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Il mio scooter elettrico con microprocessore x rilevazioni consumi

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  • Il mio scooter elettrico con microprocessore x rilevazioni consumi

    Ciao a tutti, orgoglioso del mio lavoretto, volevo condividere quanto fatto con voi sicuro di un vostro apprezzamento

    Si tratta di una applicazione sviluppata con Arduino che consente di
    A) Avere indicazione di Volt (su LCD=V) , Temperatura esterna (su LCD=T) temperatura batteria (su LCD=TB), consumo ampere istantaneo (seconda riga su LCD=A) e consumo totale viaggio AH (seconda riga su LCD=AH).
    B) Di poter loggare i dati collegando via USB ARDU ad un PC. Nel mio caso ho sviluppato l'applicazione in Java e scrive su file TXT i dati rilevati. Non ho ancora potuto fare una prova sullo scooter, ma ho avuto modo di verificare il tutto nella simulazione da casa..

    Vi allego un video del display dei dati fatto stamane

    Scooter elettrico: Il mio amperometro con Arduino - YouTube

    Ed ecco una immagine piu' chiara da leggere
    Esempio con descrizioni.JPG


    Spero vi piaccia!!

  • #2
    Ciao Criss,

    a questo punto per completare il meraviglioso lavoro che hai fatto, rimarrebbe da gestire tutti i dati prodotti tramite uno smartphone collegato via bluetooth. L'idea potrebbe essere quella di fare una bella app in Android/Iphone per visualizzare in tempo reale i dati in modalità grafica (ho in mente un cruscotto digitale) e per memorizzare, visualizzare, fare delle analisi postume (grafici, picchi, consumi medi, etc...) con i dati storici. Si potrebbe poi collegare il tutto ad un account online per la sincronizzazione dei dati e per una consultazione anche via web.
    Mi offro per la creazione dell'app e per la creazione de e gestione del website.
    Cosa ne pensate, sarebbe utile?

    Ciao,
    Davide.

    Originariamente inviato da ccriss Visualizza il messaggio
    ****

    Note di Moderazione:

    Ultima modifica di gymania; 02-12-2011, 15:39.

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    • #3
      Ho fatto il primo logging dati su PC dal mitico Arduino, qui allegato trovate un excel con i dati loggati.Ho fatto il primo logging dati su PC dal mitico Arduino, qui allegato trovate un excel con i dati loggati.
      Praticamente ho girato con uno zaino con dentro il portatile facendo attenzione a fare strade che non avessero buche, altrimenti il portatile causa vibrazioni andava in protezione,naturalmente sembravo un pazzoJ

      Oltre al grafico sotto forma di immagine subito visibile vi allego l’excel se vi piace analizzare i dati
      Trovate la colonna del tempo espressa in millisec e poi in sec (la seconda usata per il grafico)
      Poi seguono: Volt, Temperatura esterna, temperatura batteria, ampere istantaneo e Ampere/Ora

      Da una prima valutazione dei risultati:
      Avevo già capito che le batterie Thundersky in termini di performance non fossero granche’ (molto meglio le headway che usate voi), ma non pensavo fossero cosi’ ciofeca!!!
      A 110Ampere il voltaggio passa da 58V a 49V stiamo parlando di 18Celle 40AH quindi 2,72V a cella a poco meno di 3c di scarica.

      Il test è stato fatto con batterie che erano al 75% della loro carica, ma questo non basta a scusarle rispetto la pessima performance.

      grafico log.JPG


      3-12_giro intorno a quartiere.xls

      E questo è un "zoom" su una accelerazione secca a tutta manetta (estratta dal log)

      Ricordo che l'asse x è espressa in secondi, quindi il tutto è durato 26 sec (374-348)
      zoom acceleraz secca.JPG

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      • #4
        Ottimo lavoro!Ci to lavorando anch'io, ma mi deve ancora arrivare il sensore di hall per misurare la corrente.Tu hai postato da qualche parte i tuoi schemi elettrici e lo sketch arduino?

        Inoltre è molto importante sapere che MOTORE stai usando, oltre alla batteria!
        Se poi hai un cellulare Nokia con GPS, se ti scarichi Sports Tracker poi puoi riversare su Google Earth il percorso, e ottenere il profilo altimetrico e la tabella delle velocità punto per punto: sarebbe ottimo per poter fare un po' di conti!
        (Immagino comunque che si possa fare anche con altri cellulari)
        Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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        • #5
          Ciao
          Ottimo lavoro e test completo di dati, magari fosse di serie su tutte le moto elettriche ....
          Sono pero' convinto che con una temperatura ambientale superiore ai 20-25° i risultati in termini di voltaggio sarebbero stati ben diversi, in base alla mia esperienza (batterie thundersky da 60ah) la temperatura influisce in modo notevole sul voltaggio delle batterie in fase di scarica, sarei quindi curioso di ri-vedere questo test diciamo fra 6 mesi .... ciao

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          • #6
            Xjump: non ho gli schemi elettrici perche' erano abbastanza semplici e non mi sono soffermato a farlo a sistema, mi sono limitato a scrivere una bozza su carta che allego qui, ma non è la finale, manca ad esempio del collegamento che ho fatto poi su Hall sensor del motore.
            Tornando allo scooter si tratta di un 2KW nato a 48V (nominali) Piombo, poi modificato a 18Celle (quindi 57V nominali - 18x3,2V).
            MI ha fatto specie scoprire che la controller taglia l'ouput cosi in alto, cioe' a 110, in effetti la ripresa è piuttosto buona, ma avrei preferito stare intorno agli 80A per evitare alle batterie un sacrificio tutto sommato inutile. Al momento ci penso io a dosare il gas in partenza
            schema_bozza.JPG

            XRonchera: tu hai qualche info rispetto a come si comportano le tue TS (Thundersky)? Magari se hai un voltmetro e conoscendo quanti watt è il tuo motore si puo' fare un parallelo per vedere se siamo allineati e quindi è tutto normale.
            Quanti Km hai fatto sul pacco batterie? Io circa 4.200

            P.S.: Ho appena "rilasciato" l'ultima variante, adesso misuro anche la velocità e i KM percorsi , cosi posso getire il parziale dei KM fatti per viaggio. Devo mettere in pista la memorizzazione del dato KM e AH e fare un pulsante di reset dei valori in modo da avere sotto controllo (anche spegnendo ARDU) la situazione... Diciamo che mi sto divertendo a fare esperimenti



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            • #7
              Ciao ho un motore da 5kw, 21 celle TS da 60ah che cariche stanno sui 70v poi con accelerazioni violente in inverno scendono anche a 58/59v mentre in estate a parita' di condizioni non vanno sotto i 62/63v per questo ti dicevo che con temperature ambientali piu' alte avresti avuto risultati diversi ... in quanto ai km fatti sono poco oltre gli 8000. Ciao e complimenti per la passione e la voglia di sperimentare ciao

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              • #8
                Originariamente inviato da ronchera Visualizza il messaggio
                Ciao ho un motore da 5kw, 21 celle TS da 60ah
                Quindi a spanne gli ampere continuativi della tua centralina dovrebbero essere intorno a (70V * 71A ca= 5000W), con picco che solitamente sulle centraline fissano nel doppio quindi diciamo 150A ca.
                Se è corretto, le tue batterie in accelerazione saranno intorno a 2,5C (150A/60AH), i conti tornano perfettamente con i valori che ho io, infatti come scrivevo intorno ai 2,75C ho le celle a 2,72V e tu (58/21celle) a 2,76V.

                Grazie per il conforto, iniziavo a nutrire il dubbio potesse non essere solo un problema di freddo, cosi' sono piu tranquillo

                Complimenti per lo scooter, davvero ottima configurazione, poi 8000Km non sono noccioline.
                Auguriamoci di fare tanti altri KM in futuro con queste batterie, comunque con il senno di poi avrei comprato le CHL, ho visto che su un sito americano spopolano, le mettono anche sui Vectrix e consentono scariche da 6C continuativi senza fare troppa fatica (le nostre sono max 3C) e costano poco di piu delle TS!!

                Ciao

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                • #9
                  Originariamente inviato da ccriss Visualizza il messaggio
                  ma non è la finale, manca ad esempio del collegamento che ho fatto poi su Hall sensor del motore.
                  Dài, è la parte più importante!!!
                  Che sensore e'?
                  Come l'hai collegato?
                  Dove l'hai comprato?
                  Quanto l'hai pagato?
                  Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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                  • #10
                    Allora gli il hall sensor è quello del motore, normalmente ci sono 5 fili che escono dal motore e vanno alla centralina , e sono
                    Il 5V,GND, rosso, giallo e verde. Okkio che non sono cavi di potenza, ma semplicemente forniscono la posizione del motore sulla base della quale la centralina attiva i 3 cavi di potenza (sempre giallo, verde e rosso) per far girare la ruota.


                    Io controllato con un tester il filo giallo (potresti utilizzare indirfferentemente il verde o il blue) con il GND, ogni volta che misuri 5V (a me funziona cosi') vuol dire che ha fatto (nel mio caso) 1/23 di giro. Con un loop conti il numero di volte che hai il valore di ON in un certo periodo di tempo quindi ottieni il nr giri all' ora che poi convertirai in KM/h usando la circonferenza della ruota.

                    Qui sotto trovi il codice che ho usato io per calcolare la velocità che ho sviluppato io

                    Questa condizione serve ad individuare quando il sensore è a 5V, altrimenti la considero OFF
                    if (sensvalgiri > 3)




                    //variabili x conta KM
                    int pincontgiri=5; // legge segnale x contagiri
                    int state; //the state of the input
                    int oldstate;
                    unsigned long t; //timer
                    unsigned long s; //samples
                    unsigned long c; //count
                    double f=0; //frequency
                    double cont=0;
                    double sensvalgiri=0;
                    double giricalc=0; // lettura del valore sensore di hall
                    // End variabili contaKM








                    double GetKmh()
                    {
                    // la funzione calcola il nr di giri al secondo in funzione di un ciclo di valutazione
                    c = 0;
                    t = millis(); // read time at start of sampling
                    for(s=0; s<1500; s++){ //take a number of samples dura circa 0,1 sec
                    sensvalgiri = analogRead(pincontgiri);
                    sensvalgiri=sensvalgiri/1023*5;
                    if (sensvalgiri > 3)
                    {
                    state = 1; // se il segnale analogico supera i 3V vuol dire che hall sensor è attivo
                    }
                    else
                    {
                    state = 0; // se il segnale analogico supera i 3V vuol dire che hall sensor è 0
                    }
                    if (state != oldstate){ //lo stato è cambiato:
                    c++; //conta il nr di cambiamenti
                    oldstate = state; //and reset current state
                    }


                    }
                    t = millis() - t; //read time at end of sampling


                    c = c/2; // need to divide by 2 because counter incremented on each change - two changes per cycle


                    f = 1000*c/t; //calcola il nr di volte che hall sensor è attivo per un secondo


                    // in km/h
                    // dove 23= nr di volte che hall sensor va a 5V
                    // 1.42 metri di circonferenza ruota
                    // il resto dei numeri serve a convertire i valori da sec a h e da metri a KM
                    f= (f/23*3600*1.42/1000);


                    return f;


                    }

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                    • #11
                      Ah, pensavo ti riferissi al sensore di hall usato per misurare la corrente! Invece, guardando lo schema, mi par di capire che hai usato uno shunt?!?
                      Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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                      • #12
                        Jump, non ho usato una restistenza di shunt per la misurazione della corrente, ma un sensore con effetto HALL.
                        Il sensore è questo:

                        Descrizione RS Cod prod Qta Prezzo Link
                        Current Sensor, Bi 100A CB-PFF
                        680-7557 1 5,78 http://it.rs-online.com/web/p/sensori-effetto-hall/6807557/

                        Se leggi il datasheet vedi che spiega come non ci sia alcuna restistenza (quindi non è uno shunt), ma restituisce un output di 20mV per ogni ampere che passa sul cavo di potenza.


                        Quando facevo riferimento a questo Hall sensor del motore invece mi riferivo al calcolo della velocità, in questo caso ho utilzzato il sensore già presente in tutti i motori brushless, per cui devi solo collegarlo ad Arduino su Analogico per fargli leggere la tensione e trasformarlo in impulsi
                        <"ma non è la finale, manca ad esempio del collegamento che ho fatto poi su Hall sensor del motore">
                        Si poteva anche leggere il dato dal pin analogico e utilizzare la istruzione attachinterrupt, ma in quel caso avrei dovuto usare anche il 5v ed una resistenza di pull-up come in questo esempio (Arduino Controlled PC Water Cooling Information Display: Reading PC Fan RPM. | themakersworkbench.com), ma volevo mantenere semplicità nei collegamenti e anche questo sistema funziona bene.

                        Spero sia utile

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                        • #13
                          *** Citazione superflua del messaggio precedente. Violazione art.3 del regolamento del forum. nll ***
                          Allora non ho capito il tuo disegno. Purtroppo non si legge molto bene.
                          Ultima modifica di nll; 28-04-2012, 05:22.
                          Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
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                          • #14
                            Ecco il disegni che nel datasheet descrive le uscite e ingressi del sensore

                            Sensore corrente.JPG

                            Come vedi da una parte (a sx) entra ed esce il cavo di potenza, mentre a dx c'e' il 5V ed il GND che vengono portati da Arduino, mentre il pin VIOUT va mandato su un PIN analogico di Arduino. Fatto questo con questi semplici comandi converti la tensione che leggi da VOUT a ampere, ecco la formula:
                            sensorValue3=(sensorValue3 - 2.5)/0.02; // toglie 2,5V circa = 0 Ampere poi calcola il valore, ogni ampere = 0
                            Se il valore è inferiore a 2,5 hai amperaggi negativi (es regen), se > 2,5 stai consumando ampere.

                            Ci sono altre versioni di questo sensore che non leggono valori negativi oppure che ne leggono meno (quindi maggiore precisione per Ardu) o di piu'

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                            • #15
                              ma se il cavo entra ed esce, vuol dire che lo devi tagliare... quindi hai creato uno shunt.Oppure fa un "anello" sopra all'integrato?!?Non riesco a capire. Se bisogna tagliare il cavo, allora a che serve un sensore di hall,non basta una resistenza?
                              Batterie, DoD e profondità di scarica: *** Scaricare le batterie solo fino a metà prima di ricaricarle. *** Al piombo da 60 km: usata 20 km per volta durerà 60.000 km, 60 km per volta ne durerà 12.000. *** Al litio da 60 km: usata 20 km per volta durerà 120.000 km, 60 km per volta durerà 60.000 km.
                              -- Jumpjack --

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