory area in which the program then writes the actual data.

B) Load the program AmpVoltScoot_1_0_eprom_BT.pde

AmpVoltScoot_1_0_eprom_BT.pde also contains specific code to operate the transmission of data via BT, data captured with my cell phone using Android application that writes to disk then lets you make detailed analyzes. 


You can change / use the software at your own discretion.

Here you will find the software and a log file produced limited
https://docs.google.com/folder/d/0B3M-qkvpYHMcVndJdmxPLUkxVUU/edit?usp=sharing


Please see to the wiring diagram for the HW, in that post I had already given everything you need to make connections to the Arduino, with this program you should be fine :-)
http://eco-mobilita.blogspot.it/2012/03/schema-dei-collegamenti-dei-sensori-tra.html


PS: The code I wrote was not created to be pretty well organized, so unfortunately it is not easy to be read, consider that I made it in my spare time and without keeping too care about the code , but 'it works! I use it for more than a year and I'm quite happy, is not a professional tool, but it's a true DIY, do not complain. If you do not like the code you can always change it, right?

Of course I decline all responsibility for damages to property and / or persons determined by the  partial or total use of this project.

martedì 19 marzo 2013

Wattmeter FAI DA TE per scooter elettrico: Ecco il software di ArduScooter

Ciao a tutti, spero di fare cosa gradita mettendo a disposizione il software e gli schemi per fare il proprio sistema di monitoring per scooter elettrico.

Arduscooter è il sistema che ho fatto per leggere i seguenti parametri:
-Voltaggio
-Amperaggio
-Kw Istantanei
- KwH consumati trip
- AH consumati trip

- KwH consumati da sempre
- AH consumati da sempre
- Temperatura ambiente
- Temperatura batterie
- KmH
- Km percorsi Trip
- Km Percorsi da sempre

Poi ci sono 2 pulsanti , il primo azzera i dati parziali del viaggio, mentre il secondo consente di cambiare visualizzazione. Il fatto è che un LCD 16 char x 2 righe è poca cosa rispetto ai dati che si possono consultare, quindi il pulsante consente l'accesso ad altre info.

I dati indicati come "da sempre" e Trip sono valori che vengono registrati in Eprom, pertanto una volta spento Arduino rimangono in memoria.

Per far funzionare il programma è sufficiente utilizzare l'IDE di Arduino , io ho usato la versione 22, poi seguite i semplici 2 step di seguito riportati

A) caricare  prima il programma set1volta_EEPROM.pde. Serve a mappare l'area di memoria nella quale poi il programma vero e proprio scriverà i dati.

B) Caricare il programma AmpVoltScoot_1_0_eprom_BT.pde

Il programma al punto B contiene anche specifico codice per far funzionare la trasmissione dei dati via BT, dati che catturo con il mio cellulare che mediante applicazione Android scrive su disco consentendo poi di fare analisi particolareggiate.

Potete cambiare/usare il software a vostra discrezione e come ritenete opportuno.

Qui trovate il software ed un file di log prodotto a titolo esemplificativo
https://docs.google.com/folder/d/0B3M-qkvpYHMcVndJdmxPLUkxVUU/edit?usp=sharing

Vi rimando allo schema di collegamento per la parte HW, nel post avevo già indicato tutto il necessario per effettuare le connessioni ad Arduino, con questo programma dovreste essere a posto:-)
http://eco-mobilita.blogspot.it/2012/03/schema-dei-collegamenti-dei-sensori-tra.html

P.S.: Il codice che ho scritto non è nato per essere bello ne purtroppo ben organizzato da facilitarne la lettura, considerate che l'ho fatto nei ritagli di tempo e senza andare troppo per il sottile, pero' funziona!! Io lo uso da piu' di un anno e ne sono abbastanza contento, non è uno strumento professionale, ma un vero FAI DA TE, non lamentatevi. Poi se non vi piace potete sempre sistemarlo, no?

Naturalmente declino ogni responsabilità da danni  provocati a cose e/o persone determinate dall'utilizzo parziale o complessivo di questo progetto.


giovedì 14 marzo 2013

Che bello andare in giro con batterie LiFePO4

Per uno che ha fatto i suoi primi 7.000Km con batterie al piombo e sa bene quanto le performance crollino man mano che le batterie vanno scaricandosi,  constatare quanto bene le Litio Ferro si comportino gli da ancora piu' valore.
E' una chimica veramente ottima per i mezzi elettrici, la curva di scarica rimanendo per buona parte del tempo piatta (sugli stessi voltaggi) da la stessa sensazione che danno i motori a benzina, che al calare del serbatoio certamente non perdono in prestazione ,anzi riducendo il peso si guadagna pure qualcosa.
Poi ho ormai percorso con le litio qualcosa come 14.000Km e le batterie si comportano ancora in modo strepitoso, come da nuove per intendersi.
Di tanto in tanto controllo, mediante una ispezione fatta a questo scopo, il singolo voltaggio delle 20 celle al termine della carica per controllare se sono bilanciate, ebbene sono tutte allineate come dei soldatini. Stessa cosa quando le controllo dopo aver concluso viaggi lunghi, le celle continuano ad essere tra loro allineate. Questo è un segnale molto positivo ad ulteriore riprova di quanto stiano andando bene.


Qui in allegato trovate il documento che riporta tutti i dati loggati e il grafico (secondo tab)  in cui vengono visualizzati graficamente. Il grafico da una idea abbastanza precisa del comportamento delle batterie, a 24AH  di 40AH consumati, quindi oltre il 50%, il voltaggio del pacco batterie è molto vicino ai valori della partenza.
Ricordo che si tratta di 20 Celle Winston da 40AH.
https://docs.google.com/folder/d/0B3M-qkvpYHMcci1EcVFrNzJ4RW8/edit?usp=sharing&pli=1

Qui sotto l'immagine del grafico, in rosso il voltaggio, ma quanto è piatto!!