Projekt: LiFePo/Womo Controller mit Android und Bluetooth

Hallo an alle Technik Freaks,

habe im super interessanten Beitrag --> Link
meine Ideen zum Thema "Automatisierung und Optimierung der Womotechnik mittels Microcontroller"
kurz vorgestellt.

Da der grösste Teil der Womo Fahrer mittels Smartphone und Tablets versorgt und vernetzt sind, bieten sich diese Geräte einfach als kostengünstigstes Anzeige-und Bediengerät für unzählige Anwendungen im Womo an. Vorteil ist dabei die Möglichkeit Anwendungen zu erweitern, optimieren und wachsen zu lassen.

Da ich ein wenig elektrotechnische und programmiertechnische Kenntnisse habe und natürlich ein Technik Freak bin, habe ich ein Projekt gestartet, welches ich zur Diskussion gerne vorstellen möchte. Der Schaltungsaufbau ist als Musteraufbau schon vorhanden und soweit funktionsfähig.

Da die Boardspannungsversorgung die Basis bildet, ist das Konzept speziell auf die Technologie der LiFePo4 Akkus abgestimmt. Sorry der Bleifraktion. Wäre aber auch damit realisierbar.

Das Grundsystem besteht aus 2 Platinen und einem SSR (bistabilen Relais; Schaltleistung nach Wunsch).
Platine 1 beinhaltet das Balancing der LiFePo Zellen und die Aufnahme der Zellspannugen. Ich möchte dabei nur 1 Lastwiderstand verwenden und nur gezielt einzelne Zellen alleine balancieren.
Platine 2 enthält einen Mikrocontroller (Arduino Mega), das Herz der Regelung. Im Gegensatz zur herkömmlichen Verschaltung im Boardsystem, trenne ich Laden/Entladen auf.
Jedes einzelne Ladegerät wird getrennt angeschlossen und überwacht. (OVP Regelung). Somit ist jede Stromquelle für sich einzeln zu händeln.
Die Batterie selbst wird nicht direkt mit der Fahrzeugmasse verbunden, sondern über ein bistabiles Relais (kein Ruhestrom notwendig) geschleift. Sollte die Anlage in kritische Unterspannungsbereiche abtriften ( z.b. lange Standzeiten), wird alles komplett inklusive BMS und Controller von der Batterie getrennt. Dadurch kann nur noch eine Selbstentladung die Zellen schädigen ( das kann dauern). Die Zellen selbst werden thermo überwacht. Rücksetzen geht nur mit einem Taster am Gerät.(Notfunktion).

Um die Kenndaten zu sehen ( z.B Spannungen ) habe ich eine Bluetooth Verbindung für Android Geräte konzipiert. Bin kein Apple Freund ! Eine kleine App. Liefert mir zur Zeit alle Spannungswerte und Füllstand. Zusätzlich kann ich andere Ein und Ausgänge lesen/schalten. Kennwerte für OVP und UVP lassen sich auch über die App ändern.
Was man alles machen kann sollten über Vorschläge diskutiert werden.
Man kann das Grundsystem auch erweitern und über weitere Steuergeräte (KFZ Sprachgebrauch) vernetzen.

Bin mal auf Reaktionen gespannt.

Hier findest Du vielleicht schon, was Du suchst: Artikel auf eBay oder versuchs hier bei Amazon

Hallo Holzhaus,

top Ansatz. Was für ein Relais zum schalten möchtest Du verwenden?
Mit welcher max Leistung?
Warum schaltest Du -?

Sowas wäre nicht schlecht als Relais : --> Link

JackSchmidt hat geschrieben:Hallo Holzhaus,

top Ansatz. Was für ein Relais zum schalten möchtest Du verwenden?
Mit welcher max Leistung?
Warum schaltest Du -?

Sowas wäre nicht schlecht als Relais : --> Link

Hallo Jack,
ich möchte sichergehen, dass die Elektronik oder andere Verbraucher die Batterie nicht leer ziehen und zerstören.
Im normalen Betrieb wird die Abschaltung eher nicht eintreten. Aber bei langen Standzeiten ohne Zuladung frisst die Elektronik schon ca. 2Ah/Tag.

Das SSR ist glaube ich, etwas überdimensioniert. Aber das ist egal, abhängig von der Grösse der Batterie und der benötigten Maximalleistung. (meistens die Spannungswandler)
Gruss HH

Das Problem Minus Schaltung war ja auch die Problematik victron bms ,wo einige die Trennung nicht sauber hinbekommen haben. Was mir noch nicht einleuchtet ist der Anschluss lima solar. Da müssen ja locker 100 A oder mehr darüber laufen können. Wie löst du die Leiterbahnen und die Bolzenanschlüsse ?
Bei Fernreisemobilen würde ich persönlich immer alles getrennt aufbauen. Wenn der Controller abschmiert wird es dunkel. Vieleicht geht ja eine redundante variante ?
Ich würde Dir aber trotzdem raten das voranzubringen , auch wenn es viele Tiefschläge geben kann. Am Anfang haben mich auch viele für verrückt erklärt . Heute funktionieren diese Anlagen ohne Störung.

Die Akkus von DUW sind über ein Plantine gesteuert und alle Infos werden über eine App ausgelesen.
Einfach eine kaufen und nachbauen :roll:

Zwei 100 Ampere habe ich im Angebot

Axel1960 hat geschrieben:Die Akkus von DUW sind über ein Plantine gesteuert und alle Infos werden über eine App ausgelesen.
Einfach eine kaufen und nachbauen :roll:

Zwei 100 Ampere habe ich im Angebot

Mehr Infos , Link ?

sonnentau3 hat geschrieben: Was mir noch nicht einleuchtet ist der Anschluss lima solar. Da müssen ja locker 100 A oder mehr darüber laufen können. Wie löst du die Leiterbahnen und die Bolzenanschlüsse ?
Wenn der Controller abschmiert wird es dunkel. Vieleicht geht ja eine redundante variante ?

Die Transistoren zum Schalten der "Lade" Eingänge verkraften 165A Dauer (gekühlt). Mein Duc. liefert nach Victron in der Regel bei Normalbetrieb (LiFePo zwischen 30-100%) 10-30 A von der Lichtmaschine. 100A sind eher kein Problem. Die max 145A der LM verteilen sich ja. Solche Ströme erwarte ich höchstens bei komplett leergesaugter Batt. PV liefert ca. 15A und das Ladegerät ca. 20A
Eine finale Platine steht noch aus. Leiterbahnen und Anschlüsse werden noch projektiert.
Dazu such ich einen "Layouter" . Jemand Interesse ?

Ja, guter Hinweis. Controllerausfall bedeutet -> keine Ladung. Das SSR läst sich ja mittels Resettaster manuell durchschalten. Im Fehlerfall müssten die Ladeanschlüsse direkt auf die Batterie gebrückt werden.
Kann man mechanisch mit Schaltern realisieren, denke ich.

Ja das mit der Kühlung ist nicht unerheblich ! Auch Leiterbahnen auf Platinen sind nicht ohne. Abgesehen von den Bolzenanschlüsse für M8 und mehr.

Hallo Holzhaus den Gedanken an ein SMART WoMo geht mir auch schon länder durch den Kopf. Aber die Zentrale Anlage müsste eine M2M Karte (Telekom oder andere) aufnemen können damit man nicht immer in der nähe des Wagens sein muss. Ich habe gerade im Urlaub mein 123 SMART BMS System life getestet. Am 2. Tag ging aber schon die Bluetoothverbindung meines Systems nicht mehr. Wenn ich nicht noch ein analoges Messgerät installiert hätte währe ich "blind" gefahren. Die großen Heizungs und Klimaliferanten Truma und Alde haben auch schon Geräte auf dem Markt um die Anlagen aus der Ferne zu bedienen. Bei den Preisen der heutigen Wohnmobile sollte es doch möglich sein eine Anlage zu entwerfen die alle Komponenten über M2M schalten kann. Bis jetzt kocht da aber jede Firma ihr eigenes Süppchen. Ich kann mir vorstellen das mit so einem fertigen Teil echtes Geld gemacht werden kann.

Gruß Hans

Hallo Hans ,

Sag nicht ,das die Bluetoothverbindung schon abgeschmiert ist ?
Oh das wird schon ganz schön arg, was da alles verbessert werden muss.

Hallo sonnentau3 du hast richtig verstanden. Ich habe auf der Fahrt noch Bluetoothverbindung gehabt aber 2 Tage später in Malaga war nichts mehr. Ich habe alles mögliche versucht aber ich konnte auch mit anderem Handy oder Laptop keine Bluetoothverbindung mehr aufbauen. Ich werde die gelbe Einheit mal wieder ausbauen und der Sache auf den Grund gehen. Ich werde dir in Kürze wieder berichten was ich gefunden habe.

Gruß Hans

Salut,

da ich kein Elektroniker bin, suche ich nach einer Fertiglösung zur Zellüberwachung meiner neuen Gelben.

Gibt's die Möglichkeit, das via Bluetooth zu realisieren?

Das wäre auch was für mich, mir würde es schon reichen wenn ich die Zellspannung via Bluetooths sehen könnte.

Da ich weiß, dass hier einige unbedingt sobwas haben möchten habe ich schon Kontakte zu Entwicklern aufgenommen. Wenn jemand Ahnung hat freue ich mich auf einen Kontakt. Vielleicht gibt es so was in China auch schon fertig.

Ich möchte einwerfen, lieber Sonnentau und alle Anderen, dass ich einerseits selbst begeistert mitlese, mich auch angesichts von erheblicher Gewichts - und Raumeinsparung für diese hier vorgeschlagenen Lösungen interessiere. :)

Aber da gibts noch eine andere Perspektive:
Apps und Smartphone als Kontrollinstrumente? Leerer Akku, Diebstahl und kein Netz sprechen eindeutig dagegen.

Solch eine Anlage MUSS zwangsläufig so konstruiert werden, dass sie unabhängig von menschlicher Einflussnahme und
den o.g. Hilfsmitteln funktioniert, meine ich.

Mit solchen Massnahmen gäbe es heute noch kein einziges, zugelassenes EV.

In diesem Zusammenhang von "Selbsteinbau" zu reden, ist angesichts fehlender Qualifikationskriterien nicht so gut.

Beim ersten Schadensfall würden die EU-Regulateure sowie die Versicherungsunternehmen doch gnadenlos über uns herfallen!

Oder? :nixweiss:

Hallo Felix ,

Ich sehe es nur als Spielerei ! Es ist wie mit den Bluetooth Dongle von Victron. Daher ist es für mich wichtig, das dies nur eine zusätzliche Information darstellt. Es ersetzt weder den Battmonitor noch die Sicherheitsschleife. Mann könnte auch sagen : Männer TV im Urlaub . :mrgreen:

Männer TV ,

jetzt hat er mich erwischt der liebe Lars :cry:

felix52 hat geschrieben:...Aber da gibts noch eine andere Perspektive:
Apps und Smartphone als Kontrollinstrumente? Leerer Akku, Diebstahl und kein Netz sprechen eindeutig dagegen. Solch eine Anlage MUSS zwangsläufig so konstruiert werden, dass sie unabhängig von menschlicher Einflussnahme und den o.g. Hilfsmitteln funktioniert, meine ich.

Und ich setze da noch einen drauf: Bluetooth ist zwar toll, aber die meisten benutzen es ungeschützt und dauernd aktiv.
Ein rießiges Loch für jeden Hacker, der schaltet dann zum Spass mal die Ladung ab oder setzt die Ladespannung hoch.
Immer dran denken, es gibt auch böse Buben! Wer aus der Ferne über WLAN/SMS/Bluetooth oder NFC Dinge kontrollieren oder erledigen will soll sich über den relativ einfachen Mißbrauch auch seine Gedanken machen. Das gilt vor allem für Entwickler!!!!
Nur meine Meinung als IT-Consultant, Gruß Andreas

Ja gut es gibt ja auch wie bei victron den Code. Sicherheit ist nie zu 100 % mehr möglich.

Nein, das ist nicht möglich, aber man sollte zumindest die eingebauten Sicherungsmöglichkeiten benutzen!!!
Ist nur ein Apell, Gruß Andreas

Der Bluetooth Sicherheitsmechanismus (dieses PIN-Code System wie es z.B. auch Victron nutzt) wurde bereits gegen Ende des Jahres 2006 geknackt. Siehe z.B. --> Link

Die enzig sichere Bluetoothverbindung ist also nur diejenige die niemals gepaart wurde :wink:

Auch ich nutze diesen Bluetooth Dongle von Victron - aber den stöpsel ich ein wenn ich ihn brauche und ziehe ihn danach sofort wieder ab - und gehe damit immer noch das Risiko ein das ein böser Bube/Mädel den Verbindungsaufbau mitgeschnitten hat und nur auf den Moment lauert zu dem die Verbindung abbricht, z.B. dann, wenn das Smartphone in den Standby Modus wechselt.

Daher gilt auch für mich: So ein System muss unabdingbar rein drahtgebunden und ohne jeglichen Netzwerkzugang vollständig zu betreiben sein. Männer TV ja - aber nur auf einem systemeigenen Display ;-)
Dabei ist aber eine USB-to-RS232/RS485/TTL wie z.B. zu den LiPros von ECS oder der VE.direct - Schnittstelle zur Bedienung/Beobachtung des Systems per Notebook für mich durchaus akzeptabel.

Beim Platinendesign incl. Kontaktierung für 100 ... 200 ... 300 Ampere in Kfz-geeigneter Ausführung könnte ich helfen - aber solche Platinenfertigung gibts nicht mal beim Chinesen für nen Appel und nen Ei. Prototypen im Euroformat (100mm * 160mm) kosten da schnell mal an die 1000 Teuros.

Noch eine Frage an den TE: Wo um alles in der Welt hast Du ein bistabiles SSR gefunden :-o
Für die Information über Hersteller und Typenbezeichnung wäre ich sehr sehr dankbar!

VG
Ralf

Hallo

Von Hella gibt es ein Batterietrennrelais (4RC 011 125-001), daß eine Spule für Öffnen und eine für Schließen hat .

Gruß Ulf

Danke dafür, Ulf, aber das ist ja kein SSR = Solid State Relais = Relais ohne bewegte Teile, ohne mechanische Kontakte.
SSRs zeichnen sich dadurch aus das sich nichts bewegt und somit kein Verschleiß auftritt UND das sie keine mechanischen Kontakte haben die durch Funkenbildung beim Schalten verbrennen und somit die Schalthäufigkeit begrenzen.

VG
RaDix

RaDix hat geschrieben:Danke dafür, Ulf, aber das ist ja kein SSR = Solid State Relais = Relais ohne bewegte Teile, ohne mechanische Kontakte.
SSRs zeichnen sich dadurch aus das sich nichts bewegt und somit kein Verschleiß auftritt UND das sie keine mechanischen Kontakte haben die durch Funkenbildung beim Schalten verbrennen und somit die Schalthäufigkeit begrenzen.

VG
RaDix

Wenn dieses Relais dauernd schaltet hast du was falsch gemacht!
Ich weis auch nicht warum ich da irgendwo irgendwelche Spannungen und Co da verändern müsste, einmal eingestellt und gut.
Das System mit den Blancern ist gut und ausgereift, um damit die Batterien wirklich kritsch nachen éinem UVP zu schädigen darfst du dich lange nicht um die kümmern.
Microcontroller als Überwachungssystem ist auch nicht grad das Ausfallsicherste, Lasttransitoren ebenfalls.

Was ich mir damit gut vorstellen könnte (Wie schon erwähnt als Smartwohnmobil) Steuerung von Verbrauchen, auch von Ladequellen. Aber die Batterie nur als zusätzliche Überwachung und Datenaufzeichnung.

VG
Silver