Projets:Contrôleur batterie

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Description du projet

Rendre visible la charge d'une batterie afin d'estimer l'autonomie restante.

Cahier des charges

Adapter, modifier, ou remplacer l'afficheur de l'autonomie batterie présent sur le fauteuil, voire la possibilité de le juxtaposer à un autre système de surveillance de l'autonomie batterie disponible, car celui présent sur le fauteuil ne semble pas être adéquat.

Analyse de l'existant

On charge une batterie au lithium contenant 7 cellules à 29,4 V (7 cell x 4,2 V = 29,4 V) avec un ‘Mascot 2440’.

Batterie s f.jpg Charger s.jpg

La charge se déroule en trois étapes :

  - d’abord à courant limité à 2,5 A,
  - puis à courant inférieur à 0,8 A et 
  - finalement toujours avec un maintien de la tension pour un courant inférieur à 0,3 A

En fin de charge, après avoir débranché le chargeur, on mesure une tension (TFC) de 29,4 V.

En considérant que la tension de charge est uniforme, chaque élément a donc une TFC de ~ 4,20V.

Globalement la tension diminue pendant la décharge, mais remonte légèrement après une demande de courant dès lors que la batterie n’est plus sollicité.

Relevé de mesures
date heure V cell Vm Ah Ah*V Ah*V-Wh Wh
30/01/21 20:17 27,37 3,910 26,31 0,245 6,71 0,61 6,100
30/01/21 20:17 27,39 3,913 26,31 0,245 6,71 0,61 6,100
31/01/21 09:54 27,23 3,890 26,31 0,302 8,22 0,92 7,300
31/01/21 11:51 26,99 3,856 25,63 0,664 17,92 -0,08 18,00
31/01/21 11:59 26,68 3,811 25,31 1,031 27,51 0,31 27,20
31/01/21 12:04 26,72 3,817 25,63 1,093 29,20 0,40 28,80
31/01/21 12:21 26,16 3,737 25,89 2,003 52,40 1,00 51,40
31/01/21 12:23 26,18 3,740 25,89 2,003 52,44 1,04 51,40
31/01/21 12:31 26,16 3,737 25,26 2,107 55,12 1,22 53,90
31/01/21 12:56 25,83 3,690 24,68 2,833 73,18 1,58 71,60
01/02/21 11:24 25,33 3,619 23,95 4,379 110,92 -5,18 116,1
01/02/21 20:08 25,15 3,593 23,95 5,172 130,08 -11,12 141,2
01/02/21 21:02 25,12 3,589 23,95 5,303 133,21 -12,09 145,3
02/02/21 09:27 24,98 3,569 23,95 5,597 139,81 -12,69 152,5
02/02/21 10:25 24,90 3,557 23,89 5,839 145,39 -12,91 158,3
02/02/21 10:38 24,86 3,551 23,59 5,918 147,12 -13,18 160,3
02/02/21 13:28 24,74 3,534 23,59 6,242 154,43 -14,57 169,0
02/02/21 17:22 24,69 3,527 23,59 6,373 157,35 -14,95 172,3
02/02/21 18:28 24,63 3,519 23,59 6,531 160,86 -15,34 176,2
03/02/21 09:51 24,21 3,459 22,77 7,268 175,96 -20,34 196,3
03/02/21 11:11 24,13 3,447 22,77 7,490 180,73 -21,77 202,5
03/02/21 14:06 24,03 3,433 22,77 7,756 186,38 -22,68 209,1
03/02/21 14:34 23,98 3,426 22,74 7,852 188,29 -23,61 211,9
03/02/21 17:29 23,98 3,426 22,74 7,900 189,44 -24,26 213,7


  • Vm : Tension mesurée en Volt moyennée par le temps d’échantillonnage du système.
  • Wp : Puissance en Watt (UxI) en crête (pointe de puissance ou en Anglais : peak).
  • Ah : Capacité en Ampère – heure, c’est la quantité d’énergie de la batterie, ou le courant qu’elle peut débiter pendant un temps donné.
  • Wh : Énergie en Watt – heure. S’exprime selon la formule W = UxIxT , U est la tension de la batterie, I le courant qu’elle débite, T le temps pendant lequel elle débite ce courant.


taille=3

Mesure réalisé avec un « Peanutaor Moniteur numérique LCD Wattmètre 60V / 100A DC Ampèremètre Haute Précision RC Batterie Amp Analyseur Outil Énergie Énergie Wattmètre »

Mesure peanutaor.jpg


Ces valeurs sont visibles une min après avoir modifié/diminué la tension. Dans la configuration actuelle, le pas entre chaque LED semble être 0,2V ( (25,4V-23,4V)/10 ).

Equipe

  • Concepteurs/contributeurs : David Zielinski / Michel Maréchal
  • Fabmanager référent : Yohann Véron

Matériel nécessaire

  • Moniteur de la capacité de la batterie - Lecteur numérique CC 8-63V de chez YGL

Compteur c0.jpg Compteur d.jpg

Pour le paramétrage :

  • Commencer par connecter le - de l'afficheur ensuite laissé appuyer sur le bouton de gauche et connecter le +
  • Ensuite choisir le type de la batterie (batterie plomb-acide (P), batterie au lithium (L), batterie Fe (F)) en appuyant toujours sur le bouton gauche pour faire défilé . Sélectionner L, puis vous validez en appuyant sur le bouton (?droite).
  • Maintenant vous arrivez sur des chiffres qui clignotent, gradué de 1 à 17 pour les changer il faut appuyer sur le bouton de gauche pour les montés et sur le bouton de droite pour les descendre.

Sélectionner P07 qui correspond au nombre de cellules. Une fois le chiffre trouvé, validé en laissant appuyé sur le bouton de gauche.

  • Puis vous arrivez sur 5 paramétrages qui commence par cela :
    • 1 choix de la barre de charge
    • 2 choix d'affichage, graduation
    • 3 choix de l'éclairage de l'afficheur
    • 4 choix de l'alternance "Pourcentage/ Tension"
    • 5 choix de mise en veille de l'afficheur

Pour changer les paramètres (Bouton de gauche) Pour changer le mode (Bouton de droite)

  • Ensuite déconnecter le + de l'afficheur et le rebrancher et c'est terminé .

Outils nécessaires

Coût

~ 10€

Délai estimé

1 H

Mesure compteur

Joystick vs Compteur
Joystick Compteur
LED V  %
> 25,2 29,2 100%
27,3 75%
26,8 63%
26,3 52%
25,7 39%
25,6 36%
*** 25,2 à 25,4 et plus
** 25,0 à 25,2
* 24,8 à 25,0 24,9 24%
**** 24,6 à 24,8 24,7 21%
*** 24,4 à 24,6 24,6 20%
** 24,2 à 24,4
* 24,0 à 24,2 24,0 12%
*** 23,8 à 24,0 23,8 10
** 23,6 à 23,8 23,6 8%
* 23,2 à 23,4 et moins 23,2 5%
< 23,4 22,9 4%
22,8 4%
22,7 3%

Compteur e2.jpg Forme pour le support

Compteur f.jpg Le compteur est connecté à la batterie via la prise canon (XLR) du fauteuil.


Par conséquent, la ou notre « vu-mètre » à 10 LED présent sur le joystick du fauteuil, nous renseigne par sa couleur verte, d’une batterie complètement chargée, le voltmètre YGL lui se montre plus juste. A 25,6 volts la ou le « vumètre » à 10 LED indique une pleine autonomie soit 100 %, le voltmètre YGL, lui nous donne seulement 36%(point 6).

P V.png

Etapes de fabrication pas à pas

Durée de fabrication du prototype final

Journal de bord 2