Bateria AC DYI

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Bateria AC DYI

Mensagem por Apr » 26 abr 2020, 19:17

No inicio do ano decidi avançar para um sistema de armazenamento de energia em casa. Não sei o que aconteceu em vez de estudar as soluções, regatear orçamentos, e dar à chave com uma solução existente virei noutra saída e acabei por... começar do zero.

Acho que pode ser interessante a partilha neste fórum por se tratar de uma solução DIY que usa maioritariamente componentes de veiculos elétricos, incluindo as tão apetecidas baterias "second life" que já não tem uso nos carros.


O sistema é uma bateria AC que consiste no seguinte:
- É uma bateria ligada a um inversor "on-grid" e a um carregador ao mesmo tempo.
- Tem um controlador que liga o inversor ou o carregador consoante precisa de fornecer ou receber energia
- Para que o controlador saiba quando e quanto tem que que fornecer ou injetar precisa de um medidor de energia no quadro eletrico principal que lhe envie as leituras de energia.


A tensão da bateria também gostava que fosse a mais alta possivel para poder extrair o alguma potência sem recorrer a trabahos complicados com barras de cobre, no final por causa do inversor acabei por me contentar com 30 celulas em série que dá uma tensão DC na ordem dos ~120V.


E no inicio de Março, com as encomendas todas encalhadas na china por causa da pandemia, lá fui buscar as baterias ao RNM:

Imagem


Os dados estavam lançados, no próximo post vou detalhar um pouco as baterias.

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mjr
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Re: Bateria AC DYI

Mensagem por mjr » 26 abr 2020, 21:15

:clap:

É pena não haver um emoji a babar-se :roll:

Esse último parágrafo foi um grande cliffhanger...
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Re: Bateria AC DYI

Mensagem por VETL » 26 abr 2020, 22:15

mjr Escreveu:
26 abr 2020, 21:15
:clap:

É pena não haver um emoji a babar-se :roll:

Esse último parágrafo foi um grande cliffhanger...
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Re: Bateria AC DYI

Mensagem por BrunoAlves » 26 abr 2020, 22:19

:mrgreen:

Agora tens de acabar esse relato :D
Se forem conduzir, não bebam. Se forem beber, chamem-me!!! :D

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Re: Bateria AC DYI

Mensagem por Apr » 26 abr 2020, 23:07

São muitos anos a virar séries! :D :D


Antes das baterias deixo o esquema do sistema, que é bastante simples

Imagem

O Inversor é o patinho feio do sistema, mas não encontrei mais nenhum que seja ajustável e que funcione com tensões mais elevadas:
https://www.aliexpress.com/item/33038820774.html

O carregador é um TCCharger, um carregador usado em vários tipos de VE, motas e carros, é fantástico.
https://www.evcomponents.com/elcon-tc-h ... arger.html


A ideia é adicionar em paralelo quantos carregadores ou inversores se quiser, para atingir as potencias desejadas.

O inversor fala RS-485, coisa já explorada no passado com os medidores de energia. O TCCharger fala CAN, para mim uma estreia, nunca tinha tido nenhum contacto com este protocolo logo era a parte que estava mais insegura.

A placa de desenvolvimento é uma Olimex EVB32 por ter precisamente a parte CAN tratada.

Imagem
https://www.olimex.com/Products/IoT/ESP ... e-hardware

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Re: Bateria AC DYI

Mensagem por Apr » 26 abr 2020, 23:50

As baterias que adquiri foram compradas ao RNM e são provenientes de um Audi Q7 Hibrido. Pesquisando na net sobre estas baterias encontrei a seguinte descrição:

Imagem

São 17.3kWh divididos por 14 módulos e que alimentavam um motor de 94kW. Comprei uma primeira tranche de 8 mas depois acabei por comprar o pack completo. Sujeitar estas baterias às potencias que se usam em casa são cócegas.

Aproveitando que apenas ainda só tinha as baterias comecei a explorar o BMS integrado. Após algumas tentativas falhadas consegui recolher os dados que o BMS envia:
Imagem

Cada módulo envia 10 leituras por segundo das tensões individuais de cada célula e de um sensor de temperatura!

A pessoa que mapeou os registos das voltagens das células tem o trabalho publicado aqui: https://github.com/tomdebree/SimpBMS
Como não era capaz de fazer sozinho o mapemento, acabei por deixar um donativo ao autor do valor que ia gastar num BMS chinês. Bem hajas Tom!

Adicionalmente descobri que o mapeamento dos sensores de temperatura estavam errados para o meu tipo de pack. Munido de um secador de cabelo, de uma folha excel, de mensagens de debug do BUS e de paciencia consegui fazer o meu primeiro primeiro reverse engineering de informação CAN. Enviei-as ao Tom para ele poder adicionar ao codigo dele.

Não era suposto usar o BMS original, o carregador é que ia usar CAN, apressei-me a pedir uma alteração de última hora ao carregador para ter a mesma velocidade CAN e acabei por conseguir.

Para fechar o capitulo das baterias apenas precisava das fichas originais do BMS, que consegui encontrar e fazer uma cabelagem que interligue tudo. Até agora foi a parte mais demorada, com calma cortar, cravar, enfiar os pinos todos em 14 fichas:

Imagem

E com um aspeto ainda desarrumado....
Imagem

A coisa vai começando a tomar forma

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Re: Bateria AC DYI

Mensagem por Filipe » 27 abr 2020, 00:56

Espetáculo :D
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Re: Bateria AC DYI

Mensagem por ruramos » 27 abr 2020, 10:31

Isto é considerado pornografia.. sabes? ainda te vão bloquear o tópico :lol: :lol:

Espectacular!!
Estou a ver-te a fazer upgrades de baterias do leaf daqui a uns anos :clap: :shhh: :dance:

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Re: Bateria AC DYI

Mensagem por Apr » 27 abr 2020, 13:52

Baterias do leaf só se fosse para tirar do carro e pôr em casa. Colocar num carro tem outro tipo de exigencias.

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Re: Bateria AC DYI

Mensagem por Filipe » 27 abr 2020, 20:07

É como dizes, eu já tenho meu pack de baterias para um esquema que será parecido com o teu, chama-se Leaf mk1, que até tem meios
próprios de arrumação :mrgreen:
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