Twizy Virtual BMS

Twizy Virtual BMS

TL;DR: Ab sofort ist die Integration von Fremdakkus ohne sonstige Änderungen am Twizy möglich.

Ermöglicht wird dies durch eine Nachbildung des Software- und Hardware-Protokolls zwischen dem BMS und dem Twizy. "Twizy Virtual BMS" ist unsere Referenzimplementierung des Protokolls als Arduino-Bibliothek.

Das Protokoll wurde durch folgendes Team entschlüsselt (in umgekehrt alphabetischer Reihenfolge):

• Lutz Schäfer (aquillo) -- Hardwareentwicklung
• Pascal Ripp (edriver) -- Hardware-Protokolldekodierung und -Implementierung
• Bernd Eickhoff (jekyll) -- CAN-Protokollierung und Tests
• Michael Balzer (dexter) -- CAN-Protokolldekodierung und -Implementierung

Unser spezieller Dank gilt Klaus Zinser (klausz) für den Support und Blazej Blaszczyk (blaszczyk) für die Realisierung des ersten vollständig einsatzfähigen Prototyps.

Wir stellen die Dokumentation des Protokolls, einen Anschluss-Schaltplan, die Liste der benötigten Bauteile sowie eine Referenzimplementierung für Arduino als Open Source der Allgemeinheit zur freien Verfügung.

Zentrale Projekt-Website: github.com/dexterbg/Twizy-Virtual-BMS


Wie funktioniert es, was benötigt man?

• Nur der "Akku" (Zellen + BMS + Relais) wird ausgetauscht, der Rest des Twizy bleibt unverändert.


• Die von uns entwickelte Software "Twizy Virtual BMS" übernimmt die Einbindung in den CAN-Bus des Twizy und steuert die benötigte Signalleitung. Sie reagiert auf die Anforderungen des Ladegeräts und des Controllers genau so wie der Originalakku, die Komponenten erkennen keinen Unterschied.


• Fahren und Laden funktioniert dadurch wie gewohnt, das Display ist voll funktionsfähig, alle Zusatztools (OVMS/Twizplay/…) funktionieren ohne Änderung.


• Es können nahezug beliebige Batteriepacks eingesetzt werden, die von Spannung und Leistung in etwa zum SEVCON und Ladegerät im Twizy passen. Der SEVCON arbeitet mit Spannungen von 39 bis 65 Volt, das Ladegerät lädt mit bis zu 60 V. Mehr Details findet ihr auf der Projektsite.
  
  Pascal verwendet Nissan-Leaf-Zellen (~7 kWh), Klaus prismatische LiFePO4-Zellen (~12 kWh), und Blazej verwendet derzeit Standard-Bleiakkus mit 120 Ah (~3 kWh nutzbar).
  
  Klaus kann evtl. eine Sammelbestellung von Zellen aus China organisieren, der Preis könnte je nach Menge bei 330-260 €/kWh liegen. Ein 12 kWh-Akku läge vorr. zwischen 2.800 und 3.200 €, natürlich mit vollem Risiko beim Endabnehmer (Ersatz-Zellen einplanen!).


• Es können nahezu beliebige Standard-BMS eingesetzt werden, da die Anpassung an den Twizy unabhängig vom BMS durch einen Arduino erfolgen kann. Sinnvoll ist ein BMS, das man über den Arduino abfragen kann, dazu genügt etwa ein serieller Port. Wir empfehlen ein BMS, das frühes Balancieren kann, und den echten SOC über eine Stromflussmessung (Ah) ermittelt.
  
  Pascal entwickelt derzeit ein voll integriertes BMS für Twizy, das verschiedene Zellkonfigurationen unterstützt und das vollständige Twizy-Interface enthält. Das "Edriver-BMS" (Arbeitstitel) sollte gegen Ende des Jahres fertig werden, der Preis wird vorr. bei etwa 350 Euro liegen. Mit diesem BMS wird die Integration noch einfacher, da kein separater Arduino benötigt wird.


• Um das "Twizy Virtual BMS" unabhängig vom BMS einzusetzen benötigt man einen Arduino mit einem MCP CAN-Modul. Hier sind jede Menge Varianten verfügbar. Ein Arduino Nano genügt auch für komplexe BMS-Anpassungen. Das CAN-Modul sollte ein MCP 2515 mit 16 MHz sein.
  
  Die Programmierung des Virtual BMS ist sehr einfach. Die Arduino-Bibliothek enthält hierzu Beispiele, und das API ist auf der Projektsite detailliert erklärt.
  
  Michael bietet Unterstützung bei der Integration und Anpassung des Virtual BMS an ein konkretes BMS an.


• Die benötigten "Kleinteile" wie Steckverbindungen und Relais findet ihr als Teileliste auf der Projektsite.


• Der Original-Akkukasten kann verwendet werden, diesen kann man bei Renault als Ersatzteil bestellen. Alternativ bietet Lutz den Bau von Custom-Gehäusen an, die auch mehr Platz bieten können.

Geht das auch mit einem gesperrten Twizy?

Ja. Wenn der neue Akku nah genug an den Spannungen und Leistungen des Originalakkus liegt, muss nichts am SEVCON geändert werden.

Der SEVCON im Twizy ist auf einen Spannungsbereich von 65 - 39 Volt eingestellt (der Originalakku liefert rund 58 - 46 V). In einem unveränderten Twizy belastet der SEVCON den Akku mit bis zu ~330 A oder 16 kW beim Fahren und bis zu ~70 A oder 3,5 kW beim Rekuperieren.

Solange also der Ersatzakku das liefern kann bzw. damit klar kommt, muss nichts am SEVCON geändert werden. Auch wenn der Akku in den Randbereichen etwas weniger leisten kann ist das noch kein Problem, da der Leistungslimiter im SEVCON auch über das Virtual BMS kontrolliert werden kann.

Mehr Details hierzu findet ihr auf der Projektsite.


Ist das eine 100%-Lösung?

Nein.

Da das Virtual BMS (genau wie das OVMS und andere Twizy-Tools) auf Re-Engineering des CAN-Protokolls basiert, kann es keine hundertprozentige Lösung sein. Es gibt weiterhin unbekannte Felder und Codes im Protokoll (siehe "?" im Objektverzeichnis). Solche Felder könnten erst in bestimmten Randsituationen wichtig werden, die während der Analyse nicht provoziert werden konnten.

Allerdings wird die Protokoll-Emulation jetzt bereits erfolgreich in mindestens zwei Twizys eingesetzt und ermöglicht dort die komplett normale Verwendung des Twizy.

Falls im Betrieb irgendwelche Probleme auftreten: schickt uns bitte die Details der Umstände inkl. einem möglichst vollständigen CAN-Trace.


Edriver BMS

Pascal wird zu seinem BMS einen eigenen Projekt-Thread starten und dort über die Features und Fortschritte informieren.

Pascal hat bereits einiges in Hardware (Entwicklungsboards, Platinen etc.) investiert. Bitte helft ihm durch möglichst verbindliche Vorbestellungen dabei, die Kosten und den Fertigungsprozess möglichst genau zu planen.


Prototyp

Hier drei Bilder von Blazejs Prototyp mit Bleiakkus und Selbstbau-Kasten (keine Beanstandung vom polnischen TÜV).

Mehr Bilder und Infos gibt's auf der Projektseite.








Unterstützung

Wir haben sehr viel Zeit in dieses Projekt investiert, und wir kümmern uns um Support und Weiterentwicklung.

Wir bitten alle, die unsere Arbeit für wertvoll erachten, um eine Spende in beliebiger Höhe.

Jeder Spender wird auf der Projekt-Website mit Namen genannt, bitte fügt eine Notiz hinzu falls ihr anonym bleiben möchtet.

Vielen Dank!

Einfach nur irre was ihr da leistet, da fehlen einem ja glatt die Worte

Bin schon gespannt wie´n Flitschebogen auf die ersten Ergebnisse bzw. Erfahrungen.

Suuuuuuuuuuuuuuper !!!!
Ihr seid die Größten !

Der 17. Juni wird wieder Feiertag

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für Twizyfahrer

Das Wow!-Signal war ein Schmalband-Radiosignal, das der Astrophysiker Jerry R. Ehman im Rahmen eines SETI-Projekts am „Big Ear“-Radioteleskop der Ohio State University am 15. August 1977 aus Richtung des Sternbildes Schütze aufzeichnete. Die Herkunft des Signals ist bis heute nicht sicher geklärt.

Große Freude! Hohe Anerkennung, tiefer Respekt und ein fettes Dankeschön!
/witzy

Ich glaub ich flippe aus wie geil seid ihr denn?! Höchste Anerkennumg an alle Beteiligten.

Grüße und Danke

Uiiiiiiiiiiiii Stark

Das wird definitiv ein Feiertag für Twizyfahrer!
Danke für die Chance auf...

Der größte Meilenstein seit der Sevcon Beschreibung...

Geil.
Tausend Dank hast Du ja schon.
Also 2000 Dank.
Natürlich auch an die anderen Beteiligten.
Endlich kommt Bewegung in die Kaufakkugeschichte.
Ich vermute, dass sich bald ganz neue Optionen eröffnen.
Ich freu mich.

Ja Kruzifix, na da leck' mich fett!

Hatte eben schon den anderen Fred gesichtet
Bei mir läuft der Batteriemietvertrag zwar noch ne lange Zeit. Aber schaumermal wo hin uns der Weg führen wird,
das ist schon mal richtig ... GEIL ... sorry mir fällt dazu kein anderes Wort ein, einfach nur geil!
Ne Kleinigkeit ist selbstredend unterwegs; Wenn erforderlich kann man aber immer gerne was nach schieben! (man muss es nur mitbekommen)

Das ist, als stände man vor Reno und zeigt denen als Gruppe den ausgestreckten Mittelfinger und das hämischste Grinsen


btw. wie ist es mit den Tesla 3kWh Blöcken für rund 700 Dollarz?
www.twizy-forum.de/allgemeines/83434-alt...euge-und-klassiker-zum-ev-umbauen#129849
Könnte man sich die benötigte Kapa individuell zusammenstellen?
bei 6kWh wäre man bei netto 1400,-

echt der Hammer!!!
ich stelle mir meinen Piccolino Anhänger vollgestopft mit Batterie Zellen vor und mache damit einen Trip an die Nordseeküste ohne Ladestopp

@Dexter: habe ich das richtig verstanden der Original Akku kommt immer raus oder optional ein anderer hinzu?

Gruß Olle

Beides möglich. Aber zweiteres hä schon ohne die beschriebene Entwicklung

Gratulation

an Euch alle, das ist ein Meilenstein in der

TWIZY Geschichte

Vielen, vielen, vielen Dank !!

Spende kommt.....