Hallo, wir möchten ein Fahrradkino bauen (10 Strampler arbeiten über Generatoren auf zwei 12V Akkus, Beamer, Soundanlage und PC sind die Last). Dazu ist es wichtig jederzeit den Ladezustand des Akkus zu kennen und den Strampler zurück zu melden. Wir messen die Ströme von jedem einzelnen Fahrrad und den Summenstrom in oder aus der Batterie. Damit kann man bilanzieren. Wie berücksichtige ich den Wirkungsgrad (ca. 70%) des Akkus? Wie ermittle ich den Anfangladeszustand? Die Spannung zu messen reicht nicht aus. Es gibt ja einige Randbedingung zu beachten. Batteriealter bzw. Zustand, Temperatur, Lade- Entladeströme. Bei Novitec gibt es einen Batterietester CBT 12XS http://shop.novitec.de/artikel.php?artnr=14_705CBT12XS&SessID=c9623322f3f57527226d694c2e8c1892&&name=CBT+12XS&sortiment=Novitec&; der kann angeblich den Zustand von Batterien testen. Wie macht er das? Bei meinem Handy wird jederzeit der Ladezustand des Akkus (ok: Li Ionen) in % angezeigt. Das funktioniert eigentlich ganz gut Wie wird das gemacht? So was stelle ich mir vor. Vielen Dank Kribert
Da kannst du zum Beispiel einen Akku-Monitor nehmen. Der hält immer die Energiebilanz auf dem Laufenden. Das heißt, er mißt die Spannung und den Strom in der Akku-Zuleitung. Er bleibt immer am Akku angeschlossen und ermittelt mit der Spannung und dem Strom, und dazu die Zeit immer den aktuellen "Füllstand" des Akkus. Schau dich mal im Caravan-Bereich oder bei Yacht-Zubehör oder ähnlichen Händlern um, da gibt es so was in verschiedenen Größen und Ausführungen.
Auch bei Bleiakkus reicht die Spannung, du willst es ja nicht prozentgenau.
kribert schrieb: > Wie berücksichtige ich den Wirkungsgrad (ca. 70%) des Akkus? So schlecht sollte der gar nicht sein, zumindest nicht, wenn man nicht die letzten 10 % der Kapazität noch rauskitzeln muss (die nur mit Gasung geladen werden können => ein Teil der elektrischen Energie wird dann in chemische Energie des Knallgases gewandelt). > Wie ermittle ich den Anfangladeszustand? Volladen. > Bei meinem Handy wird jederzeit der Ladezustand des Akkus (ok: Li Ionen) > in % angezeigt. Das funktioniert eigentlich ganz gut Wie wird das > gemacht? Bei einigermaßen konstanter Last ist die Entladekurve bei LiIon-Zellen hinreichend schräg, als dass man grob direkt von der Spannung auf den Ladezustand schließen kann. Bleiakkus sind in der Kurve flacher (sodass der Fehler größer wird), außerdem hast du stark wechselnde Last.
kribert schrieb: > Es gibt ja einige Randbedingung > zu beachten. Habt ihr auch bedacht, daß ein Strampler über eine längere Zeit nur 70W mechanische Leistung erbringen kann, wenn es nicht ein Schwerathlet, Tarzan oder Hulk ist?
Hallo Kribert, es gibt sicher eine Menge an elektronischen Möglichkeiten den Ladezustand eines Akuus zu erkennen/ bestimmen. Ich habe leider keine Information was Deine elektr. Möglichkeiten/ Wissen her geben. Im Normalfall würde ich einen Akku erstmalig mit einem definierten Strom laden, die Zeit messen und daraus die Kapazi bestimmen. Ist nicht ganz so easy, reicht aber zur Darstellung. Der entnommene Strom muss natürlich auch in die Kapazi mit einfließen. Dafür gibt es Current Sense Monitor IC´s. zB. von LT. Die können das bidirektional. Sowohl rein als auch raus. damit weist Du ganz genau was Sache ist. ABER, das Problem ist die Erstinbetriebnahme. Ein Akku mit Ladezustand XY ungelöst. Und dann wird´s richtig interessant. Es gibt Geräte von denen der Hersteller verspricht, über irgendeine Innenwiderstandsmessung sagen zu können, welche Kapazi der Akku hat. Für mich ist das Mumpitz. Das ist aber meine persönliche Meinung. Ich bin kein Ing. Vielleicht können die sowas, die 3 oder 4 Jahre Studium müssen ja für was gut sein. ( nein ich will damit keinen Ing. angreifen !!! ) Um das beurteilen zu können, muss diese Elektronik je wenigstens wissen, welche Chemie und welche Zellenzahl vorhanden ist. Ich würde dabei einen leeren Akku voraus setzen und den laden. Je nach Bedarf mit 1/10 oder 1 C, das sagt das Datenblatt des Akkus. Aber wie ist der gerade angeschlossenen/ gekaufte Akku definiert ? Also erstmal entladen. Wohin ?? Kennt Deine App den Akkutyp ? Und jetzt fangen wir schon wieder von vorn an. Also ganz so easy ist das eben doch nicht. Das kann man nicht allgemein auslegen. Da sind Anpassungen/ Initialwerte unumgänglich wenn man keine "0815 wird schon passen" Lösung haben will. ps.: da hab ich wohl doch zu lange geschrieben/ überlegt.
kribert schrieb: > Die Spannung zu messen reicht nicht aus. Es gibt ja einige Randbedingung > zu beachten. > Batteriealter bzw. Zustand, Temperatur, Lade- Entladeströme. Ich bin alles andere als Experte hier, daher hat mich Deine Frage interessiert. Mein Gefühl, daß die bisherigen Antworten unbefriedigend sind, hat mich zur Suchmaschine getrieben und dabei habe ich das Folgende gefunden. Perez Richard, 1993. Lead-Acid Battery State of Charge vs. Voltage http://www.scubaengineer.com/documents/lead_acid_battery_charging_graphs.pdf Enthält diverse Kurven über Ladezustand vs. Spannung in diversen Lade- und Entladebedingungen. Battery University - diverse Seiten zum Thema: Battery Fuel Gauge (Coulomb Counter, SMBus, Alterungsproblem) http://batteryuniversity.com/learn/article/the_battery_fuel_gauge Battery Calibration http://batteryuniversity.com/learn/article/battery_calibration Calculating the Battery Runtime (Nennt kurz "Peukert Law", mir völlig neu) http://batteryuniversity.com/learn/article/calculating_the_battery_runtime How to Measure State-of-charge (Voltage Method, Hydrometer, Coulomb Counting, Impedance Spectroscopy, Quantum Magnetism) http://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_measure_state_of_charge Impedance Spectroscopy Checks Battery Capacity in 15 Seconds (rund um Spectro battery tester - so Wunderwuzigeräte und wie sie funktionieren) http://batteryuniversity.com/learn/article/impedance_spectroscopy_checks_battery_capacity_in_15_seconds Deep Cycle Battery FAQ (Highlight unter "Why 10.5 Volts?": Meßprotokoll, wie jemand seine 225Ah-Batterie grillt) http://www.solar-electric.com/deep-cycle-battery-faq.html#Battery%20Voltages ON-LINE DETECTION OF STATE-OF-CHARGE IN LEAD ACID BATTERY USING RADIAL BASIS FUNCTION NEURAL NETWORK (Etwas abgehobener, hab' ich selbst noch nicht gelesen) http://www.ajc.org.tw/pages/paper/8.3pd/ac0803-p268-273.pdf Electropaedia -- State of Charge (SOC) Determination (mehr praktischer Fokus auf Systeme von LiIon-Akkus) http://www.mpoweruk.com/soc.htm Was ich gelernt habe: * Coulomb-Counting ist nur dann genau, wenn häufig vollständige Lade- und Entladezyklen gefahren werden. Die interessantesten Gründe dafür sind Batteriealterung, Temperatureinfluß und das unterschiedliche Verhalten von Akkus mit/ohne Ruhephasen. * Impedanzspektroskopie ist mir völlig neu * Klemmenspannung zu messen ist völlig brauchbar, wenn man sich den Luxus leisten kann, den Akku vorher 24h in Ruhe zu lassen. Wünsche noch einen schönen Feiertag und frohes Schmökern!
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