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Forum:
elweb Batterie
Beiträge im Thema:
10
Erster Beitrag:
vor 5 Jahren, 3 Monaten
Letzter Beitrag:
vor 5 Jahren, 2 Monaten
Beteiligte Autoren:
Bernd Schlueter, Alex aus NW, Multimegatrucker, thegray, E. Vornberger

Innenwiderstand von Batterien

Startbeitrag von Bernd Schlueter am 17.05.2013 03:33

Manche haben schon Innenwiderstandsmessungen von Batterien mit sehr kleinen Wechselströmen gemacht.
Ich überlege, ob man solch eine dynamische Widerstandsmessung nicht zur Kapazitätsmessung heranziehen kann.

Meine Theorie:
Der Innenwiderstand ist stark temperaturabhängig, klar. Diesen Einfluss könnte man kompensieren.

Zum anderen könnte aber noch der Ladezustand eine Rolle spielen.

Damit könnte man, wenn es so ist, auf den Ladezustand von Akkus schließen.
Meine bisherigen Erfahrungen waren nicht eindeutig.

An der Umfrage bitte nur beteiligen, wenn schon Erfahrungen mit dynamischen Innenwiderstandsmessungen mit dem jeweiligen Akkutyp gemacht wurden!

Interessant wäre dieser Aspekt insbesondere bei Lifepos, die kaum einen Rückschluss von der Spannung auf den Ladezustand zulassen.
Günstig wäre vermutlich eine möglichst niedrige Messfrequenz, die man mittels PLL und langer Integrationszeit herausfiltert.

Antworten:

Es existieren Messungen aus dem professionellem Bereich (z.B. in unserer Firma, kann ich aber nicht veröffentlichen), die sehr schön eine "Badewannen"-Kennlinie zeigen.
Jeweils zum SOC=0% und SOC=100% hin steigt der Innenwiderstand drastisch an (sowohl bei Blei wie bei Lithium. NiCd wurde nicht untersucht). Das Minimum des Innenwiderstandes liegt nicht genau bei 50%, aber in etwa.
Der Innenwiderstand kann daher zur Bestimmung von Lade/Entladeende hergenomen werden. Allerdings sollte man nicht den absoluten Wert nehmen, sonder die Anstiegsrate.

von E. Vornberger - am 17.05.2013 04:28
Das macht mir Hoffnung, dass weitere Bemühungen doch noch eine Krone aufgesetzt bekommen.
Nein, an Nicads habe ich nicht gedacht, die machen sich deutlich bemerkbar, ehe es zu spät ist.
Aber Blei und Lithium, das wären die Kandidaten. Mir geht es darum, aus beispielsweise 38 Lifepos die Änderung einer einzigen Zelle festzustellen.
Dazu könnte ich einerseits einen kleinen Wechselstrom geeigneter Frequenz einprägen und die Spannung, notfalls mit einem PLL messen, ohne, dass die Fahrbelastungen merklich stören oder, was noch einfacher und empfindlicher ist, die Batterie in der Mitte teilen und die Differenzspannungen PLL-vergleichen. In der Hoffnung, dass nicht zwei Zellen genau gleichzeitig den Schuss nach oben machen.

Zum anderen denke ich immer an meine "Opferzelle" etwas geringerer Kapazität, die mir möglichs früh das Entladeende anzeigt.
Was meinst Du, 30% vor Entladeende sind wohl nicht detektierbar, aber 10% vorher würden schon eine häufige Signalisierung ermöglichen, ehe die "Opferzelle" stirbt? Dazu könnte ich auch die Differenzspannung zur benachbarten Zelle etwas größerer Kapazität nutzen. Dann hätte ich praktisch alle Temperatureinflüsse usw. ohne jeden Aufwand ausgeglichen.
Die Opferzelle wird dann aus dem Stapel genommen (Umschaltung auf Reservetank, wie beim alten VW, von Hand) und notfalls kann man noch ein ansehnliches Stück zur DSL-Station fahren.

Meine Versuche mit 5kHz an Blei waren nicht so eindeutig, wie erhofft. Ob ich mit der Mess-Frequenz heruntergehen sollte? PLL habe ich noch nicht eingesetzt.

Wenn ich den dynamischen Widerstand während der Fahrt messe, sage ich mir, dass bei stärkerer Strombelastung der dynamische Widerstand möglicherweise noch ansteigt. Mit dem PLL kann ich den Störabstand ja stark erhöhen und eine Integrationszeit von mehreren Sekunden wäre kein Problem.

Das simpelste Verfahren wäre ja wohl, einfach die beiden Teilspannungen des in der Mitte geteilten Akkublocks zu vergleichen. Übrigens auch eine sichere und einfache Überwachungsmöglichkeit von Wackelkontakten, die in der "Unfallhäufigkeit" anscheinend eine nicht unbedeutende Rolle spielen. Nur mal so weitergedacht...

von Bernd Schlueter - am 25.05.2013 19:44
Bernd mach es nicht so kompliziert - lass dir das paar hundert Euro teure Teil geben das Johannes hat.

von thegray - am 25.05.2013 19:56
Zitat
thegray
Bernd mach es nicht so kompliziert - lass dir das paar hundert Euro teure Teil geben das Johannes hat.


Tja Oliver so ist er nun mal, unser Bernd :spos:. Hauptsache es versteht ihn keiner :D.

Auch zwischen wollen und tun liegen bei Bernd Welten. Vor Wochen wollte er mit einem imaginärdefekten :rp: 6V MRE-Block zu mir kommen.
Ich warte heute noch obwohl man bei manchen seiner Beiträgen den Eindruck bekommt, dass er hier bei mir ein und ausgeht. Dem ist aber nicht so!
Also Bernd, sieh zu.
Hier warten High Tech Geräte auf deinen Innenwiderstand :cheers:.

Viele Grüße
Johannes

von Multimegatrucker - am 25.05.2013 20:33
Dann ließen sich bestimmt auch die

von Alex aus NW - am 26.05.2013 10:02
Ei Gudde - selbst verständlich nicht mit dem besprochenen Gerät.

Aba sicha mit was anderen incl, Messprotokoll - wenn auch ungeeicht;)

Und wenn du höflich fragst und die Zelle kostenfrei zusendest - kann ich mir nicht vorstellen das Johannes generell NEIN sagen würde.
Vielmehr würde er die Zelle so Stressen können das er dir sagen kann wann und wie sie "abraucht".
Bzw . könntest wahrscheinlich bei zuschauen.

Sorry wenn ich vorgegriffen habe - Johannes.

von thegray - am 26.05.2013 17:09
Zitat
thegray
Sorry wenn ich vorgegriffen habe - Johannes.


Hey Oliver,
warum Sorry?
Ist in meinem Sinne!

Eine Live-Cam... Das wärs ja noch :rp:.

Viele Grüße
Johannes

von Multimegatrucker - am 26.05.2013 19:50
Jetzt brauchen wir nur noch Einen oder Mehrere Visionäre um die Mindestbestellmenge zu erreichen.

von Alex aus NW - am 26.05.2013 21:01
Das preiswerte Zykliergerät von Johannes wirft mit fetten Frauenströmen um sich und ist sicherlich sehr geeignet, den Wert eines Cityels um das Dreifache zu übertreffen. Mit ging es aber um ein kleines, bezahlbares Gerätchen, das sich sowohl in einer Streichholzdose wie auch in einem Iso-Crossfire-Jumbo unterbringen lässt. Das wirft dann mit Strömen um sich, die mit den Nervenströmen einer Heuschrecke vergleichbar sind, aber dennoch aus dem gewaltigen Motorstromimpulsgemisch herausfilterbar sind. Dazu dient neben einem scharfen Frequenzfilter, das ich, hier tummeln sich schließlich nur Experten, gar nicht erst erwähnt habe, ein PLL, das ist ein phase locked loop, mittels dem man auch noch sehr niederfrequente Signale herausfiltern kann.

Es ist absolut unpraktisch, wenn man während der Fahrt den Zyklierboliden von Johannes einschaltet, der dann eh nur den Motor zykliert.

Eine zweite Methode wäre, die Spannung von zwei fast gleichen Paketen von Batterien während der Fahrt zu vergleichen, die aber doch so unterschiedlich sind, dass ein Paket bereits den "Badewannenrand "emporklettert, während das zweite noch fest auf dem Badewannenboden verharrt.
Auf diese Weise kann man alle möglichen Fehlerquellen ausschalten, Temperatur, Alter und andere Einflüsse. 50% Differenz im dynamischen Widerstandsverlauf sind nicht allzu üppig gegenüber Temperatureinflüssen und Johannes hat bereits festgestellt, dass man den Ladezustand seiner Lithiumakkus kaum an der Spannung ablesen kann.
Ich wollte einfach die relativ negativen Ergebnisse meiner Recherchen und die meines Bekannten nicht auf sich beruhen lassen

von Bernd Schlueter - am 26.05.2013 23:15
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