Utiliser la télémétrie

Jauge à carburant pour LiPo

Article modifié par LapinFou en Mai 2021.

Introduction


Les capteur de tension (ex: FLVSS) permettent d'estimer le niveau restant dans les LiPos. Ils permettent également de vérifier qu'un élément de votre pack LiPo n'est pas en train de mourir grâce à la fonction "Delta".
Cependant, la tension varie aussi en fonction du régime moteur et des appels de courant. Cela complique les choses pour avoir une bonne estimation de l'énergie restante dans votre LiPo. Dans ces conditions ce n'est pas évident de déclencher les alarmes de façon pertinente.
C'est là qu'intervient le capteur de courant. Il ne s'occupe pas de la tension, il regarde et compte tous les électrons sortant de votre LiPo.
C'est beaucoup plus précis dans le cas qui nous intéresse.

Par défaut les capteurs de courant (ex: FAS-40S) indique seulement le courant instantané. Si, comme moi, vous appréciez beaucoup la fonction "Fuel" disponible avec le Capteur Allemand UniSens-E, et bien sachez qu'avec les dernières versions d'OpenTX 2.2.x il est possible de le faire vous-même !!
Ils sont trop forts !! :D
Petite explication/rappel sur l’électricité:
Imaginez que votre moteur électrique est une roue à aubes comme sur les vieux moulins d’antan.
Pour faire tourner cette roue, il faut de l'eau.
Imaginez un grand réservoir d'eau tout en haut d'une tour avec un robinet qui créait un filet d'eau (réglable) afin de faire tourner cette roue plus ou moins vite.
Je pense que l'image est parlante. :)
La force et la vitesse à laquelle va tourner cette roue à aubes dépendra donc de la hauteur d'où l'eau tombe ainsi que de son débit (un jet plus ou moins important).
La combinaison de la hauteur et de taille du filet d'eau va créer une puissance.

Maintenant, dans une propulsion électrique, il faut comprendre que:
  • La hauteur du réservoir d'eau correspond à la tension en Volt (3S, 4S, 6S, etc... Sachant que 1S = environ 3.9V)
  • Le débit du jet d'eau correspond au courant en Ampères.
  • La quantité d'eau dans le réservoir correspond à la capacité de la LiPo en mAh.
  • La combinaison hauteur/débit du jet d'eau correspond à la puissance en Watts que consomme le moteur. Bien évidemment s'il y a une résistance sur la "roue" (une hélice par exemple), il faut plus de débit pour la faire tourner. :)
    Ou, moins de débit, mais une hauteur plus haute ! ;)
  • La partie réglable du filet d'eau, c'est l'ESC (→ le contrôleur du moteur brushless).
J'espère ne pas vous avoir perdu.

Donc, pour mesurer précisément ce qu'il reste dans le "réservoir" (la LiPo), ce n'est pas un capteur de "hauteur" (capteur de tension) qu'il faut, mais bel et bien un capteur de "débit" (capteur de courant).
La suite de cet article explique comment utiliser un capteur de courant pour calculer la consommation.

NB1:
Au fur et à mesure que le réservoir s'épuise, "l'eau" tombe de moins en moins haut (normal, puisque le réservoir se vide). Donc, oui avec un capteur de "hauteur" (= capteur de tension) on peut avoir une idée de la quantité restante dans le réservoir. Cependant, lorsque l'on ouvre la vanne "en grand", cela créait un vortex/tourbillon à la sortie du réservoir (même effet lorsque vous videz d'un coup un lavabo rempli à ras-bord). En clair, cela accentue la baisse de la hauteur en sortie du réservoir. Il ne faut pas oublier que les capteurs de tension mesure la tension à la sortie de la batterie.
Électriquement parlant, la résistance interne de la batterie créait une chute de tension plus ou moins importante lors d'un fort appel de courant (on peut l'observer en activant les logs). Bref, je pense que vous l’aurez compris, pas facile de créer une alerte "batterie faible" en observant la tension. Vous risquez de déclencher l'alerte à chaque fois que vous poussez le moteur à fond.
Ceci dit, si vous êtes sur un modèle de type planeur (sans moteur), cela peut faire assez correctement le boulot.

NB2: Pour calculer la puissance (en W), il faut multiplier la tension (en V) par le courant (en A) en créant un capteur personnalisé.
La grande majorité des capteurs de courant fournissent également la tension. Si ce n'est pas le cas avec votre capteur, alors il faudra ajouter un capteur de tension pour calculer la puissance. Mais ce n'est pas le but de ce tutoriel.
Pour la suite de cet article, seul le capteur de courant nous intéresse.
On veut mesurer précisément ce qu'il reste réellement dans le "réservoir". :D

Capteur de consommation


Tout ce dont vous avez besoin, c'est bien évidemment d'un capteur de courant.
Après la bonne détection de votre capteur, il faut créer un capteur de consommation (il va cumuler/intégrer les ampères consommés en fonction du temps).

Pour créer un capteur de consommation nommé "Cons", il faut faire comme ci-dessous (dans cet exemple le capteur de courant est nommé "Cour"):

wiki_jauge_carburant_01

Bien évidemment, si vous souhaitez enregistrer ces données de télémétrie, il faut cocher les cases "Logs".

Création d'une entrée jauge nommée "Fuel"


Il faut créer une entrée utilisant le capteur calculé "Cons" comme source:

wiki_jauge_carburant_02
Pour renseigner la taille de votre LiPo, il faut remplir le champ "Echelle".
Si votre LiPo est une 2000mAh, alors il suffit de mettre 2000.
Peut importe si c'est une 3S, 4S, etc... Ici on ne s'occupe que de la capacité de la LiPo.

Comme la conso est toujours positive et que l'on veut une jauge de +100% jusqu'à 0%, il faut appliquer un ratio de -100% et un décalage de +100.
wiki_jauge_carburant_03
Si vous préférez avoir une jauge qui se remplit au lieu de se vider (drôle d'idée), alors vous pouvez laisser le ratio à +100% et le décalage à 0%.
Et voilà !! Vous avez maintenant une belle jauge nommée "Fuel" qui va de +100% jusqu'à 0%.
Je vous conseille de toujours laisser au moins 30% dans une LiPo, c'est meilleur pour sa longévité.

Affichage de la jauge à électrons


Perso, j'aime bien utiliser la fonction "Barre".

En un seul coup d’œil, on sait où l'on en est:

wiki_jauge_carburant_04

Ce qui donne sur une X9:

wiki_jauge_carburant_05

Gérer des LiPos de différentes tailles


Pour finir, si vous volez avec des batteries de tailles différentes sur un même modèle, alors vous pouvez utiliser un inter pour changer la capacité (même principe qu'un dual/triple rate).
Exemple avec une LiPo 2200 (par défaut), 2500 (SB-), 2800mAh (SB↓):
Code TEXT :
E5:Fuel
   TELE2:Cons Ratio(-100%) Inter(SB↓) Décalage(100%)   Echelle 2800
   TELE2:Cons Ratio(-100%) Inter(SB-) Décalage(100%)   Echelle 2500
   TELE2:Cons Ratio(-100%) Décalage(100%)              Echelle 2200


Créer des alarmes


Bien évidemment, vous pouvez utiliser cette entrée "Fuel" dans les inters logiques afin de créer des alarmes.
Par exemple un "L01: a=x [E5]Fuel 35%" pour créer une alarme lorsqu'il ne reste plus que 35%.
Puis, il suffit de créer une fonction spéciale avec L01 afin de déclencher l'annonce vocale qui va bien.

Si vous souhaitez que la radio annonce "xxx %", il faut copier ce fichier:
SOUNDS\fr\SYSTEM\percent0.wav
Dans le dossier
SOUNDS\fr\
Puis le renommer (6 caractères max sans compter l'extension .wav). Par exemple, vous pouvez renommer le fichier en "percen.wav"
Après il faut créer une 2ème annonce vocale qui va se déclencher avec le même IL.
Attention, cette 2ème annonce doit être créée après la 1ère annonce (OpenTX analyse les FS en partant de la 1ère jusqu’à la dernière).

Exemple:
L01: [E5]Fuel = 35
L02: [E5]Fuel = 30
L03: L01 OR L02

FS01: L01 - Jouer fichier (fuelwa)
FS02: L02 - Jouer fichier (fuelcr)
FS03: L03 - Lire valeur ([E5]Fuel)
FS04: L03 - Jouer fichier (percen)
FS05: L03 - Vibreur (1)

Avec cette programmation (qui utilise la banque sons de mon pack SD), vous déclenchez une alerte "attention" à 35% et une alerte "critique" à 30%.
A cela s'ajoute la lecture du pourcentage restant + une vibration de votre radio.

Conclusion


C'est vraiment facile à mettre en place et c'est très pratique.
Moi, j'adore ! :D
Cela permet de voler sereinement.
:lapinfou
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