Batterie Monitor für Autobatterie

[enno]

Moin

ihr macht das aber verdammt theoretisch. Mein Auto (Bj. 1999) wird im Winter selten genutzt. Wenn ich einsteige und den Anlasser drehe, höre ich sofort ob ich eine längere Strecke fahren sollte oder das Ladegerät bemühen muss. Wenn ich den Wagen wie andies noch jeden Tag nutzen würde, würde mir das als Indikator reichen Wenn die Batterieleistung nachlässt, hört man es...

Gruss
  Enno

[mi.ke]

ihr macht das aber verdammt theoretisch. Mein Auto (Bj. 1999) wird im Winter selten genutzt. Wenn ich einsteige und den Anlasser drehe, höre ich sofort ob ich eine längere Strecke fahren sollte oder das Ladegerät bemühen muss. Wenn ich den Wagen wie andies noch jeden Tag nutzen würde, würde mir das als Indikator reichen Wenn die Batterieleistung nachlässt, hört man es...

Dein Anlasser schickt Dir aber keine Push-Nachricht oder E-Mail bevor er sich nicht mehr drehen kann 

[enno]

Dein Anlasser schickt Dir aber keine Push-Nachricht oder E-Mail bevor er sich nicht mehr drehen kann 

genau deshalb lese ich hier ja mit. Es ging mir bei meinem Kommentar um das theoretische Problem. Wenn ich ein Fahrzeug jeden Tag nutze sehe ich keinen Nutzen in einer Puschnachricht. Wenn es dann von heute auf morgen nicht mehr startet, liegt das Problem vermutlich nicht nur bei der Batterie. Wenn es länger steht, ist die Puschnachricht sehr hilfreich. Also lasst Euch durch meine unqualifizierten Zwischenbemerkungen nicht bremsen

Gruss
  Enno

[Papa Romeo]

Mir würde es also genügen, wenn ich bei zu geringer Batteriespannung einen Hinweis bekomme, dass ich besser via Ladegerät nachlade

... das ist eben das Problem bei einem Autoakku. Bei Alkali oder Lipo´s usw. kann ich sagen dass der Akku oder die Batterie langsam leer ist.
Die Alkali zeigt wenn sie entladen ist z.B. noch 1.2 oder der Lipo noch 3.5 Volt. Auch ohne Last. Da erkenne ich, dass sie leer ist. Bei einem Autoakku,
wenn er nicht gerade komplett entladen ist, wirst du ohne Last aber immer noch eine Zellenspannung von 2 bis 2.1 Volt messen (Nochmal zu Info:
bei 2.2 Volt Zellenspannung spricht man von "Batterie ist voll") zudem die letzte Aktion vor dem Abstellen des Autos "Batterie laden" war. Und da kommen wir zu deiner zweiten Frage: Wieviel wurde geladen.  Bei Kurzstrecken z.B. schnell mal zum Einkaufen um die Ecke und dann wieder nach Hause, wird der Batterie beim Startvorgang mehr Energie entnommen als durch die Bewegung des Fahrzeugs in die Batterie zurückgeladen wird. D.h. wiederum, wenn ich das in der Woche öfters mache, das Auto irgendwann nicht mehr starten wird, obwohl du eventuell eine Zellenspannung knapp über 12 Volt angezeigt bekommst. Also wird dir auch eine Fernanzeige der Akkuspannung keine 100% Aussage liefern ob du dein Auto aus der Garage bekommst. Außer das Ding zeigt schon Unterspannung, z.B. 11.5 Volt, an.

(wobei ich jetzt auf die Schnelle nicht weiß, wie er die Messung der Batteriespannung hinbekommen hat)

Die Messung selber ist kein Problem, da der ESP einen analogen Eingang hat.

LG
Papa Romeo

[andies]

Aber schau doch mal diese Tabelle an,
https://www.motor-talk.de/bilder/neue-batterie-voll-geladen-12-6-volt-weniger-verbrauch-g76102443/ladezustand-i208720711.html
ist das denn dann Blödsinn?

Und wie regulierst du die Spannung am ESP herunter, der analoge Eingang geht doch nur bis 1V oder 3.3V? Einfacher Spannungsteiler genügt?

[Papa Romeo]

Aber schau doch mal diese Tabelle an,
ist das denn dann Blödsinn?

... nein, das passt schon. Bei 12 Volt sind wir bei etwa 50% Ladung. Aber gerade bei Kälte kann es sein, dass diese 50% schon nicht mehr reichen dein Auto zu starten, da sich die Kälte erhöhend auf den Innenwiderstand auswirkt und am Auto dazu alles auch noch selber schwergängiger und träger ist und dadurch der Laststrom zusätzlich erhöht wird.
Dann hast zwar eine Anzeige, die sagt dass deine Batterie noch 50% Ladung hat, aber ob du das Ding wirklich aus der Garage fährst ist die andere Frage.

Und wie regulierst du die Spannung am ESP herunter, der analoge Eingang geht doch nur bis 1V oder 3.3V? Einfacher Spannungsteiler genügt?

Ja, das reicht. Wer aber das Ganze ganz genau haben will, kann dann noch über I2C nen ADS1115 anbinden.

EDIT:  INA219, INA226 ist auch noch ne Option

LG
Papa Romeo

[andies]

Ich habe schon einige Jahre einen ESP mit EspEasy im Audo, dazu ein Display an der Wand

Kannst du deine Lösung mal genauer beschreiben (Evtl Schaltplan, Sketch etc)?

[andies]

Jetzt muss ich nochmal die Profis hier befragen (wenn ich meinen Autoklempner frage, macht der mir einen Einlauf und schwatzt mir irgendwas idiotisches auf: "Da ist doch die Garantie im Eimer" und was auch immer, das Auto ist 12 Jahre alt!!). Also, ich kann die Batteriespannung ziemlich einfach aus dem Sicherungskasten entnehmen. Der Fachbegriff heißt wohl "Klemme 30" (in einigen Unterlagen bei mir auch "Klemme 30a" genannt, ignoriere ich jetzt mal) und das bedeutet, diese Sicherung ist direkt mit dem Pluspol der Batterie verbunden. Da gibt es vorgefertigtes "Abgriff Autosicherung KFZ" bei ebay & Co.

Wo greife ich aber Masse ab? Die ganze Karosserie liegt wohl auf Masse, aber ich sehe in der Nähe des Sicherungskastens nur Plastik, kein Metall. Wenn ich das habe, werde ich einen Wemos mit Spannungsteiler basteln, so dass ich die Spannung regelmäßig messen kann.

Weiter. Ich habe ja 12-14V, die müssen runter auf 5 (oder gleich besser 3.3V?). Welchen Spannungswandler nehme ich da? Ich möchte gern den Wemos größtenteils in deepsleep versetzen, auch wenn die 50Ah sicherlich nicht sofort in die Knie gehen, wenn der Wemos da permanent an bleibt. Dennoch denke ich, dass vielleicht der wemos nicht die ganze Zeit an sein muss. Da muss doch der Spannungswandler entsprechend passen, oder?

Zuletzt. Sobald ich zünde, bricht ja die Spannung zusammen. Also denke ich, dass ich einen Kondensator an den Wemos anschließen müsste, um die Spannung zu halten. Was nimmt man da: Reichen 470 µF oder soll ich 4700 µF nehmen (die beiden habe ich vor Ort).

[Papa Romeo]

Hallo andies,

für die Masse musst du dir irgend eine "blanke" Stelle an deiner Karosserie suchen. Da kommst du nicht drumrum.
Der WEMOS hat bereits einen Spannungsteiler eingebaut. (100 kOhm und 220kOhm). Damit lassen sich maximal 3.2 Volt messen.
Du brauchst dann rund nochmal einen 1MOhm Reihenwiderstand um deine maximale 14 Volt messen zu können.
Ich würde den Widerstand aufteilen. Einen Festwiderstand mit 560 kOhm und einen Trimmer mit 500 oder 470 kOhm.
Damit kannst du die Bauteile-Toleranzen kompensieren und deinen Messwert auf die tatsächliche Spannung abgleichen.

Einen Elko in die Spannungsversorgung des WEMOS zu schalten wird eigentlich grundsätzlich gemacht, ist aber nicht unbedingt erforderlich.
Sollte deine Spannung beim Starten soweit zusammenbrechen, dass der Wemos nicht mehr funktioniert, dann ist deine Batterie hinüber.

LG
Papa Romeo

[andies]

Technische Dinge sind alle in Arbeit und läuft. Jetzt habe ich noch eine praktische Frage. Ich schließe das an die 12V-Autobatterie an und messe ca 70mA bei vollem Betrieb (leider schafft mein digitales Voltmeter aus China das nicht, ich kann nur mit dem analogen ablesen) und beim deepsleep habe ich etwa 3mA. Nun dachte ich an so einen Zyklus von 2 Minuten wach und 60 Minuten Tiefschlaf.

Muss ich mir da Sorgen wegen der Batterieladung machen (ich meine das sind irgendwie 50Ah+ oder so). Oder kann ich da entspannt sein. Wie würdet Ihr das machen?

[Papa Romeo]

... ich meine das sind irgendwie 50Ah+ oder so...

Wie kommst du auf 50Ah ? 

Wenn ich aus einer Batterie fünfzig Stunden lang 1 Ampere ziehe oder eine Stunde lang 50 Ampere, komme ich auf 50 Ah.
Bei deinen "durchschnittlichen" 70 mA wären das über 700 Stunden.

LG
Papa Romeo

[andies]

Ich glaube, die Kapazität meiner Autobatterie sind 50Ah. Die ist ja dauerhaft mit dem Wemos verbunden und müsste ihn dann mit Strom versorgen. Ich denke, ich kann das nur mit deepsleep machen, sonst saugt die Messung die Batterie langfristig leer. Ich frage mich nur, wie hysterisch ich deshalb sein muss.

[Papa Romeo]

Ich glaube, die Kapazität meiner Autobatterie sind 50Ah.

ok...hab ich falsch verstanden.

Ich denke, ich kann das nur mit deepsleep machen, sonst saugt die Messung die Batterie langfristig leer. Ich frage mich nur, wie hysterisch ich deshalb sein muss.

Kommt drauf an wie lange dein Auto steht, bzw. die nächste Ladung verpasst bekommt. 

Aber mal abgesehen davon. Bei deiner Konstallation mit 2 Minuten durchschnittlich 70 mA (Messen und Senden) und 60 Minuten lang 3 mA Stromaufnahme im DeepSleep kommst du auf einen Gesamt-Durchschnittsstrom von um die 5 mA.

Rein rechnerisch, wäre deine 50 Ah Batterie nach 10000 Stunden leer.

LG

Papa Romeo

[Ranseyer]

Korrekt, wenn es sonst keine Verbraucher gibt. (Vom KFZ Hersteller, oder Marder Schreck,...)

[Papa Romeo]

Korrekt, wenn es sonst keine Verbraucher gibt. (Vom KFZ Hersteller, oder Marder Schreck,...)

Ja klar, jedes moderne Auto hat "heimliche" Verbraucher (z.B. Zentralverriegelung, Alarmanlage u.ä). Aber ich denke das weiß andies auch.
Die Berechnung bezog sich rein auf eine 50Ah Batterie und allein sein Schaltung dran.
Da sein Auto aber bestimmt auch keine 1000 Stunden stehen wird, ist die Restzeitberechnung mit jeder Bewegung des Fahrzeugs obsolet.

LG
Papa Romeo