Ladegerät "programmieren"

E-RICH

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Gerade ist nicht viel los und ich habe eigentlich für nix Zeit. Trotzdem...

Vorwort
Vor kurzem habe ich mir für ein Projekt "intelligente" Steckdosen zugelegt. Das Feine, soweit ich das begreife, ist daran, das die vollständig im Rahmen ihrer Möglichkeiten Programmiert werden können.
Hier sei die KI gesegnet. Sag einer beliebigen KI was du vorhast und die schreibt dir das passende Skript. Damit ist die Programmierung abgeschlossen.

Ohne Ahnung von alle dem, ist man in 5 Min oder weniger damit durch. Am komplexesten, war es eine schicke Farbe für den Leuchteknopf der Dose auszusuchen...

Nun zum Thema selbst.
Was will ich?

Wir alle haben Bock darauf, den Akku möglichst schonend und langlebig zu haben. Irgendwo findet man immer wieder den Hinweis: nicht über X % Laden usw...
Nun haben die meisten aber nur ein simples "Stömlinge an Strömlinge aus" Ladegerät.
Der Plan mit der Steckdose sieht wie folgt aus:

Die Dose erkennt was gerade Läuft und schaltet zu bestimmten Bedingungen ab.
Ich definiere bestimmte Bedingungen. zb X Watt als unterste Grenze und/ oder einen bestimmten Wh Wert.

Mit der Bedingung 1 schaltet die Dose in jedem Fall das Ladegerät vor erreichen der 100% ab. Wenn ich weiß was zb 80% sind könnte ich abschalten lassen.
Das Ladegerät pumpt aber bis ca 41V 120-130W in den Akku. Abschalten mit V klappt also nicht.

Bedingung zwei kommt ins Spiel. Eine Vorgegebene Lademenge.

Berechnungen
Hierzu musste ich ein paar Werte ausrechnen.
Der Akku ist ein 36V System mit 25Ah. Also hat der Akku 900Wh. (also nicht mal ne Kilowattstunde für 70km :)
Jetzt zur Milchmädchenrechnung.
Der Akku kann... Naja zwischen 42 und 32V läuft das System. Ich vermeide alles unter 33,5V. Aber mit 10V rechnet sich einfacher.

Daraus erstelle ich eine Tabelle.

1000104383.jpg

Ich möchte nochmal auf den Charakter einer Milchmädchenrechnung verweisen. Hier wird von mir so getan, als währe das alles Liniar.

Probleme?
So. Nun kommt eine Sache, die von der Steckdose nicht erkannt werden kann. Wie voll ist der Akku?
Man muss entweder immer beim ähnlichen Ladestand das Laden beginnen oder einfach im Skript den Wert anpassen.

Boar... klingt das voll schwer. Nein, es ist nur eine Zahl und die KI beschriftet alles sehr schön und mehr als deutlich.

Diese Idee enthält aber einen weiteren sehr sehr wichtigen Fall. Etwas das mir erst jetzt beim überwachen aufgefallen ist.
Die grüne Lampe am Ladegerät, hat keine Funktion. Der Akku ist längst nicht voll, wenn die auf grün geht. Außerdem verhindert dieser Aufbau, das der Akku sauber balancieren kann. Dank der App (zum BMS) kann ich aber sehen, das die Zellen bereits beim Laden ausgeglichen werden und ein Balancieren scheinbar uninteressant ist. Schön ein vernünftiges BMS zu haben...

Vorteile?
Ich meine so ein Stecker kostet 10-15 Euro. Das sind 10-15 Akkuladungen, also über 1000km fahren.

Nun, die Dose kann sich mit dem WLAN verbinden, damit kann ich von unterwegs sehen was der Akku macht.
Im Gegensatz zu meiner mechanischen Zeitschaltuhr, macht das vergessen nix. Das Teil Schaltet sich nicht wieder ein. Ich kann es aber einstellen, das nach einem Stromausfall das Gerät "an/ aus/ letzter Zustand" angenommen wird. Oder ein Programm startet was das Laden verzögert und und und...

Hauptpunkt ist aber der Fehlerfall. Wenn im Akku der Innenwiderstand nachgibt, steigen die technischen Werte an.
Das Erkennt die Dose und schaltet hoffentlich ab, bevor die Zelle zu heiß wird. fifty fifty Chance...
Hier kommt auch eine sehr süße Sache zum tragen. Die Dose kann ne Email schreiben. Also kommt ins Skript, ein Email Alarm rein. Auch hier hilft die KI wieder, auch wenn das insgesammt etwas komplexer ist.
Diese Geräte lassen sich alle vernetzen. Ganz ohne APP (auch wenn das einfacher sein soll). Alles geht über den Browser und WLAN (mit und ohne Internet).
Andere Anwendungsideen?
Viele Nutzer lassen sich zb durch einen gekoppelten Fensteralarm davon informieren, das eine Tür/ Fenster oder sonstiges bewegt wurde.

Okay, zur Werbung und zum was brauch ich?

Hardware
Ich persönlich habe mich für Produkte der Firma Shelly entschieden. Hier war es der Appfreie zugang der mich gereizt hat. Das Gerät kann nicht "veralten" weil der Hersteller Pleite ist.

Genommen habe ich eine simple Steckdose. Es gibt aber auch "module" zum festen verbauen. Sicher nett, vielleicht später?
Hier mal irgendein ein Amazonlink

Software
Thema KI... Ich habe sowas nicht. Aber es gibt "gratis" Angebote die nur ne Einmalemail benöten. Das führt dann aber zu weit.

Warum Poste ich mein Skript nicht? Naja, habe ich das Digitale Recht dazu?
 
Das Problem an deiner "Milchmädchenrechnung" ist, dass die Ladekurven eines Akkus/Akkupacks nicht linear ist.
Du müsstest also die Ladekurven für deinen Akku kennen oder durch eine Messung ermitteln. Daraus ließe sich dann eine halbwegs passende "Milchmädchenrechnung" erstellen, zumindest wenn man Faktoren wie Temperatur-Drift, Alterung usw. mal außen vor lässt.
 
Ein weiteres Thema wird bei der Spannungsmessung sein, dass du um zu laden ein Spannungsgefälle haben musst, heißt die Spannung, die du am Ausgang während des Ladevorgangs misst wird höher sein als die eigentliche Akkuspannung im Ruhezustand, bis die Ladung gegen 100% geht.
Es gibt Smart Home Steckdosen, die die Leistungsaufnahme des angeschlossenen Gerätes messen. Da könnte man dann einstellen, dass die Steckdose abschaltet, wenn die Leistungsaufnahme unter einen bestimmten Wert gegangen ist.
 
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Dann schauen wir uns mal das Ergebnis an.

Der Akku wird derzeit abgeschaltet, wenn das Ladegerät auf 4W runter ist.

1000104393.jpg

Damit hat der Akku bisher bei allen Ladungen exakt gleich abgeschaltet.
Zelldrift 0,
Volt 41,9V

Was sagt die Dose?
1000104390.jpg

730Wh sind geflossen.

Bisher habe ich es versäumt, die tatsächlichen geladenen Wh aufzuschreiben. Das will ich jetzt mal ändern.

Begründungen dafür, warum ich unter 600Wh ausgerechnet habe aber 700Wh geladen wurden, muss ich nicht suchen.
Mir reichen die ermittelten Werte. Den ich weiß dass ein Akku nicht wirklich linear läuft und mein Wissen das die Rechnungen extrem ungenau sind. Daher ist die Abweichung vollkommen okay und war zu erwarten.
dunkel erinnere ich mich an ähnliche Wh Werte bei den letzten Lagervorgängen.

Mythen über Board werfen. Ein vernünftiger Akku, sollte in seien Zyklen 40.000 km und deutlich mehr erreichen können. Damit hält der deutlich länger als 99% aller E-Scooter Teile. Mit einem vernünftigen BMS und Laden nach Handbuch, ist man ausreichend versorgt.
Natürlich sind Ausnahmen möglich.

Für mich ist das eine simple: "jetzt hab ich es da, also will ich damit spielen" Angelegenheit.


PS. Ein Akku schwindelt ja immer über seinen Füllstand. Erst unter Last wird er ehrlicher... auch daher kann der Fehler kommen.
 
Es gibt Smart Home Steckdosen, die die Leistungsaufnahme des angeschlossenen Gerätes messen
Und da ist das nächste Problem, es ist ja nicht direkt der eScooter angeschlossen, sondern dazwischen ist noch das Ladegerät, was auch Energie verbraucht und das nicht linear oder zweifelsfrei berechenbar, weil die Ladeveluste durchaus auch von der Umgebungstemperatur abhängig sein kann. Vor allem, wenn Du die Vebindung zur Steckdose trennst, bleibz ja die Verbidung zum eScooter vorhanden. Lässt das BMS am Ladeeingang auch einen Stromfluß zu, kann das Ladegerät zum Verbraucher werden und dem Akku Energie entziehen.
 
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Für mich ist das eine simple: "jetzt hab ich es da, also will ich damit spielen" Angelegenheit.
und für alle Anderen, die weder ein Smart BMS noch Bock noch Zeit haben sich mit sowas auseinander zu setzen, wäre ein Ladegerät mit einstellbarem Ladestrom und einstellbarer Ladeschlussspannungen eine einfache Alternative. Da reichen tatsächlich schon 3-4% weniger Ladeschlussspannungen um das Stresslevel beim Laden zu senken und die Lebensdauer deutlich zu verlängern.
 
Umgebungstemperatur: der Akku wird nicht im freien geladen.

Schwankung und Verbrauch. Die Dose schaltet ab. rien ne va plus - nichts geht mehr. Das Ladegerät sollte eine Sperrdiode/Schaltung gegen rückläufigen Einfluss haben. Schon aus Gründen der Sicherheit.
Einen Verlust konnte ich noch nicht feststellen. Noch nie, an irgend einem Ladegerät.


@jehe genau darum geht es ja. Ein smartes oder einstellbares Ladegerät macht nichts anderes. Und du musst dich trotzdem damit befassen. Das Ding hier ist einfach eine Nachrüstung um mit dem was du hast weiter zu machen und mehr Luxus zu besitzen.

Kaufen, in die Steckdose, 1x das Handy, den PC oder sonstiges mit dem LAN der smart Dose verbinden, das Skript kopiert, fertig.

Danach kannste alles vergessen.
Die Dose bleibt am Ladegerät.
Du musst nicht jedesmal irgendwas tüfteln, rechnen oder nachdenken.

PS. Du kannst auch andere Geräte anschließen. Das Programm arbeitet für alle gleich und der Dose ist egal ob das ein Ladegerät fürn Roller, Handy oder der Toaster dranhängt. geht der Wert unter die eingestellten 4W, geht die Dose aus.
 
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