Wattmetro per moto/scooter/bici elettriche

[GianniTurbo]

150 la versione base, che non va a più di 24 volt per avere voltaggi maggiori serve la versione pro, che costa 190 più il kit per voltaggi maggiori

[Alainros]

Per il mio EJ quale analizzatore di scarica mi consigliate? Il PIM meter mi sembra interessante

[Spuzzete]

@ Alain

Ti consiglio il Cycle Analyst, ha davvero un sacco di fuzioni, praticamente ha inclusa tutta la strumentazione che ti serve, incluso il tachimetro. Lo trovi pure in Italia a circa 150 Euro. Il Pim meter è ottimo anche lui solo che con spedizione e dogana vieni a spendere una cifra simile al Cycle Analyst.

[Alainros]

Ok, avrei un paio di domande...
Lo si può lasciare montato sullo scooter?
E' a prova d'acqua?
Prende l'alimentazione dalle batterie del mezzo oppure ha una sua batteria interna?

[Spuzzete]

L'alimentazione la prende dalle batterie del mezzo.

Non è al 100% a prova d'acqua. Nessun wattmetro che conosco è a prova d'acqua.

E' fatto per stare sempre collegato allo scooter.

[ccriss]

Io il mio l'ho montato dentro il cruscotto, ma avendo fatto io elettronica e software ho potuto scomporlo in moduli..
Il display è piccolino e quindi ho potuto farcelo stare, mentre il processore, pulsanti di comando ed altri sensori li ho distribuiti in giro per il mezzo.
Qui un esempio
Il blog di Ccriss: Evoluzione 3: Finalmente so quanto consumo

Forse il Cycle Analyst puoi farlo stare anche tu dentro il cruscotto cosi' da evitare che l'acqua possa fare danni.

[lucusta]

Modellismo Italia - batterie lipo
giu', in fondo alla pagina, cìeì un wattmetro 60V-100A per motori brushless... certo e' piccolo, ma anche economico!

[GianniTurbo]

@locusta temo sia solo i watt istantanei...

@spuzzette, quello che vendono da lipotech credo sia resistente all'acqua, ma costa più del mio motorino... lo dichiarano ip65, lo strumento il resto ip20

[ccriss]

Ciao ragazzi, ho deciso di pubblicare sul Blog tutto quello che serve per chi ha voglia di sperimentare il mio wattometro FAI DA TE..
In questo post trovare il software completamente "open" che potete utilizzare per realizzare il wattometro per conto vostro.

Naturalmente c'e' un po' da sgobbare e io ovviamente ed in ogni caso non mi assumo alcuna reponsabilità. Io lo uso senza problemi da quasi due anni. Se poi invertite un polo o leggete male una info nel mio schema (che è un casino) sono affari vostri

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

Fatemi sapere se qualcuno decide di adottarlo, almeno mi sentiro' un po' orgoglioso.

[GianniTurbo]

Grande !!!
questo è lo spirito del Forum!!!

il mio scooter ha percorso i primi metri e il primo giro dell'isolato, senza metà delle carene...
Appena ha una forma più decente e riesco a fare la salita del garage, comincio a preoccuparmi dell'autonomia...

[ccriss]

Grazie Gianni e in bocca al lupo per il tuo restauro

[Spuzzete]

Ciao ragazzi, ho deciso di pubblicare sul Blog tutto quello che serve per chi ha voglia di sperimentare il mio wattometro FAI DA TE..

Ciao a tutti,

anche io ho fatto un wattometro / cycle analyst prendendo spunto da Ccriss, anzi rigrazio Ccriss che mi ha dato una mano sul codice per misurare gli Ah consumati.

Sto ancora facendo modifiche ma sono vicino alla versione definitiva:




La scatoletta trasparente dove s'intravede il led verde è il "cervello" che manda informazioni al display tramite il cavo ethernet blu.
Non so se si vede bene ma è collegata tra batteria e centralina.

[jumpjack]

Ottimo, tra un po' mi aggiungo anch'io... appena riesco a capire come cavolo si riprogrammano OpenLog e Ardulog!
Qualche idea?
Non avendo un chip FTDI, devo usare una Arduino UNO senza chip per programmare le due schedine, ma non riesco a farle riconoscere all'IDE!
Qualcuno ha mai provato a riprogrammare un OpenLog, un Ardulog o un chip standalone tramite una Arduino UNO?

[ccriss]

Io l'ho fatto con un Attiy85 usando un Arduino Uno e ho avuto un po' di problemi, ma alla fine ero riuscito. Non ho esperienze con questi logger. Se ricordo bene, l'interfaccia viene effettuata mediante SPI a valle di una modifica sull'IDE di Arduino.

[Spuzzete]

Ecco qui il video che ho appena fatto sulla mia bici. Il tutto è finalmente stabile. Devo ancora fare qualche modifica sul codice (ad esempio sulla vmax che ogni tanto va al massimo, penso sia un problema di debouncing):

Il pulsante rosso fa il reset degli Ah e della distanza percorsa, quello nero manda un'altra schemata per circa 5 secondi per visualizzare i valori massimi/minimi, gli Ah/km ed i km del trip rimanenti nella batteria.

[ccriss]

Complimenti bella realizzazione!! Poi con un display di quelle dimensioni hai avuto spazio per far stare parecchi dati.

[Spuzzete]

Ciao a tutti,

finalmente qui in Canada inizia a fare bel tempo e stamattina sono potuto andare al lavoro in bici. Abito a circa 15 km dal centro ed il mio percorso è al 95% su pista ciclabile (roba che in Italia me la sogno). Questo mi ha dato occasione di testare un po' la bontà del mio sistema e devo dire che sono contentissimo. Gli AmpereOra consumati sono abbastanza precisi, così come la stima dei km rimasti, che cambiano a seconda dell'uso del mezzo.
Sono anche soddisfatto della batteria che ho costruito con 100% celle ricilate, al ritorno sono andato sempre a manetta e la differenza massima tra le celle alla fine era di soli 50mV, prova che tutti i test che ho fatto per assemblare il pacco sono serviti!



Qualche immagine:

Andata (mi sono contenuto)


Ritorno (praticamente sempre a manetta con vento contrario):

Dati totali a fine "trip":



Dati massimi, km rimasti, bat% (non accurata rispetto ai km rimasti perche il dato non è lineare) e Ah/km che cambierò in Km/Ah perchè ha piu senso "visivamente".




Meritato riposo e ricarica:

[ccriss]

Spuzzete, che bello vedere log altrui !!
Mi dici con che tool hai fatto i grafici, mi piace molto e se è free lo userei anche io molto volentieri. Ad oggi ho usato Excel con tutti i suoi limiti,vedere le scale diverse per ogni misura mi fa impazzire.

Ho notato che quando sei al max chiedi alla tua bici 1000W, con quel peso avrà un tiro quasi da moto..

Per capire meglio i dati, tu di solito che tipo di apporto muscolare dai (pedali o usi solo l'acceleratore?)?

15Km con quei dislivelli e senza supporto del motore elettrico sarebbero davvero tosti, arriveresti al lavoro già distrutto, ben venuta mobilità "intelligente".

P.S.: ma com'e' sta storia che fa piu' caldo da te in Canada che qui a Milano!!

[Spuzzete]

Ciao Ccriss,

per fare i log ho usato un'app che si chiama STRAVA. E' davvero comoda ed è free. Occhio però che devi tenere i log "privati" se usi lo scooter o bici elettrica perchè l'app è esclusivamente per ciclisti e maratoneti.

Per quanto riguarda l'apporto muscolare, all'andata ho pedalato tranquillamente e poco, è in lieve discesa il percorso e tenendomi sotto i 30kmh il consumo è davvero minimo.Ho limitato la velocità max col mio limitatore a potenziometro.Un altro vantaggio è l'assenza di stop & go praticamente fino a quando sono ad 1km dal lavoro.
Al ritorno invece sono andato ad acceleratore spalancato una volta fuori dal traffico ed ho pure pedalato per andare piu veloce (il vento contrario dava anche molto fastidio).

All'andata ho consumato soli 1.8Ah e ci ho impiegato 40-45 minuti. Al ritorno ho consumato circa 5.0Ah e ci ho messo 30-35 minuti.

Capisco quello che dici su excel, mi ci ero avventurato per creare dei grafici per le mie batterie, ma poi ho lasciato perdere.

Per quanto riguarda il tempo, spero che sia la volta buona perchè settimana scorsa nevicava...

[Spuzzete]

Un altro aggiornamento.

Finalmente sono riuscito ad alimentare il mio wattmetro direttamente dalla batteria di trazione (quella che uso ora è da 54v nominali, 62-63v fresca di carica).

Ho usato come regolatore di tensione il TL783 della Texas Instruments (datasheet: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl783.pdf). Ha una tensione in entrata fino a 150V e quella in uscita è regolabile fino a 1.25V.
L'unico difetto è che scalda un po' troppo per i miei gusti. L'ho montato su un dissipatore (un po' misero per la verità, ma per ora fa il suo dovere) e scalda non poco. Proverò con altri dissipatori piu tosti per vedere se la situazione migliora.

qualche foto:





Il tutto è poco piu grande di una carta di credito per darvi un'idea delle dimensioni.

Ora posso anche accendere e spegnere il wattmetro con un interruttore a leva che montato sul cruscotto vicino allo schermo.

[andypairo]

per ridurre la dissipazione sul regolatore puoi fare diverse cose, che tensione e corrente deve fornire?

[jumpjack]

*** Citazione integrale rimossa. Violazione art.3 del regolamento del forum. nll ***

E vorrei vedere!!!
Che senso ha usare uno stabilizzatore di tensione invece di un partitore per portare la tensione da 60V a 5V se servono pochi milliampere?!?
Fai un partitore 1:12 e metti un 7805!! E se invece il tuo wattmetro ha già uno stabilizzatore a bordo, il partitore è più che sufficiente.

[Spuzzete]

@ andypairo

il wattmetro consuma tra i 50 ed i 150 mA, la tensione d'uscita è 5volt

@ Jumpjack

il partitore non è sufficiente, i milliampere consumati non sono poi così pochi. Inoltre vorrei che questa board sia universale, ovvero che si possa usare con batterie a tensioni fra 36 e 100 volts senza intervenire ogni volta per cambiare componenti sul pcb.

[jumpjack]

*** Citazione superflua rimossa. Violazione art.3 del regolamento del forum. nll ***

Beh, 150 mA sono decisamente pochi, presi da una batteria da 48V/40Ah!! :-)
Per rendere universale il wattmetro basta che una delle due resistenze del partitore sia un trimmer, cioè una resistenza variabile.
Oltretutto, tutto il calore che esce dal regolatore è energia sprecata, mentre se metti un partitore tiri fuori solo la poca corrente che ti serve.

Questa pagina è utile per fare i conti:
Voltage Divider Calculator
Se metti 48V in ingresso, 5V in uscita e 0,3 A assorbiti, ottieni resistenze da da 143 e 17 ohm, che diventano 183 e 17 se hai 60V, eccetera.
In pratica cambia solo la prima:

12V: 23 ohm
24: 63
36: 103
48: 143
60: 183
72: 223

In valori standard:
22 ohm, 68, 100, 150, 180, 220


Meglio ancora di una resistenza variabile sarebbe un interruttore a manopola a 3-4 posizioni, a ognuna delle quali corrisponde il partitore giusto (oppure devi disegnare delle tacche in corrispondenza della posizione giusta del trimmer).

[Spuzzete]

@ jumpjack

Quanta potenza devono dissipare le resistenze del voltage divider?C'è sempre una perdita da qualche parte.

Il calore che esce dal regolatore esce (= deve essere dissipato) anche dalle resistenze del voltage divider. In secondo luogo il regolatore scalda solo se deve "dare" corrente in uscita...se stacco il carico torna freddo.

Prego leggere questa interessante discussione: Efficient way to regulate voltage - Electrical Engineering Stack Exchange .

In particolare:

Yes, a resistor will consume energy, but that's not the main reason not to use one. The voltage drop across the resistor will vary with the current, so if your load isn't constant (it never is) the voltage will vary. That's not what you want from a regulator. Never use a series resistor as a voltage regulator!

Se i voltage divider fossero così efficienti..perchè usiamo dei regolatori di tensione? perchè abbiamo inventato dei dc/dc converter ad alta efficienza? Sul mio wattmetro (e su altri se vai a leggere su altri forum) è piu conveniente usare dei regolatori di tensione.

Se guardiamo a quel che suggerisci tu,ammesso che funzioni, ci si complicherebbe solo la vita, ogni volta dovrei stare col tester a misurare tensioni per evitare di distruggere gran parte dei componenti sulla board, mentre la mia soluzione è già plug and play per gran parte dei mezzi in circolatione.

[andypairo]

La soluzione più semplice è una R di zavorra, calcolata in modo che
1- Alla minima Vin e massima Iout consenta al regolatore di lavorare
2- Possa dissipare la potenza richiesta dalla massima tensione di ingresso e massima corrente

Nel tuo caso: Vin: 36 Vout 8 (3V dropout sul regolatore) Vr = 28V Ir = 0.15A R = 186 Ohm (150 valore standard)
Difficilmente potrai usarla fino a 100V, dato che saresti costretto a sovradimensionarla (20 o più W)
A 60V - 150mA avrai grossomodo ripartito a metà la dissipazione tra regolatore e resistenza.

Il vero problema è che l'efficienza è da brividi....

io prenderei un modulo switching tipo questo ALIMENTATORE TRASFORMATORE CONVERTITORE DC-DC LM2596HV | eBay

e al più utilizzerei il TL783 o un transistor come pre-regolatore per limitare la tensione di ingresso a valori sicuri.

Se vuoi stare sul lineare devi andare su un circuito tipo il n.18 del datasheet della Texas con qualche aggiustamento per il range di tensioni desiderate
http://www.datasheetcatalog.org/data...ents/tl783.pdf

Beh, 150 mA sono decisamente pochi, presi da una batteria da 48V/40Ah!! :-)

150mA a 48V sono sempre 7.2W da dissipare tra resistenza e regolatore.... non pochi

[jumpjack]

Se i voltage divider fossero così efficienti..perchè usiamo dei regolatori di tensione?

Perchè una resistenza costa 3 centesimi e un regolatore 1 euro...
Come ti ho detto, non è che non serva il regolatore a monte di un circuito elettronico, ma se sul tuo circuito c'è già (non mi ricordo come l'hai fatto, ma se usa un'arduino c'e' già), usare un regolatore 48V/5V è inutile.
Secondo me i regolatori nascono per ottenere, ad esempio, 5,00000 V da una tensione che può assumere valori casuali tra 4,23421 V e 5,934453 V, non tra 12 e 72V!!

Quanto al calore da dissipare... i numeri che ti ho dato sono per fornire al massimo 300 mA, che per i vari voltaggi ti danno la potenza dissipata (indicata anche nella pagina che ho linkato).

Una volta ho provato a mettere un 7805 per portare la tensione da 12V a 5V: funzionava benissimo... ma scaldava come un termosifone! Poi ho scoperto che bastava un partitore 12:5 :-)

[jumpjack]

La soluzione più semplice è una R di zavorra, calcolata [...] io prenderei un modulo switching tipo questo [...]
e al più utilizzerei il TL783 o un transistor come pre-regolatore[...] Se vuoi stare sul lineare devi andare su un circuito tipo il n.18 [...]

E se il suo circuito ha già un regolatore/stabilizzatore di tensione in ingresso?
Tutto questo... serve?

[GianniTurbo]

Ma uno di quei circuitini step-down in tecnologia switching che raggiungono efficienze sopra al 90% ? E sono indipendenti dalla tensione in ingresso? @jumpjack una resistenza va bene per un carico costante. Se l'assorbimento varia non puoi usare una resistenza, dovresti almeno accoppiarci un diodo zener...Sempre meglio un circuito che stabilizza la tensione.

[jumpjack]

Perche' la gente legge sempre solo la prima riga dei miei messaggi e non arriva mai fino in fondo?
Scrivo messaggi troppo lunghi?!?