Fabriquer un système de gestion de la production de HHO en fonction du MAP/MAF [Edenguard]

[Remi]

Bonjour Edenguard,

SUr un autre sujet, tu mentionnes qu'il serais assez simple de fabriquer un système de gestion de la production du HHO en fonction de la sonde MAP/MAF.

Voici plus de précision sur la nature du besoin. . .

Le MAP répond au changement de pression du collecteur d'admission (intake manifold pressure - vacuum) et il indique par conséquent la charge du moteur (engine load)

L'ordinateur  envoi 5 volts en courant continu est fournie à la sonde MAP.  A l'intérieur du capteur MAP il y a une résistance qui se déplace par rapport à la pression du collecteur d'admission. La résistance de la tension varie entre environ 1 V à 4,5 V (en fonction de la charge du moteur) et que le signal de tension est retourné vers l'ordinateur pour indiquer la pression d'admission (vide). Ce signal est essentielle pour l'ordinateur pour déterminer la qté  de carburant.






Le besoin serait d'avoir un CCPWM fiable et résistant (chaleur de l'été et froid de l'hiver) qui serait capable d'ajuster automatique l'ampérage du réacteur HHO en fonction du voltage de la sonde MAP.

Au ralentie ou en délération, le voltage est de 1.1 volts et moins, dans ce cas, il ne faudrait pas produire de gaz HHO, donc 0 ampère.

En pleine puissance (pédale au fond / Wide Open Throttle), 4.9 volts et plus)  il faudrait produire à pleine capacité - AMpérage MAXIMALE car en mode WOT, les sondes oxygènes n'interviennent plus dans la correction de la qté de carburant à injecter.   Plus on injecte de gaz HHO, plus le moteur aura de puissance donc moins il consommera de carburant.   Attention, la pleine production doit avoir un maximum réglable avec un ajustement manuel car l'ampérage maximale dépend des spécifications du générateur HHO.


Entre le 2 (1.1 volts et plus et inférieur à 4.9 volts) il faudrait ajuster l'ampérage comme suit

1.1 à 1.9 volts -> 20% de l'amperage maximale
2 à 2.9 volts -> 40% de l'amperage maximale  -> situation autoroute sur chemin sans dénivellation
3 à 3.9 volts -> 60% de l'amperage maximale
4 à 4.8 volts -> 80% de l'amperage maximale

En gros, la logique du besoin devrait ressembler à ca.  Bien évidemment, il faudra optimiser le tout mais la base y est ...

En ce qui a trait au MAF, il s'y prend autrement mais le voltage demeure le même en fonction de la charge moteur

Crois-tu encore que c'est réalisable et à quel coût ?




++++
MISE EN CONTEXTE

Avec un produit de ce genre, nous aurions une gestion optimale de l'ajout de HHO comme comburant.  Lorsque qu'un véhicule circule sur l'autoroute sur une route horizontale, le MAP avoisine pratiquement toujours le même voltage et c'est dans ce contexte qu'il faut idéalement injecter 0.25 LPM de gaz HHO par litre moteur.

Dès que l'on roule en ville, sur l'autoroute avec pente ou lors d'un départ, le voltage augmente considérablement et à ce moment que l'on devrait injecter plus de gaz HHO toujours comme comburant.  AVec un CCPWM (système de gestion de production), nous serions en mesure de réaliser de grandes économies d'essence tant sur l'autoroute qu'en ville.  Par surcrois, on ne produrait pas de gaz HHO lorsque la voiture est au ralenti ou en descendant un pente.  Ce qui nous permettrais de réaliser un autre gain supplémentaire car dans ces 2 situations  (au ralenti ou en descendant un pente), la sollicitation moteur du générateur HHO est plus importante que l'économie d'essence réalisé (au ralenti, ça consomme peu).

Alors voilà

[Edenguard]

Bonjour Remi,

C'est en effet assez simple ^^

Par contre il faudrait que je sache si tu veux en + un écran d'affichage, une mesure de courant....
Car pour définir le courant max, on peut soit doser l'électrolyte jusqu'à atteindre le courant souhaité, soit réglage par le système, auquel cas il faudra rajouter une mesure de courant dans la régulation, et donc avoir un écran pour connaitre le courant max et instantané.

Pour avoir une idée des prix :

Arduino : 20
Ecran : 14
PWM : 4.5
Puissance : 16
+ quelques euros de potentiomètres et boitier.

[Remi]

Le courant maximal doit être géré par le systeme et non pas par dosage.  En hiver, on augmente le taux d'électrolyte au maximum pour éviter le gel et dans ce cas, on obtiendrait un amperage beaucoup trop haut.

Donc, oui, il serait opportun d'avoir un écran et aussi un petit ampèremètre digital pour constamment connaitre l'amperage actif.

Tu mentionnes le mot PWM alors que je parle de CCPWM.  Est-ce que le module travaillera comme un CCPWM ?

Merci

[Edenguard]

Bonsoir,

Le capteur pour mesurer le courant c'est 3.5€ pour 30A ^^
Le géné PWM génère les impulsions, qu'il faut asservir au courant mesuré.
Je ne connaissais pas le terme CCPWM, mais cela semble juste être une régulation en courant grace aux impulsions PWM.
C'est donc juste une histoire de programmation, donc pas de soucis ^^

[Remi]

PWM
pulse width modulator

CCPWM
Current Constant Pulse Width Modulator

http://www.fuelsaver-mpg.com/what-is-a-pwm

[Edenguard]

Oui oui merci mais je m'étais renseigné avant de répondre ^^

Donc oui c'est simple à faire :)

Veux tu une fréquence fixe ou variable en +?

[Remi]

Pour être honnête, j'ignore si la fréquence variable a de l'importance dans la production HHO ?
Je vais essayer de m'informer
Toi, qu'en penses-tu ?

Merci

[Edenguard]

Bonjour,

Je ne sais pas vraiment si cela a une utilité dans ce cas là.
Il y a certaines fréquences censées faire vibrer l'eau, mais sans bobines cela ne marche pas je crois.
Il y aura toujours moyen de modifier la fréquence plus tard, si tu pars sur une fréquence fixe.
Quel est le courant maximum que tu comptes envoyer dans la cellule?
Car le module de puissance sera plus cher si tu veux énormément de courant.
30A maximum te semble correct?
Veux tu aussi un ampèremètre externe au montage?
Le système fera bien entendu ampèremètre, mais peut être que tu préfères en avoir un externe en +?

[Remi]

Bonjour,

30 amp. répondra au besoin pour une voiture.  C'est quand meme environ 2 LPM

Non, pas besoin d'ampèremètre externe

[Edenguard]

Bonsoir,

Ok, je vais donc commander les composants manquants et programmer un proto.
En veux tu un ou pas?
Si tu n'en veux pas je le programmerais différemment pour moi donc pas de soucis ^^

A+

[Remi]

Salut,

Oui, il est certain que j'en veux un.  Je crois que je ne serais pas le seul d'ailleurs

Mais idéalement, je crois qu'il serait préférable que tu testes toi-meme le premier prototype au cas ou il y aurait de gros changements a y apporter.  Comme je suis au Canada, je veux limiter les frais postaux.

Merci beaucoup

[Remi]

Question ?

Tu y apportais quoi comme différence ds la programmation ?

[Edenguard]

Bonsoir,

Comme vous voulez ^^
Et c'était prévu que je teste le proto :)

Les améliorations, seront par exemple la modification de la fréquence par potentiomètre, la gestion de la fermeture centralisée qui ne fonctionne plus dans ma voiture, et surement d'autres fonctions ^^
Il y aura bien sur la détection de seuil de batterie ou de point mort haut, pour savoir quand le moteur tourne, et l'intégration d'un délais à l'allumage.
Je vais aussi peut être rajouter un injecteur pour contrôler l'injection du gaz HHO, et un capteur de pression pour limiter la pression.
A voir aussi pour tromper la sonde Lambda... ^^
Ha oui et gestion de la température aussi :)

Et avant de l'intégrer dans la voiture, je le programmerais en recherche automatique de la fréquence de résonance, pour tenter de trouver une fréquence pour générer de la sur-unité ;)

A+

[Remi]

Bonsoir,

Finalement, je crois qu'une fréquence variable via un potentiomètre sera opportun

Que veux-tu dire par trouver une fréquence qui permettre de générer de la sur-unité ?


SI pour ta version tu gères la sonde Lambda, assures-tu toi de ne pas la tromper lorsque tu n'injectes pas de HHO.  Pour le délai d'allumage, je te suggère de jumeler cette fonction avec un interrupteur thermostatique de 45° Celcius.  J'ai cet interrupteur d'installer sur mon système.  Je l'ai collé sur le bloc moteur à l'endroit ou le thermostat du liquide de refroidissement se trouve.  Mon système démarre quand la température du liquide de refroidissement atteint environ 65°C

A+

[Edenguard]

Bonjour Remi,

Alors pour faire simple, pour un système de ce genre, je peux avoir environ 500Hz directement par l'arduino.
Cela limitera les frais, car pas besoin d'acheter le générateur pwm ^^
Sinon je peux en prendre un autre totalement externe, mais qui fonctionne en analogique, donc moins de précision, mais fonctionnel quand même !

Je rajouterais par contre un module précis de génération de fréquence, qui as un "pas" de 0.03Hz, pour chercher la fréquence de résonance.
Ce module ne permet pas directement la modification du rapport cyclique, il faut bidouiller un truc à coté, j'ai encore quelques recherches à faire la dessus.
Le "pas" de 0.03Hz, veut dire que l'on peut augmenter la fréquence de 0.03Hz à chaque fois.
Cela permet donc une précision relativement importante dans les fréquences, pour la recherche de la résonance.

Pour de ce qui est la fréquence de résonance de l'eau, je t'invite à lire ce post que notre ami Alain a crée.
Il résume assez bien le principe, même si tu peux trouver d'autres infos complémentaires sur le net.
En gros, il s'agit de casser les liaisons entre les molécules d'eau, en les faisant vibrer, un peu comme des soldats qui marchent au pas sur un pont, ou briser du verre avec certaines fréquences.
Le courant envoyé par ce principe, n'est pas directement utilisé pour réaliser une électrolyse, mais pour exciter l'eau et briser les liaisons entre molécules.
Cela consomme bien moins de courant qu'une électrolyse classique, tout en produisant une quantité gigantesque de gaz HHO.

Malheureusement, seulement peu de personnes y sont arrivées, et les plans et explications ne sont pas toujours très clairs, surtout que certains lobby et autres ce sont empêches de faire "taire" certains...
Le craquage de l'eau serait la solution ultime de production de HHO en masse, et résoudrait tous les soucis de carburants.( ainsi que de chauffage par chaudière gaz par exemple, + cogénération, groupe électrogènes etc... )
Car bien sur ce qui résulte de la combustion des gaz, c'est de l'eau, qui peut donc être recyclée, en la condensant et en la renvoyant dans le réservoir HHO.
C'est mon rêve, depuis bien des années ^^

Pas mal du tout l'idée du capteur de température !
Je pourrais intégrer cette détection dans ton module si tu veux.
Et oui, c'était prévu pour la gestion de la sonde lambda :)

A+

[Remi]

Salut,

J'ai parlé de ce projet de module de gestion de la production à mon ami de la Californie.  Il a déjà 5 ans d'expérience dans le HHO.  Il m'a un peu découragé car il est convaincu que le PWM va griller durant le premier hiver. Il recommande d'utiliser Un module de 75 amp et je crains que les coûts explosent.  Par contre et heureusement, le tiens ne sera pas made IN china 

On va voir comment se comportera ton prototype.

Merci

[Edenguard]

Bonsoir,

En effet chez toi c'est hard l'hivers je crois ^^
Dans le pire des cas il faudrait penser à une batterie auxiliaire, qui fournirait du courant en continu au système, qui ne gérerait que la température avec une petite résistance chauffante, dans un petit boitier bien isolé.
Si j’achète un module tout fait, 75A en effet est trop cher je penses.
Mais je peux le faire à la main au pire...
Je vais voir ^^

A+

[Edenguard]

Bonjour,

C'est bon pour la partie puissance, j'ai retrouvé la doc d'un composant que j'avais trouvé par le passé.
Il tiendra largement le courant (840A en pulses) , avec une tolérance de température de -55°C à +175°C.
Prix : 2.4€
J'en ai commandé 25, au cas ou il y aurait de la demande plus tard ^^
Je m'occupes de commander le reste et je te tiens au courant.

Ha oui par contre, tu comptes surement installer un relais de puissance?
Veux tu qu'il soit aussi géré par le controleur CCPWM?

N'hésitez pas si vous avez des remarques ou questions.

A+

[Remi]

Bonjour Edenguard,

J'aimerais savoir ce que tu penses de cette réflexion.  
J'ai considéré que tu avais de très très bonnes connaissances en électronique (genre la perle rare)

Après mure réflexion, je crois qu'il serait nettement plus avantageux de faire 2 pièces distincts.  

La première composante serait une unité de contrôle avec les caractéristiques suivantes

Gestion des sondes Lambda / WideBand / AF (devant catalyseur)
Gestion des sondes O2 (après catalyseur)
Gestion MAP/MAF
Gestion IAT (Température de l'air mesuré à l'admission)
Gestion CTS (Température du liquide de refroidissement)

3 points de sortie pour activer des  relais de puissance (P1, P2 et P3).  Ces points de sortie permettrait d'activer jusqu'à 3 relais pour faire fonctionner divers systèmes tel 1,2 ou 3 gégé HHO, water injection , ion generator, ....

Le module devrait faire en sorte que rien ne s'active tant que la température moteur n'a pas atteint la température requise (lié à un interrupteur thermostatique)

Il devrait aussi être lié à l'excitation de l'alternateur (devra être ajustable car les alternateurs n'active pas tous l'excitateur au même voltage, je crois que ca varie entre 12 et 14,2 volts).  Cette dernière sera la partie sécurité afin d'éviter une activation du gégé pendant que le véhicule n'est pas en fonction.

De plus, il devrait stopper tout dès que la voiture est au ralentie ou en décélération.  On utilise la valeur du MAF/MAP pour ça.

Pour fin de sécurité, on pourrait aussi lié le contrôleur à un indicateur de niveau de liquide.  Lorsque le liquide devient trop bas pendant, l'indicateur s'active  et si ça fait 30 secondes qu'il est actif, on arrête tout (il faut attendre au moins 30 secondes car dans les pentes et courbes prononcés, il arrive qu'il s'active pour quelques secondes.  Après tout, c'est seulement une flotte) .  Il faudrait bien sur etre capable de bypasser cette fonction pour les gens n'ayant pas cet indicateur dans leur installation

On pourrait aussi y inclure la gestion de la température tel que tu le stipulais antérieurement.

En ce qui a trait la gestion de la production, c'est la que ça devient intéressant.  Plutôt de gérer l'ampérage du CCPWM selon la valeur de la sonde MAP/MAF, on ferait en sorte que le point de sortie P2 et P3 s'active uniquement lorsque le MAP/MAF atteint un voltage qui correspond au fait que le moteur a besoin de plus HHO pour fin de puissance supplémentaire.

Un peu comme celui-ci mais avec quelques améliorations




La seconde serait un CCPWM avec gestion des fréquences.  On se concentrerait sur la conception d'un CCPWM de qualité et une gestion optimale des fréquences.  


Intéressant ?

[Edenguard]

Bonsoir Remi,

Et merci bien ^^

C'est en effet possible de tout gérer avec deux systèmes, et même de les faire communiquer entre eux.
Si les capteurs ont une impédance de sortie assez faible, en dessous de 5kOhm par exemple, et bien ce sera simple de détecter les capteurs branchés ou non.
Cela permettra de bypasser automatiquement la gestion des divers capteurs qui seraient inexistants ou non branchés.

C'est aussi possible de n'utiliser qu'un seul système qui gérerait tout.
J'ai joué cette aprem avec le générateur PWM pour vérifier son fonctionnement.
J'avais déjà joué avec son petit frère par le passé, mais celui ci possède des fonctions intéressantes supplémentaires.
C'est surement ce système qui sera utilisé car on peu bouger le rapport cyclique, en bidouillant un petit truc ^^
J'ai testé de 1Hz à 1Mhz, et la précision est impressionnante ! moins de 0.1% d'erreur.
C'est à dire qu'en choisissant une fréquence de 1Khz, la fréquence affichée par un oscilo en mode mesure est de 1.000 Khz.
Il faut que je trouve un fréquencemètre de précision pour être sur, mais de toutes façons un CCPWM n'a pas besoin de cette précision vu que la fréquence est fixe et que le rapport cyclique est asservi au courant.

Même pour scanner la fréquence de résonance, ce ne sera pas la peine d'avoir autant de précision (asservissement et donc tout automatique).
Par contre pour me fabriquer un petit générateur de fréquence, c'est pas mal du tout ! :)

Il faudrait faire une liste exacte des entrées et sorties qui pourraient être nécessaires.
Il faudra aussi que je récupères les infos de fonctionnement de tous les capteurs.
A voir aussi s'il faut un boitier avec mini radiateur contre le gel, et les borniers d'entrées sorties.