Hier ein kleines Projekt zu meinem Elektro-Roller Peugeot Scoot'elec: Der Roller läuft mit 3x6V 100Ah Saft NiCd Akkus. Nachdem der Roller immer mehr Probleme mit der Reichweite bekam, ging es darum, die Spannungen der 3 Akkus auch während der Fahrt möglichst einfach überwachen zu können.
Mein erster Anlauf bestand in einem normalen kleinen Multimeter und einem 4-Pol-Rotationsschalter, womit ich wahlweise eine der 3 Einzelspannungen oder die Gesamtspannung anzeigen konnte. Damit konnte ich zwar während dem Fahren alle Spannungen kontrollieren, aber nur immer eine aufs Mal...
Nun habe ich eine bessere Lösung auf der Basis eines Atmel AVR-Mikrocontrollers (ATmega88) realisiert. Der im Mikrocontroller integrierte ADC misst die Einzelspannungen der 3 Akkus und zeigt sie gleichzeitig auf einem 16x2 LCD-Display.
Da ich mich schon immer ärgerte, dass des Scoot'elec keinen Tageskilometerzähler hat, habe ich zugleich noch eine Anzeige des KM-Stands der letzten (Voll-)Ladungs eingebaut. Diese muss zwar beim Laden jeweils wieder manuell nachgeführt werden, sie erlaubt mir aber jetzt, die seit der letzten Ladung gefahrenen KM im Auge zu behalten. Und da der Mikrocontroller noch ein paar freie ADC Kanäle hat, habe ich zudem noch ein Temperaturfühler intergriert, welcher die aktuelle Lufttemperatur misst und auf dem LCD ausgibt (nützlich v.a. im Winter).
Die Kosten für das kleine Projekt sind äusserst bescheiden: ATmega88 CHF 3.50, LCD-Anzeige 16x2 CHF 4.00, Temperaturfühler LM334Z CHF 2.50 ... plus ein paar Rappen für die Widerstände, Kondensatoren und LEDs. Also im gesamten nicht mehr als 15 CHF resp. 10 Euronen. Die Werte der Widerstände für die Spannungsteiler sind übrigens nicht kritisch, da jeder Spannungseingang einzeln im Mikrocontroller-Programm kalibriert wird und der entsprechende Korrekturfaktor im EEPROM gespeichert wird.
Ich weiss, das selbstgebastelte Gehäuse ist recht hässlich - Funktion und "schnell fertig" ging hier eindeutig vor Schöheit :-) Für den Moment erfüllt es jedenfalls seinen Zweck...
Achtung: Beim Einbau der Spannungsabgriffe an den Akku-Polen besteht Kurzschlussgefahr!!! Unbedingt Sicherungen oder Schutzwiderstände direkt bei den Polen in die Leitungen einbauen, als Kurzschluss-Schutz! Am problemlosesten ist es, direkt bei den Akku-Polen 6V/12V/18V je einen Widerstand zwischen 200 und 300 Ohm in die Abgriffsleitungen einzubauen. Damit begrenzt man den maximalen Strom bei einem versehentlichen Kurzschluss auf problemlose 100mA, ohne dass die Spannungsmessung dadurch beeinträchtigt wird.
August 2010, Heinz Spiess
Die Spannungsanzeige...renbrett (Klettband)
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Anzeige 0: Scoot'Elec Spannungen
Anzeige 1: Temperatur und interne Spannung
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