Medidor de estado de carga pelo barramento CAN - SOC-meter

[mjr]

Criei este tópico para colocar questões que penso serem interessantes acerca do SOC-meter desenvolvido pelo garygid do fórum MNSL, e que eu comprei as várias peças, montei e programei.

Este projeto começou por ter como objetivo dar uma conhecimento mais real do estado de carga estimado pela BMS do que aquele indicado pelas 12 barras de carga da bateria do painel principal. Após algum hacking pelas mensagens CAN foi descoberta uma variável que parece ser a que indica o estado de carga ao painel principal. Esta variável, que por homenagem ao garygid foi batizada de GIDs, parece ter por valor máximo o número 281 e o mínimo de 1. Para obter a percentagem de carga basta então dividir os GIDs indicados por 281 e multiplicar por 100%. As primeiras versões do firmware do SOC-meter mostravam então estes dois valores, que podem ser selecionados por um botão.

Após a descoberta do signigicado de outras variáveis do barramento CAN-EV, foi acrescentado outra série de variáveis passíveis de serem vizualizadas no SOC-meter: Tensão total da bateria, Corrente debitada pela bateria e potência (obtida pela multiplicação da tensão e corrente). Para aceder a estas 3 variáveis existe outro botão que alterna entre os dois conjuntos de variáveis (SOC e parâmetros elétricos).

As informações para montagem, com lista de componentes necessários e possíveis fornecedores, e ainda o firmware a programar, estão disponíveis em:

http://www.wwwsite.com/puzzles/socmeter/

[mjr]

Uma grande vantagem da utilização do SOC-meter é saber o estado de carga depois do aviso de bateria muito fraca, quando temos 0 barras e três traços na autonomia estimada. Hoje aproveitei que a minha mulher faz mais km que o habitual para esvaziar a bateria até ao aviso de bateria fraca e bateria muito fraca.

Quando apareceu o aviso de bateria fraca (1ª aviso) o SOC-meter indicava 17,4% de carga e 49 GIDs. Parei logo o carro e verifiquei que em repouso a bateria tinha 356.5V, ou 356.5/96 = 3,71 V/célula (lembro que 100% de carga são 4,1V/célula).

Mais alguns km com arranques fortes onde constatei que em full power saem da bateria 84kW de potência, para 80 kW úteis. Rendimento excelente!

Quando apareceu o aviso de bateria muito fraca (2º aviso) o SOC-meter indicou 8,5% de carga ou 24 GIDs. A tensão tinha caído para 346,5V ou 3,61V/célula.

A partir daqui deixa de haver a ansiedade de que a qualquer momento o carro pode entrar em turtle. Vemos a carga a diminuir progressivamente com os km. Deste modo não há surpresas. Só deixei descarregar até 14 GIDs, mas pelo que li o modo turtle aparece com 4 GIDs (1,4%). A partir do 2ª aviso a tensão da bateria entra em queda livre, o que indica que o joelho da tensão da bateria coincide com este aviso. Penso que isto é um indicador que a Nissan deixa a bateria descarregar praticamente até zero. Para manter a longevidade a única limitação que a Nissan faz é impedir que a bateria chegue aos 100% reais de carga, que seriam atingidos com 4,2V/célula. Parece-me uma opção acertada pois o principal foco de degradação das baterias são as temperaturas elevadas e os elevados estados de carga.

O próximo passo é fazer uma carga rápida e obter indicações da potência e tensão de carga máxima. Talvez este FDS.

[Filipe]

WOAHOOO

[ruimegas]

Espectáculo mjr...estou maravilhado com estas informações

Que grande trabalho e que grande serviço estás a oferecer à comunidade

Keep the good job

Um Abraço

[mikexilva]

Era engraçado também um videozito para ver a coisa "a mexer"

[mjr]

Como pedido aqui vai o primeiro vídeo:



Foi feito hoje durante uma carga rápida. Comecei com 72% de carga e a potência máxima de carga já estava limitada pela tensão, sendo de 32kW. A tensão máxima que vi foi de 394,0V ou 4,10V/célula. Uma boa notícia para a saúde que uma CR dá às baterias.

No vídeo fui alternando entre diversos valores. Começa por mostrar o SOC, em 87,1%, depois alterno para a tensão total da bateria (393,0V), potência na bateria (C 4,3kW, ou seja a carregar), corrente na bateria de -11,5A, e no fim 245 GIDs (1-281).

Uma curiosidade é que no posto indicava 98% de estado de carga, mas o SOC dava só 87% e tinha 10 barras de carga. Penso que as cargas rápidas confundem a BMS, pois os 4,3kW de potência de carga indiciam estar quase a 100% de carga. Quando puder vou experimentar outro posto a ver se há diferenças (pouco provável pois quem controla a carga é o carro).

Informação interessante a colocar era a da temperatura da bateria, para ver o efeito que uma carga rápida tem.

[ruimegas]

Muito bom ...Obrigado mjr

[mjr]

De acordo com as últimas medições que fiz a resistência interna da bateria é de 0,08 Ohm em descarga e 0,13 Ohm em carga. Isto para um SOC de 55% na carga e 80% na descarga.

[Filipe]

Tambem já sou um feliz proprietário de um SOC-meter-mjr

[mikexilva]

De acordo com as últimas medições que fiz a resistência interna da bateria é de 0,08 Ohm em descarga e 0,13 Ohm em carga. Isto para um SOC de 55% na carga e 80% na descarga.

Humm... quer dizer que para aqueles malucos do tunning com grandes sistemas de som no carro, com um LEAF podiam trocar o motor do LEAF por um grande altifalante para carro (4ohm muuuuuitos Watts ligado directamente ao inverter com um firmware costumizado para transformar os MP3 em PWM para o altifalante) conseguiam meter o carro a andar só com as vibrações do grande SOM - 80kW RMS