Décharge d'une batterie LIPO dans un FireBeatle ESP32
But de l’étude
Comparaison des courbes de décharges remontées par 4 FireBeatle ESP32 lorsqu’ils sont couplés à 4 batteries différentes.
Principe de l’étude
4 modules de développement FirbeatleESP32 V4.0 (numérotés en fonction du dernier nombre de leur adresse MAC soit 88, B8, C0 et 64) peuvent être reliés à 4 batteries (numérotées 1 à 4). Pour chaque couple FirebeatleESP32 / batterie, on relève la courbe de décharge.
La mesure est réalisée sur A0 après avoir court-circuité les deux ponts R10 et R11 du Firebeetle.
Les courbes seront ensuite comparées de deux manières différentes :
- pour un ESP on compare les courbes de décharge des 4 batteries
- pour une batterie on compare la courbe de décharge pour 4 firebeetle
Le programme utilisé dans les Firebeetle respecte la séquence suivante :
- réveil (boot)
- connection à un réseau Wifi
- mesure de température/hygrométrie (capteur DHT22)
- mesure de la tension batterie par le Convertisseur analogique numérique interne (R10 et R11 shuntées)
- Envoi des informations en MQTT vers un centre de données
- Mise en sommeil pendant 20 secondes.
Résultats
Chaque case présente les valeurs suivantes (exemple donné pour la première case du tableau) :
- Valeur Max / Valeur Min (2421/1705)
- Différence (716)
- Date de début d’émission (18/10/22 17:20:27)
- Date de fin d’émission (2j 21h 15m 04s)
- Durée d’émission en secondes (249 304 s)
- Nombre de cycles de 20 secondes (nb d’émissions) (12 465 cy)
Firebeetle 88 | Firebeetle B8 | Firebeetle C0 | Firebeetle 64 | |
---|---|---|---|---|
Batterie n°1 | 2421 / 1705 716 18/10/22 17:20:27 21/10/22 14:35:31 2j 21h 15m 4s 249 304 s 12 465 cy |
Exemple | Exemple | Ex |
Batterie n°2 | Exemple | Exemple | Exemple | Ex |
Batterie n°3 | Exemple | Exemple | Exemple | Ex |
Batterie n°4 | Exemple | Exemple | Exemple | Ex |
ESP n° 88
(openspace terrasse)
ESP n° B8
(Openspace Salle 6)
ESP n° C0
(bureau fabmanager)
ESP n° 64
(Salle formation)
Bat. n° 1
2421 / 1705
716
18/10/22 17:20:27
21/10/22 14:35:31
2j 21h 15m 04s
249 304 s
12 465 cy
2384 / 1680
704
24/10/22 13:17:03
27/10/22 09:02:24
2j 19h 45m 21s
243 921 s
12 196 cy
2496 / 1751
745
02/11/22 11:50:35
05/11/22 11:33:01
2j 23h 42m 26s
258 146 s
12 907 cy
2450 / 1693
757
28/10/22 11:49:22
31/10/22 12:34:46
3j 01h 45m 24s
265 524 s
13 276 cy
Bat. n° 2
2416 / 1712
704
28/10/22 13:48:57
31/10/22 17:06:45
3j 04h 17m 48s
274 668 s
13 733 cy
2384 / 1678
706
18/10/22 17:19:15
21/10/22 20:10:20
3j 02h 51m 05s
269 465 s
13 473 cy
2483 / 1759
724
24/10/22 13:19:19
27/10/22 16:17:17
3j 02h 57m 58s
269878 s
13493 cy
2450 / 1705
745
02/11/22 10:42:50
05/11/22 15:22:25
3j 4h 39m 35s
275 975 s
13 798 cy
Bat. n° 3
2422 / 1712
710
02/11/22 11/51/01
05/11/22 15/32/51
3j 03h 41m 50s 272 510 s
13 625 cy
2378 / 1680
698
28/10/22 13:50:32
31/10/22 17:38:33
3j 04h 48m 01s
276 481 s
13 824 cy
2480 / 1766
714
18/10/22 17:22:21
21/10/22 23:12:54
3j 05h 50m 33 s
280 233 s
14 011 cy
2450 / 1697
753
24/10/22 12:04:05
27/10/22 15:31:36
3j 03h 27m 31s
271 651
13 582 cy
Bat. n° 4
2431 / 1700
731
24/10/22 13:16:34
27/10/22 13:28:36
3j 00h 12m 02s
259 922 s
12 996 cy
2395 / 1683
712
02/11/22 12/18/29
05/11/22 13/22/49
3j 01h 04m 20s
263 060 s
13 153 cy
2498 / 1749
745
28/10/22 13:48:36
31/10/22 17:53:56
3j 05h 05m 20s
277 520 s
13 876 cy
2407 / 1683
724
18/10/22 17:19:23
21/10/22 18:02:40
3j 00h 43m 17s
261 797 s
13 089 cy
Les cellules orangées ont subi une “panne” du broker MQTT pendant environ 24h, interdisant la transmission des informations. Il se peut que ceci ait entraîné des temps de connection plus long (tentative avortée de connection au serveur) d’ou une consommation plus importante.
Interprétation des résultats
88 | B8 | C0 | 64 | Moy. | Ec. Max | |
---|---|---|---|---|---|---|
Bat. n°1 | 2421 | 2384 | 2496 | 2450 | 2438 | 112 (4,7%) |
Bat. n°2 | 2416 | 2384 | 2483 | 2450 | 2433 | 99 (4,2%) |
Bat. n°3 | 2422 | 2378 | 2480 | 2450 | 2433 | 102 (4,3%) |
Bat. n°4 | 2431 | 2395 | 2498 | 2407 | 2433 | 103 (4,3%) |
Moy | 2423 | 2385 | 2489 | 2439 | ||
Ec. max | 15 (0,6%) | 17 (0,7 %) | 18 (0,7%) | 43 (1,8%) |
88 | B8 | C0 | 64 | Moy. | Ec. Max | |
---|---|---|---|---|---|---|
Bat. n°1 | 1705 | 1680 | 1751 | 1693 | 1707 | 71 (4,2%) |
Bat. n°2 | 1712 | 1678 | 1759 | 1705 | 1714 | 81 (4,8%) |
Bat. n°3 | 1712 | 1680 | 1766 | 1697 | 1714 | 86 (5,1%) |
Bat. n°4 | 1700 | 1683 | 1749 | 1683 | 1704 | 66 (3,9%) |
Moy | 1707 | 1680 | 1756 | 1695 | ||
Ec. max | 12 (0,7%) | 5 (0,3%) | 17 (1,0%) | 22 (1,3%) |
Valeur max des max : 2498 Valeur min des min : 1678
Valeur Min des max : 2378 Valeur max des min : 1766
Utilisation des résultats Les valeurs remontées peuvent etre utilisées pour définir un affichage en pourcentage de la charge de la batterie (comme sur les ordinateurs ou téléphones portables).
La charge des batteries peut être définie entre
le max des min soit 1766 qui correspond à une charge de 0%
le min des max soit 2378 qui correspond à une charge de 100%.
Ainsi si une batterie renvoie une tension supérieure à 2378 elle sera considérée chargée à 100%
Si une batterie renvoie une tension inférieure à 1766, elle sera considérée chargée à 0%.
En prenant 5% de tolérance, on peut modifier ces seuils et les porter à 1854 pour la charge de 0% et 2259 pour la charge de 100%. Soit une différence de 405 unités pour une charge de 100%.
Ainsi une charge de 50 % sera déclenché pour une tension de 2056 Ainsi une charge de 20 % sera déclenché pour une tension de 1935 Ainsi une charge de 10 % sera déclenché pour une tension de 1894 Ainsi une charge de 5 % sera déclenché pour une tension de 1874