Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik exakte Akkustandmessung


von Tobias K. (Firma: HTL Kaindorf) (kugel_t)


Lesenswert?

Hallo!

Ich will für meinen Akku den ich mit einer Photovoltaik Anlage auflade 
den exakten Akkustand herausfinden.

Ich bin bereits im Besitz von:
-1 x Spannungsmesser (gibt Spannung in analogen Wert aus)
-2 x Strommesser (misst Strom und wandelt ihn in eine analoge Spannung 
um)

Normal muss ich um die Kapazität herauszufinden ja nur den Strom der 
hineinkommt messen und den Strom der hinausgeht + der aktuellen 
Spannung.

Oder?
Gibt es vielleicht noch was zu beachten?

Ich hoffe ich habe das jetzt in den richtigen Thread geschrieben...
Jedenfalls wäre ich über Antworten sehr dankebar!!!

von Karl H. (kbuchegg)


Lesenswert?

Tobias Kugel schrieb:

> Oder?

oder

> Gibt es vielleicht noch was zu beachten?

Akkus altern und haben eine Selbstentladung.

Du kannst heute 1000Ah reinladen, nichts entnehmen und nach 2 Wochen ist 
der Akku trotzdem leer.

von Tobias K. (Firma: HTL Kaindorf) (kugel_t)


Lesenswert?

Ja nur das der Akku eigentlich permanent an einer Photovoltaikanlage 
hängt.
Was habe ich dann zu beachten?

PS Danke für die schnelle Antwort!

: Bearbeitet durch User
von ich (Gast)


Lesenswert?

Nicht nur Strom und Spannung, auch die Zeit spielt eine Rolle, wenn du 
die Kapazität ermitteln willst.

von Karl H. (kbuchegg)


Lesenswert?

Tobias Kugel schrieb:
> Ja nur das der Akku eigentlich permanent an einer Photovoltaikanlage
> hängt.
> Was habe ich dann zu beachten?

Genau das gleiche.

: Bearbeitet durch User
von Tobias K. (Firma: HTL Kaindorf) (kugel_t)


Lesenswert?

Ja mein Ziel ist es eben, die 3 Spannungen an den Raspberry Pi zu 
schicken und der soll mir dann die aktuelle Prozentzahl anzeigen...
Ist das überhaupt umsetzbar?

von Karl H. (kbuchegg)


Lesenswert?

Karl Heinz schrieb:
> Tobias Kugel schrieb:
>> Ja nur das der Akku eigentlich permanent an einer Photovoltaikanlage
>> hängt.
>> Was habe ich dann zu beachten?
>
> Genau das gleiche.


Aber letzten Endes hast du eh keine andere Wahl.
Es gibt nur diese 2 Möglichkeiten
* Spannungslage des Akkus überwachen
* Aufintegrieren der Zu und Abgänge.

Nur: Wenn du dir davon einen exakten 'Füllstand' erhoffst, dann hast du 
mit Zitronen gehandetl. Aber: immer noch besser als nichts.

von Tobias K. (Firma: HTL Kaindorf) (kugel_t)


Lesenswert?

Karl Heinz schrieb:
> * Aufintegrieren der Zu und Abgänge.


Ok das Aufintegrieren der Zu und Abgänge ist sicher genauer oder?
Gibt es eine Webseite oder ein Dokument wo ich schauen kann wie das 
funktioniert?

: Bearbeitet durch User
von ich (Gast)


Lesenswert?

Tobias Kugel schrieb:
> Ok das Aufintegrieren der Zu und Abgänge ist sicher genauer oder?

Genauer als was?
Ich denke, du hast das ein wenig falsch verstanden.

- Strom zum Akku messen (positiv bei Ladung, negativ bei Entladung).
- Spannung messen
- Diese Momentanwerte über die Zeit integrieren

Nicht oder, sondern das alles mußt du machen.

von Karl H. (kbuchegg)


Lesenswert?

Tobias Kugel schrieb:
> Karl Heinz schrieb:
>> * Aufintegrieren der Zu und Abgänge.
>
>
> Ok das Aufintegrieren der Zu und Abgänge ist sicher genauer oder?

Genau deswegen hab ich weiter oben angeführt, dass deine Messung ergeben 
kann, dass du ständig in den Akku reingeladen hast und nichts 
rausgenommen hast.
Laut deiner Messerei müsste der Akku tatsächlich voll sein. Das kann so 
sein und wird bei einem neuen Akku auch so sein. Aber die Dinge ändern 
sich. Nach einiger Zeit sagt dir deine Aufintegration das der Akku 
randvoll ist, tatsächlich ist er aber leer!

von Karl H. (kbuchegg)


Lesenswert?

Tobias Kugel schrieb:
> Karl Heinz schrieb:
>> * Aufintegrieren der Zu und Abgänge.
>
>
> Ok das Aufintegrieren der Zu und Abgänge ist sicher genauer oder?
> Gibt es eine Webseite oder ein Dokument wo ich schauen kann wie das
> funktioniert?

Wie in einer Badewanne, in der du Durchflussmesser am Zulauf und am 
Ablauf hast.
Alle (Hausnummer) 1 Sekunde liest du die momentanen Durchlaufmengen ab, 
zählst zusammen und nimmst die Differenz der beiden Werte.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Tobias Kugel schrieb:
> Gibt es vielleicht noch was zu beachten?

Eine Menge.

Man kann die in einem Akku geepeicherte Energie nicht exakt messen.

Denn der Akku entlädt sich selbst, und die Energiemenge, die er liefern 
kann, hängt von der Belastung ab, mit der sie entnommen wird.

Daher ist es bei Bleiakkus absolut sinnlos, den hinein- und 
herausfliessenden Strom irgendwie aufsummieren (integrieren) zu wollen.

Die beste Methode, den Akkustand zu ermitteln, ist eine Messung der 
Säuredichte. Das macht man mit Dichtespindeln in jeder Zelle. Es gibt 
einige wenige Akkus, die so etwas seitlich hinter Sichtfenstern 
eingebaut haben. Die Dichte sagt zwar, zu wie viel prozentual der Akku 
voll ist, sagt aber nichts dazu, wie viel (Gesamt)kapazität er hat.

Wenn diese mechanische Möglichkeit ausfällt, bleibt nur, die Spannung zu 
messen. Damit kann man ungefähr auf den Ladezustand schliessen, 
ebenfalls prozentual in Bezug auf die unbekannte Gesamtkapazität und 
Entladebedingung. Etwas besser werden die Messergebnisse, wenn man sie 
mit der Akkutemperatur korrekturrechnet.

Die tatsächlichen Probleme entstehen aber bei Akkus, wenn eine Zelle 
durch internen Kurzschluss ausfällt. Dann sinkt die Akkuspannung, aber 
damit man das genauer erkennen kann, müsste man die Spannung jeder Zelle 
einzelne messen, Die üblichen KFZ Bleiakkus haben dazu gar keine 
Anschlüsse.

Also ist es sowieso ziemlich witzlos, die Akkukapazität gesamt messen zu 
wollen.

von Tobias K. (Firma: HTL Kaindorf) (kugel_t)


Lesenswert?

Karl Heinz schrieb:
> Wie in einer Badewanne, in der du Durchflussmesser am Zulauf und am
> Ablauf hast.

Oh ok durch dieses "Bildhafte" Beispiel wird es mir klar :-)

2 Punkte die "Akku voll" und "Akku leer" liefern brauche ich noch und 
diese kann ich mithilfe der Spannung herausfinden oder?

von Karl H. (kbuchegg)


Lesenswert?

Tobias Kugel schrieb:
> Karl Heinz schrieb:
>> Wie in einer Badewanne, in der du Durchflussmesser am Zulauf und am
>> Ablauf hast.
>
> Oh ok durch dieses "Bildhafte" Beispiel wird es mir klar :-)

Tja.
Nur das deine 'Badewanne' mit der Zeit auch noch Löcher kriegt und das 
Wasser durch die Wanne durchsickert.

> 2 Punkte die "Akku voll" und "Akku leer" liefern brauche ich noch
> und diese kann ich mithilfe der Spannung herausfinden oder?

Im Prinzip ja.
Aber beachte auch, was MaWin dazu gepostet hat.

: Bearbeitet durch User
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.