Batterie

smartWoMo kann dir anzeigen, wie voll die Aufbau-Batterie deines Wohnmobils ist:

SmartphoneScreenshotBattery50Percent

Ob sie gerade aufgeladen wird:

SmartphoneScreenshotBatteryFull

Oder ob sie leer ist:

SmartphoneScreenshotBatteryEmpty

Im Chat Status erkennt man an „>>>>>“, dass die Batterie gerade geladen wird:

chatStatusBatteryLoading

Die Anzahl der „+“ Zeichen im Chat Status gibt Auskunft über den Ladungszustand der Batterie. Jedes „+“ Zeichen steht für 20% Ladung. „++++“ heisst also, das die Batterie zu ungefähr 80% geladen ist.

chatStatusBattery

Wenn weder ein „+“ Zeichen, noch „>>>>>“ angezeigt wird, ist die Batterie leer. In diesem Fall versendet smartWoMo eine entsprechende Warnmeldung per Chat.

Hardware

Wenn du die aktuelle Spannung der Aufbaubatterie überwachen möchtest, musst du die elektronische Schaltung um einen Analog/Digitalwandler erweitern – smartWoMo verwendet einen MCP3008. Das ist notwendig, weil der Raspberry (im Gegensatz zum Arduino) nur digitale Eingangssignale verarbeiten kann, aber keine analogen.

Der Schaltplan sieht so aus:

SchaltplanSpannungsmessung.001

Beachte dabei, dass das verwendete Netzteil die Masseleitung (Minus) von der 12 Volt auf die 5 Volt Seite durchschleift. Ich weiss nicht, ob und wie viele Netzteile es gibt, die die beiden Seiten galvanisch voneinander trennen. Um auf Nummer sicher zu gehen, solltest du das mit einem Widerstands-Messgerät prüfen. Dazu darf das Netzteil weder auf der 12 Volt, noch auf der 5 Volt Seite angeschlossen sein. Dann misst du mit dem Ohmmeter, ob der Widerstand zwischen Minuspol auf der 12 Volt Seite und Minuspol auf der 5 Volt Seite null ist. Wenn ja, dann sollte die Spannungsmessung funktionieren.

Die vorliegende Schaltung ist übrigens nur eine simple Überwachung der Batterie. Ein richtiger Batteriecomputer liefert natürlich präzisere Ergebnisse über die Verfassung der Batterie. Aber die Schaltung genügt, um zumindest eine gute Aussage über den aktuellen Ladezustand zu bekommen.

16 thoughts to “Batterie”

  1. Ich habe in meinem WoMo zwei Batterien welche ich überwachen möchte. Muss ich dementsprechend die Hardware-Schaltung zweimal aufbauen oder lässt sich das mit einem Chip realisieren? Wie müsste ich die Software anpassen, damit der Status von beiden Batterie angezeigt werden könnte?

    1. Der MCP3008 hat insgesamt 8 analoge Eingänge – du könntest also die Spannung von 7 weiteren Batterien überwachen 😉
      (oder andere analoge Sensoren).
      Um eine weitere Batterie anzuschliessen, musst du einen weiteren Spannungsteiler an den Pin 2 des MCP3008 anschliessen – so wie beim Pin 1. Die 12 Volt Eingangsspannung am zweiten 10 kOhm Widerstand nimmst du dann von der zweiten Batterie.
      Die Software mußt du folgendermaßen erweitern:
      In der Datei /home/pi/smartwomo/node/server.js kopiere die Funktion „getCurrentBatteryVoltage(batteryType)“ auf eine neue Funktion „getCurrentVoltageOfSecondBattery(batteryType)“. In der neuen Funktion mußt du

      adc.read(0, function(value) {
      synchronizedValue[0] = value;
      });

      ersetzen gegen:

      adc.read(1, function(value) {
      synchronizedValueOfSecondBattery[0] = value;
      });

      Den globalen Parameter „synchronizedValueOfSecondBattery“ mußt du zu den globalen Variablen hinzufügen.

      In der Funktion „smartWoMoController()“ fügst du den Aufruf deiner neuen Funktion „getCurrentVoltageOfSecondBattery()“ hinzu, damit die Messung regelmäßig durchgeführt wird.
      Anschliessend mußt du die Batteriespannung noch in der Chat- und Web-Benutzerschnittstelle berücksichtigen. Da kannst du bei der Spannungsmessung der ersten Batterie abschauen.

      Die Web-Benutzeroberfläche erweiterst du in der Datei /home/pi/smartwomo/node/public/index.html, um die Spannung der 2. Batterie anzuzeigen.

      Das war natürlich nur eine sehr grobe Beschreibung. Da mußt du selbst noch ein bisschen weiterforschen.

      Du kannst übrigens die Qualität der Spannungsmessung verbessern, wenn du dem MCP3008 eine eigene Referenzspannungsquelle spendierst (siehe MCP3008 Dokumentation). Bei smartWoMo wird einfach die Spannungsquelle des Raspberry verwendet, die aber nicht sehr stabil ist.

      1. Hallo Kai-Uwe,

        die geänderte Datei (skript) für die Anzeige einer zweiten Batterie kann ich nicht zufällig von Ihnen haben?
        den Rest glaube ich zu schaffen, super Sache dein Projekt ,
        grüße Karl

          1. Danke Kai-Uwe,
            THAAB ist anscheinend an dem Faszinierenden Projekt so beschäftigt dass er kaum noch zum lesen der Kommentare Zeit findet, eine Super Lösung deine Erfindung, ich kann mittlerweile alle deine Grundfunktionen wie Ein/Aus , eine Batterie, Temperatur und Feuchte über OpenHAB steuern/kontrollieren das ist schon mal SUPER! was schon mal einen Teil meiner Wünsche war da ich meinen Camper einige Km von mir zu Hause abgestellt habe,somit schon mal etwas Kontrolle über Ihn habe, ich betreibe das Raspi über einer übrig gebliebenen Fritz.Box da ich den USB Stick E303 am RB einfach nicht zum laufen bekommen habe, eine tolle Funktion wären die Benachrichtigungen die bei mir auch noch nicht funktioniert aber ich bleibe dran!
            für mich interessant wäre eine weitere Schaltfunktion für Alarm und das Entsprechende wenige dazu, wie z.B. Kamera, Türkontakt und BW Melder,wenn Sie ähnliche leicht realisierbare Projekte kennen würde ich mich über diese Links freuen,
            grüße aus Meran, Karl

          2. Hallo Karl,

            für die Alarmfunktion kann ich dir eine IP Überwachungskamera empfehlen, z.B. diese.
            Die brauchst du nur in dein Wohnmobil internes Netzwerk einbinden (in deinem Fall über die Fritz!Box) und dann bekommst du eine E-Mail gesendet, wenn sich Jemand in deinem Fahrzeug bewegt.

            Viele Grüße,
            Kai-Uwe

      2. Hallo,

        hat es jetzt schon jemand geschafft? Ich versuche seit Tagen eine weitere Spannung und einen ACS712 Sensor zur Messung der Stromstärke am Solarmodul hinzuzufügen, leider ohne Erfolg.

        Insbesondere folgende Fragen beschäftigen mich:
        1. „Den globalen Parameter „synchronizedValueOfSecondBattery“ mußt du zu den globalen Variablen hinzufügen“ Wie geht das genau?
        2. Muss ich die Chat- und Web-Benutzerschnittstelle anpassen, wenn ich nur Openhab nutze?

        Viele Grüße
        Peter

        1. Hallo Peter,

          1. Den Parameter synchronizedValueOfSecondBattery musst du im Programm ähnlich verwenden, wie den bereits vorhandenen Parameter synchronizedValue. Da kannst du abschauen.
          2. Nein, das ist nicht notwendig.

          Viele Grüße,
          Kai-Uwe

          1. Hallo,

            ich habe die server.js jetzt um eine weitere weitere Spannung (2. Batterie) und einen ACS 712 Sensor zur Messung der Stromstärke z. B. am Solarmodul erweitert. Die Chat- und Web-Benutzerschnittstelle habe ich nicht angepasst, da ich nur Openhab nutze, sollte noch jemand interessiert sein, könnte ich diese zu Verfügung stellen.
            Gruß
            Peter

  2. Hallo Kai-Uwe,

    das ganze was Du hier machst finde ich einfach super. Nachteil –> mein Frau sieht mich weniger und findet das nicht so toll.
    Ich bin jetzt nicht der Linux Spezialist. Da ich die Batterie-Funktion nicht nutzen will und jetzt laufend Fehlermeldungen „Batterie leer“ kommen, was ist zu tun? Einfach nur „dtparam=spi=on“ auf „off“ setzen oder
    was ist noch möglich? Vorab besten Dank für die Unterstützung.

    Liebe Grüße
    Roland

    1. Hallo Roland,

      Danke 🙂

      Mit der Fehlermeldung meinst du vermutlich Meldungen per Chat Nachricht ?
      In der raspi-config den “dtparam=spi=on” auf “off” setzen sollte diese Meldungen tatsächlich verhindern.
      Falls nicht, gebe noch mal Bescheid.

      Viele Grüße,
      Kai-Uwe

  3. Hallo Kai-Uwe,

    auf dem Schaltplan im Bild hier wird noch der Raspberry PI 2 version B gezeigt.
    Gilt dies noch genauso für den Raspberry PI 3 version B ?

    Viele Grüße,
    Christian

    P.S.: Kannst Du zufällig noch ein Netzteil 12v –> 5V mit USB Anschluss empfehlen ?

    1. Als Netzteil nutze ich im Wohnmobil dieses hier:
      https://www.amazon.de/gp/product/B00ENE55SQ/ref=oh_aui_detailpage_o04_s00?ie=UTF8&psc=1
      Damit habe ich gute Erfahrungen gemacht, selbst wenn zusätzlich zum Raspberry weitere Geräte dran hängen (z.B. Smartphones).

      Mittlerweile habe ich gelesen, dass es wohl möglich ist, den Raspberry auch über einen USB-Hub mit Strom zu versorgen und gleichzeitig kann man an den USB-Hub andere USB-Geräte dranhängen, statt direkt an den Raspberry. Damit könnte man die Stromentnahme am Raspberry verringern, bzw. mehr USB-Geräte dranhängen. Ich habe aber noch nicht ausprobiert, ob das wirklich funktioniert.

Schreibe einen Kommentar