crumbmissions/missions/robots/lipo_power_academy.sh

#!/bin/bash
# 🔋 LiPo Power Academy - Batterie-Wissen für Roboter-Bauer
# "Power braucht Respekt, nicht Angst"

# Waldwächter laden
SCRIPT_DIR="$(cd "$(dirname "${BASH_SOURCE[0]}")" && pwd)"
source "${SCRIPT_DIR}/../../lib/waldwaechter.sh"

# === INTRO ===

clear
cat << "EOF"
    ⚡🔋 LiPo POWER ACADEMY 🔋⚡

    "Power braucht Respekt, nicht Angst"

    Lerne alles über LiPo-Batterien:
    Spannung, Ladung, Sicherheit & Power!
EOF

echo ""
sleep 2

# === PHASE 1: WAS IST EINE LiPo? ===

echo "🐿️ CapaciTobi: Die Grundlagen"
echo ""
tobi "Erkläre mir: Was ist eine LiPo-Batterie? Warum nutzen Roboter LiPos statt AA-Batterien? Und was bedeutet '6S' in '6S LiPo'?"

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

read -p "💡 Wie viele Zellen hat DEIN Roboter-Projekt? (z.B. 1S, 2S, 3S, 6S) " CELL_COUNT
echo ""
echo "📊 Dein Projekt: $CELL_COUNT LiPo"
echo ""

# === PHASE 2: SPANNUNG VERSTEHEN ===

read -p "⚡ Drücke Enter um Spannung zu verstehen..." -r
clear

echo "📊 SPANNUNG & ZELLEN"
echo ""

cat << "EOF"
🔋 LiPo Zellen-Spannungen:

Storage Mode (Lagerung):  3.8V pro Zelle
Entladen (leer):          3.0V pro Zelle  ⚠️ NICHT DARUNTER!
Voll geladen:             4.2V pro Zelle
HV Mode (High Voltage):   4.35V pro Zelle

Beispiel 6S LiPo:
- Leer:    6 × 3.0V  = 18.0V  (nicht weiter entladen!)
- Storage: 6 × 3.8V  = 22.8V  (optimal für Lagerung)
- Voll:    6 × 4.2V  = 25.2V  (normal geladen)
- HV:      6 × 4.35V = 26.1V  (HV geladen)
EOF

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

tobi "Für deine $CELL_COUNT Batterie: Rechne mir die Spannungen aus - leer, storage, voll!"

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echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
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# === PHASE 3: SICHERHEIT! ===

read -p "🔐 Drücke Enter für Sicherheit..." -r
clear

echo "🦀 CrabbyRust: Sicherheit geht vor!"
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crabbyrust "LiPo-Batterien können gefährlich werden wenn falsch behandelt. Erkläre die 3 größten Gefahren und wie man sie vermeidet: Überladung, Tiefentladung, Cell Imbalance."

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echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
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cat << "EOF"
⚠️ SICHERHEITS-REGELN:

1. NIE unter 3.0V pro Zelle entladen
2. NIE über 4.2V (oder 4.35V HV) laden
3. Cell Imbalance > 0.3V = NICHT LADEN!
4. Immer Balance-Ladegerät nutzen
5. Bei Beschädigung/Aufblähen = ENTSORGEN
6. Niemals unbeaufsichtigt laden
7. LiPo-Safe-Bag zum Laden nutzen

🔥 Eine falsch behandelte LiPo kann brennen!
💚 Aber mit Respekt sind LiPos sicher & kraftvoll!
EOF

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echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

# === PHASE 4: LADUNG SIMULIEREN ===

read -p "⚡ Drücke Enter fürLade-Simulation..." -r
clear

echo "🎮 LADE-SIMULATION"
echo ""

cat << "EOF"
📚 Die LiPo 6S Charger Simulation zeigt:

🔋 3 Lade-Modi:
   1. Storage Mode (3.8V/Zelle) - Für Lagerung
   2. Standard (4.2V/Zelle) - Normal laden
   3. HV Mode (4.35V/Zelle) - Maximale Leistung

🔍 Safety Check:
   Cell Imbalance ≥ 0.30V → ❌ REJECT
   Cell Imbalance < 0.30V → ✅ SAFE TO CHARGE

🔗 Probiere selbst:
   https://194-164-194-191.sslip.io/crumbblocks/lipo_6s_charger_sim_safe_v7.html

📖 Test Cases:
   T1: Balanced Pack (✅ safe)
   T2: Slightly Unbalanced (✅ safe)
   T3: Critical Imbalance (❌ reject)
   T4: Storage Mode (✅ safe)
EOF

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

read -p "🤔 Hast du ein Balance-Ladegerät? (j/n/weiß nicht) " CHARGER_TYPE

if [[ "$CHARGER_TYPE" == "weiß nicht" ]]; then
    echo ""
    echo "🐌 Schnecki erklärt..."
    schnecki "Ein Balance-Ladegerät lädt jede Zelle einzeln und gleicht Unterschiede aus. Das ist WICHTIG für LiPos! Erkenne ich am Balance-Stecker (kleiner weißer Stecker mit vielen Drähten)."
    echo ""
fi

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

# === PHASE 5: KAPAZITÄT & LAUFZEIT ===

read -p "🔋 Drücke Enter für Kapazität & Laufzeit..." -r
clear

echo "📊 KAPAZITÄT & LAUFZEIT"
echo ""

read -p "⚡ Wie viel mAh hat deine Batterie? (z.B. 2200, 5000) " MAH_CAPACITY
read -p "🤖 Wie viel Strom zieht dein Roboter ca.? (z.B. 500mA, 2A) " CURRENT_DRAW

echo ""
tobi "Ich rechne: Eine ${MAH_CAPACITY}mAh Batterie mit ${CURRENT_DRAW} Stromverbrauch - wie lange läuft der Roboter?"

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

cat << "EOF"
💡 Faustregeln:

Laufzeit = Kapazität / Stromverbrauch
(aber nur ~80% nutzen für Batterie-Schonung!)

Beispiel:
2200mAh / 1000mA = 2.2h theoretisch
2200mAh × 0.8 / 1000mA = 1.76h praktisch

C-Rating:
20C bei 2200mAh = 44A Burst-Power möglich!
(2.2Ah × 20 = 44A)
EOF

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

# === PHASE 6: ANSCHLUSS & VERKABELUNG ===

read -p "🔌 Drücke Enter für Verkabelung..." -r
clear

echo "🐌 Schnecki: Langsam & sicher anschließen"
echo ""
schnecki "Eine LiPo hat 2 Stecker: Haupt-Stecker (dick, für Power) und Balance-Stecker (dünn, für Ladegerät). Zeig mir wie man sie sicher anschließt - mit welchem Stecker zuerst?"

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

cat << "EOF"
🔌 ANSCHLUSS-REIHENFOLGE:

Anschließen (Roboter verwenden):
1. Balance-Stecker ZUERST (wenn vorhanden)
2. Haupt-Stecker DANN

Trennen:
1. Haupt-Stecker ZUERST
2. Balance-Stecker DANN

Warum? Verhindert Funkenbildung!

⚠️ Polarität beachten:
Rot = Plus (+)
Schwarz = Minus (-)
EOF

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

echo "🐻 Schraubbär: Batterie befestigen"
schraubaer "Die Batterie muss sicher montiert sein! Sie darf nicht wackeln oder fallen. Welches Material nutzen wir? Klettband, Batterie-Strap, oder Halterung?"

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

# === PHASE 7: LAGERUNG & PFLEGE ===

read -p "📦 Drücke Enter für Lagerung & Pflege..." -r
clear

echo "🐘 DumboSQL: Batterie-Tracking"
echo ""
dumbosql "Ein Elefant vergisst nie - und du solltest deine Batterie-Zyklen auch tracken! Wie speichern wir: Lade-Datum, Zyklus-Anzahl, Spannung pro Zelle? Welche Datenstruktur?"

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

cat << "EOF"
📦 LAGERUNG & PFLEGE:

Storage Voltage:
- Immer bei 3.8V/Zelle lagern
- NICHT voll geladen lagern (schadet Batterie)
- NICHT leer lagern (Tiefentladung!)

Lagerung:
- Kühl & trocken (Raumtemperatur OK)
- LiPo-Safe-Bag nutzen
- Nicht in direktem Sonnenlicht
- Weg von brennbaren Materialien

Lebensdauer:
- 300-500 Zyklen typisch
- Bei Aufblähen = ENTSORGEN
- Kapazitätsverlust normal
- Cell Imbalance wächst mit Zeit

Entsorgung:
- NICHT in Hausmüll!
- Entladen auf ~3.0V
- Zum Recyclinghof oder Elektronik-Händler
EOF

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

# === PHASE 8: POWER DISTRIBUTION ===

read -p "🧭 Drücke Enter für Power-Verteilung..." -r
clear

echo "🧭 Vektor: Power-Verteilung planen"
echo ""
vektor "Dein Roboter hat viele Komponenten: Motoren, Servos, Mikrocontroller, Sensoren. Jeder braucht Power. Wie verteilen wir die Spannung? Von A nach B - ich zeige den Weg."

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

cat << "EOF"
🔌 POWER-VERTEILUNG:

LiPo → BEC/Regler → Komponenten

Beispiel 3S LiPo (11.1V nominal):
├─→ Motor-ESC (11.1V direkt)
├─→ BEC → 5V → Mikrocontroller
├─→ BEC → 5V → Servos
└─→ BEC → 3.3V → Sensoren

Wichtig:
- Nicht alle Komponenten vertragen LiPo-Spannung!
- BEC (Battery Eliminator Circuit) wandelt um
- Separate BECs für hohe Last (Servos)
- Gemeinsame Ground-Verbindung!

Low Voltage Cutoff (LVC):
Stoppt Motor bei ~3.0V/Zelle
Schützt Batterie vor Tiefentladung!
EOF

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

# === ABSCHLUSS ===

read -p "🎓 Drücke Enter für Abschluss..." -r
clear

cat << "EOF"
    ⚡🎓 LiPo POWER ACADEMY: ABGESCHLOSSEN! 🎓⚡

    Du hast gelernt:

    🔋 Grundlagen: Zellen, Spannung, Kapazität
    ⚠️ Sicherheit: 7 goldene Regeln
    🔌 Anschluss: Richtige Reihenfolge
    📊 Berechnung: Laufzeit & C-Rating
    📦 Pflege: Storage Mode & Lagerung
    🧭 Verteilung: BEC & Power-Plan
    🔐 Safety: Cell Balance & LVC

    "Power braucht Respekt, nicht Angst"

    Mit diesem Wissen kannst du sicher
    mit LiPo-Batterien arbeiten!
EOF

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

# === LOG ===

LOGDIR="${CRUMB_LOGS_DIR:-$HOME/.crumbrobots_logs}/missions"
mkdir -p "$LOGDIR"
TIMESTAMP=$(date -Iseconds)

cat > "$LOGDIR/lipo_academy_${TIMESTAMP}.json" << EOF
{
  "mission": "lipo_power_academy",
  "timestamp": "$TIMESTAMP",
  "cell_count": "$CELL_COUNT",
  "capacity_mah": "$MAH_CAPACITY",
  "current_draw": "$CURRENT_DRAW",
  "has_balance_charger": "$CHARGER_TYPE",
  "crew_used": [
    "tobi",
    "crabbyrust",
    "schnecki",
    "schraubaer",
    "dumbosql",
    "vektor"
  ],
  "status": "completed",
  "references": [
    "https://194-164-194-191.sslip.io/crumbblocks/lipo_6s_charger_sim_safe_v7.html"
  ]
}
EOF

echo "📊 Mission geloggt: $LOGDIR/lipo_academy_${TIMESTAMP}.json"
echo ""

cat << "EOF"
📚 Nächste Schritte:

1. 🎮 LiPo Charger Sim probieren:
   https://194-164-194-191.sslip.io/crumbblocks/lipo_6s_charger_sim_safe_v7.html

2. 🛒 Equipment besorgen:
   - Balance-Ladegerät
   - LiPo-Safe-Bag
   - Voltage-Checker/Alarm

3. 🤖 In Roboter-Projekt einbauen:
   - BEC auswählen
   - Verkabelung planen
   - LVC konfigurieren

4. 📖 Batterie-Log führen:
   - Lade-Zyklen zählen
   - Spannungen notieren
   - Storage-Datum merken
EOF

echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""

echo "🐿️ CapaciTobi sagt:"
echo ""
echo "   Respekt vor Power ist Intelligenz."
echo "   Mit diesem Wissen bist du bereit!"
echo "   ⚡💚"
echo ""
echo "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"
echo ""
echo "🌲 Zurück zum Wald..."
sleep 2