měření proudu více paralelních baterií

[redcrown]

Ahoj,
má LFP baterii složenou ze tří paralelních bloků, kde sice BMS monitoruje uplně všechny logické články, ale už neumí měřit rozdělení proudu do těch tří bloků (baterií). Rád bych to měřil z více důvodů, zejména z důvodu bezpečnosti baterie. Teď když jsem viděl, že do toho běžně teče 32A@53V, tak to raději chci trochu kontrolovat pomocí HA.
Nemáte nějaké doporučení, co za čidlo si pořídit, abych ho převlékl na min. 70mm2 licnu? Rád bych to načítal do ESP32 přes ESPhome. Hodnoty nemusí být úplně přesné, jde jen o hrubé monitorování dělení proudů.
Díky za rady.

[Jirka77]

neco jako ma victron smartshunt, pouzivam a mam 3 baterie 2 novejsi maji smartbms ale komunikaci nepouzivat system ridi shunt. Takze neco takoveho nebo jen obycejny pasivni bocnik a pres nejaky AD prevodnik treba nejakym arduinem si to digitalizovat a posilat do automatizace.

[redcrown]

no nejvíc mě to vypadá na 3 hall senzory -> 16-bit ADC převodník -> ESP32. Spíš jde o to, jaké ty senzory vybrat.

[Jirka77]

to asi nebude vhodny typ snimani, ale klasicky bocnik a meris ubytek a prepocitas na proud.

[redcrown]

proč myslíš, že by to nebyl vhodný typ snímání? Prosný proud baterie měří bočník BMS. Já potřebuji jen porovnávací měření pro sledování potenciální havárie baterie.

Edit:
nejlogičtější mě připadá 3ks YHDC HSTS023R Input ±500A
kdyby měl někdo nějakou dobrou zkušenost s něčím podobným, rád se budu inspirovat.
https://www.aliexpress.com/item/1005001 ... in_prod%3A

[vata]

Kdysi se u nás daly koupit americké hall senzory Amploc. Používám je dodnes, protože 200A verzí lze bezpečně provléct i velmi silný vodič (má to odhadem vnitřní průměr tak 20mm, mrkněte se do specifikací). Kromě toho lze senzor napájet URef až 10V, takže výstupní signál (převádí proud na napětí, kde nula = 1/2 URef) se dá měřit i AD s nižším rozlišením. Přesnost nebude nikdy super vysoká, taky to trpí mírnými hysterezemi, ale mě to stačí a doporučuju - dosahuju přesnosti okolo 1A.
Před dvěma lety mi nezaslouženě odešel menší 100A (upekl se na velmi horkém vodiči a prasknul), zjistila jsem, že v Evropě se koupit nedá, kloudná náhrada se těžko hledá, tak jsem si objednala ve státech u výrobce https://amploc.com/products/amp200-open ... ect-sensor. Doprava vyšla docela draho, ještě mi něco napařili celníci. Ale naštěstí to poslali v červené bublinkové fólii
Jenže je k tomu potřeba si zblastlit vlastní měření a datové rozhraní. Takže otázka je, jestli není jednodušší to vyčítat přímo z těch BMS

[Jirka77]

Pokud vim halluv senzor to jsou senzory snimajici kovove dily nebo magnet to neni na mereni proudu. Na mereni proudu se pouzivaji bud bocniky nebo proudova trafa - tedy proudove prevodniky v urcitem pomeru, ale to je pouze pro mereni AC to na DC pouzit nepujde, bocnik ano a snimat ubytek. Resp videl jsem haluv senzor tedy trubicku s pidi kontaktem pripaskovanym na dratu ke klestim ve svarecce bylo to pouzite k vypinani HF zapalovani oblouku, bohuzel se svaril a pak HF bezelo porad a parkrat me to nakopalo tak jsem resil proc to HF nevypina, ale to je pouze kontakt zadne mereni, proste kdyz zacne tect proud (nahodi se oblouk) kontakt sepne a HF to zastavi. Tak jsem koukal ze existuji i snimace proudu s anal. vystupem zalozena na hallove efektu, ale bocnik me prijde primocarejsi reseni a levnejsi.

[Mex]

Pokud vim halluv senzor to jsou senzory snimajici kovove dily nebo magnet to neni na mereni proudu.

Nevíš.

[Jirka77]

vsechno nevim nebo vim ale nevzpominam si

[Kodl69]

Hallovy senzory obecně snímají magnetické/ elektromagnetické pole. A když to pole vytváří proud vodičem, tak se tím dá měřit. Ty Amploc a obecně hall senzory fungují, výhoda je, že bez úbytku napětí, nevýhoda je ovlivnění vnějšími elmg poli, stačí aby vedle cvakl stykač a už je tam o x A jinak -možná amploc ne, ale ACS712 hodně, a další nevýhoda je poměrně "plovoucí" nula, pak taky nemalá vlastní spotřeba těch Amploců a i cenovka. Já jsem na měření baterek použil bočníky 200A/75mV z aliexpresu, a mírně upravenou destičku s INA3221 z ali - pozor, je jich více verzí a ne u všech to jde předělat na externí bočníky poměrně nenásilně - a k tomu ESP32 , displej, a posílání dat do HA. Zase, na malejch proudech to není extra přesný, počítání Ah podle toho nejde udělat, ale aspoň to neoblbují elmg pole v okolí... Mám na jednom ESP ty destičky 3, stačí na I2C nastavit rozdílný adresy... Ta třetí se zatím fláká, ale třeba jednou nebude... Na měření Ah v baterce mám smartshunt od Victronu, a taky se to rozchází, ale ne tak katastrofálně jako čínský BMS... amozřejmě jde to udělat i decentralizovaně, u každé baterky boční , INA228 s lepším rozlišením (20 bit oproti 12bit 3221) + ESP32 a mít to jednotlivě, záleží na vkusu každého soudruha.

[Jirka77]

fakt je ze cinsky BMS meri znacne nepresne protoze ani nepouzivaji peukert zohledneni kapacity v zavislosti na proudu, shunt kdy se dobre nastavi tak jsem docilil 1 deni SOC chyby pod 0.1% porad je to vypocet vzdy bude nejaka chyba i ta baterie starne, teplota se meni etc. Shunt za me rozhodne nejpresnejsi mereni na baterii.

[Humux]

Hall sondy mají jednu výhodu a tou je vysoký izolační odpor. Bočník nemá žádný.
Mám ACS758LCB (modul z Ali) + ADS1220-24bit + ESP32.
V testu mám i WCS1600 + ADS1220-24bit + ESP32. (kdo má hodně peněz určitě za zmínku stojí ADS1263 32 bit)
V noci kalibruju nulu, na 3 digity uspokojivé. Nižší rozlišení než 16bit včetně je nanic. BMS ná 12bit s odřenýma ušima (ten nejlepší).

Za povšimnutí stojí Hall jako vysílač proudu nebo napětí či s výstupem RS 485 s dírama 20 25 38 mm a více.
https://www.aliexpress.com/item/1005009 ... cification

[Jirka77]

ale to je asi jedina vyhoda, navic si myslim ze nebude az tak velky problem udelat izolovany DA prevodnik nebo ze primo existuji svaby ktere to umi.

[Humux]

navic si myslim ze nebude az tak velky problem udelat izolovany DA prevodnik nebo ze primo existuji svaby ktere to umi.

Při více počtech sond určitě bude. Na každou sondu jeden AD převodník + ESP32 + izolátor napětí + převodník RS 485 či WiFi apod. Ano, nepřekonatelné.
Nebo,
1xESP32 + izolátor SPI + izolátor napětí v počtu vývodů + na každý vývod ADS1220-24bit. Jenže každé přidání izolátoru zvyšuje kapacitu a tedy snižuje rychlost. Takže mých 64 vývodů nepojme.
Nebo,
1xESP + multiplexr 1 ze 16ti x 4 (vstup ADS1220-24bit) + 64Hall. Takhle to mám já. (vpřípadě bočníku 64x ADS1220-24bit )

Představa o 64 bočnících je neúnosná.

Navíc kdyby se výrobcům chtělo, jako že nechce, tak nebude problém vyrobit Hall se zápornou zpětnou vazbou a linearita se výrazně zvýší. Dále, všechny čidla jsou určeny pro průtah jedním drátem, tím je značně zvýšen akorát šum, takže namotat víc závitů, jenže u těch malech dír to nejde. Tady se zastavil čas, ale nakonec to měření na 3 digity dostačuje, myšleno 200A, 33,3A, 1,11, při max. optimalizaci.

[Jirka77]

64 bocniku ? k cemu by to bylo doma dobre ?

[Humux]

64 bocniku ? k cemu by to bylo doma dobre ?

K měření výkonu jednotlivých panelů. No když jich má někdo 10, tak to taky padá na váhu.

[Jirka77]

a to nekdo potrebuje ?

[Humux]

a to nekdo potrebuje ?

Pakliže to nechce vědět, tak nepotřebuje. Pak nastává otázka jak pohližet na domácí elektrárnu, jestli jako na zábavu nebo jako bezvýznamnou věc.

[redcrown]

Kluci, já o elektrice vím jen to, že kope a musí se platit. Osvětlete mě prosím, k čemu v mém případě potřebuji galvanické oddělení? Mám 3 bloky baterie (viz. zadání), počítám s tím, že bych senzory dal na mínus baterie. Protože mám baterii uzemněnou, tak by to snad mělo být OK i bez oddělení. Nebo mě něco uniká?
Protože mě jde fakt jen o nepřesné měření pro zachycení havárie, tak i pro 500A sondu mě podle mě bohatě stačí 16bit převodník. Pokud použiji ADS1115 s I2C rozhraním, tak tam mám zrovna 4 kanály.
Navíc mě připadá, že bočník nevyjde zase o tolik levněji než hallovka. Dobře, možná bych oproti hallovkám ušetřil tak pětikilo. Takhle to naklapnu na CYA70 a nemusím lisovat nová oka.
Takže navrhuji
3ks YHDC HSTS023R https://www.aliexpress.com/item/1005001 ... in_prod%3A za 290Kč/ks plus nějaká doprava z božské Číny. Tato varianta je 5V.
1ks ADS1115 za 60Kč
1ks esp32c3 za 70kč
+ nějaký step down na 5V přímo z baterie.
to by mělo dát 3 kanály po 500A
PS. v zadání jsem se upsal, běžně mě z celé baterie teče 320A, ne 32A. Teď mě to ještě omezuje BMSka, takže to otevřu alespoň na 450A.
Protože ale každý blok může mít jiný vnitřní odpor, tak bych rád každou větev měřil na 500A.

[Jirka77]

protoze BMS ti muze odpojit silovy minus a potencialovy rozdil mezi bateriemi by se mohl vyrovanat pres minus od toho mereni a uhoret to nebo znicit elektroniku, pripadne BMS, proto se take zasadne pri pripojovani komunikace BMS k menicum zapojuji jen 2 draty diferencni linky rs485(ktera je izolovana) nebo can rozhodne se nezapojuje na komunikacnim kabelu GND ze stejneho duvodu.

[Humux]

Protože mě jde fakt jen o nepřesné měření pro zachycení havárie, tak i pro 500A sondu mě podle mě bohatě stačí 16bit převodník. Pokud použiji ADS1115 s I2C rozhraním, tak tam mám zrovna 4 kanály

ESP32 má tuším 8x ADC 12bit (0 – 4096). Tak na co ADS?

[redcrown]

moje BMS neodpojí ani mínus, ani plus. všechno to jsou šrouby M12:). Ale chápu obecnou pointu, díky za vysvětlení.

[redcrown]

Protože mě jde fakt jen o nepřesné měření pro zachycení havárie, tak i pro 500A sondu mě podle mě bohatě stačí 16bit převodník. Pokud použiji ADS1115 s I2C rozhraním, tak tam mám zrovna 4 kanály

ESP32 má tuším 8x ADC 12bit (0 – 4096). Tak na co ADS?

gemini říká něco v tom smyslu, že je interní AD převodník víc zatížený šumem nebo nepřesnostní (nebo tak něco kecal) a že je navíc problém s napěťovou úrovní, nebo tak něco. Myslím že myslí 3,3V vs 5V na hallovce.

[josse]

Takže navrhuji
3ks YHDC HSTS023R https://www.aliexpress.com/item/1005001 ... in_prod%3A za 290Kč/ks

Jako jistý si nejsem, ale vypadají to jako ty aktivní, takže asi jo.

Proč 500A, to je přeci zbytečné, tam bude ten zero offset strašně velký k běžným proudům.

Jestli to chceš jako nějaké zabezpečení, nevěřím, že z jedné baterie jde normálně 320A denně... Použij menší rozsah a když se něco bude dít bude to opřené o těch 2,5 V a to poznáš. Získáš tím lepší poměr žádaná/chyba... Ta chyba okolí je v těchdle díky tomu toroidu potlačená(vypadá to tak), ale stále tam je (když je dáš mechanicky vedle sebe a proud z jednoho vodiče(nebo třeba ten zmíněný stykač, kde těch závitů je 1000) bude ovlivňovat sousední. Těm převodníkům nevadí, že jsou přes rozsah, je to bezpečné, ale nemáš přesnou hodnotu.

Píšou 15mV, to je 1/166 tina, to je 3A pro 500A blbej zero offset uvnitř, chyba v AD, chyba okolím a je to úplně v háji.

Odbočka k principu:
Nejsem si jistý jestli můžu napsat:" při přetížení nad rozsah budou přesycené", myslím si že ne a navíc je třeba posuzovat několik různých obvodů, nestaví se zabývat magnetickým.

[Kostěj]

Samotná součástka hallův snímač je záležitost desetikoruny, pro přiložení na vodič má ale malou citlivost. Na netu je spousta bakalářských/diplomových prací s tímto snímačem. Udělat si rešerši, říznout patřičně velký toroid, vložit do mezery hallův snímač a pohrát si. Případně si navrhnout verzi s uzavřenou smyčkou, vzít to jako výzvu.
Osobně bych to řešil jinak, jsem analogový. Tři analogové měřáky, měřit úbytek napětí na připojovacím kabelu ke každé baterii. Mám to tak (pro jednu baterii) a jako indikátor stavu je to perfektní. Integrovat do nadřazeného systému obtížné až nemožné.