Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Simulation NiMh Akku


von Machete (Gast)


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Guten Tag,
ich fange mit einer einfachen beschreibung an was ich gemacht habe und 
vorhabe:

Also ich habe mehrere NiMh Akkus in Serie geschaltet und einen 
Tiefentladeschutz mittels Komparator aufgebaut. Nun funktioniert die 
Schaltung recht gut, jedoch würde ich gerne das ganze mittels LTSPICE 
simulieren. Da bei beinem Tiefentladeschutz die Last mittels Mosfet 
getrennt wird und der Akku sich somit erholt könnte es ja zu einem 
Schwingen kommen wenn die Hystherese nicht richtig ausgelegt wurde. Dies 
wie oben erwähnt würde ich gern simulieren.

Meine Konkrete Frage ist:
Kann man einen "akku" realisistsch in LTSPICE abbiliden, dh das seine 
Spannung sich nach Last abkopplung wieder "regeneriert" bzw. erhöht?

Wenn JA, wie simuliere ich so einen Akku am besten model vorschläge? 
tutorials? Anleitungen?

LG und vielen Dank im Vorraus!
Machete

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
ich halte nicht viel von diesem Simulieren aus Prinzip oder Langeweile.

Viele Sachen lassen sich auch ganz gut zu Fuß berechnen oder zumindest 
gut abschätzen. Der Vorteil dabei: Man muss sich dabei mal Gedanken über 
die Grundlagen machen und nutzt nicht einfach ein Modell, von dem man eh 
nicht genau weiß, welche Genauigkeit und Grenzen es hat.

Bezüglich der Akkus ist die Sache rel. klar.
Als Modell ist das nur eine ganz normale Spannungsquelle mit einem 
definierten Innenwiderstand. Letzterer ist allerdings abhängig vom 
Akkutyp., Alter, Ladezustand, Temperatur und Belastung und somit 
variabel.

Da sind also genügend Parameter bei, über die du eh keine genaue 
Aussagen machen kannst. Da wäre also konkret Ausmessen der 
Akkukennlinien angesagt,

Aber wozu der Aufwand? Eine Hysterese läßt sich genauso wie ein 
Triggerpunkt auch später noch durch einfaches Ändern von 
Widerstandswerten anpassen. Die Schaltung am Ende auszuprobieren und die 
Schaltpunkte zu überprüfen macht man doch sowieso. Da siehst du dann 
auch das Verhalten der Akkus ganz genau und in Realität.
Und selbst wenn die Entladeschlußschaltung den Strom noch mal frei gibt, 
wo ist da das Problem?
Gruß Öletronika

von Machete (Gast)


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Grundsätzlich ja jedoch gibt es auf jeder Uni sag ich mal auch 
Simulationsgeile Professoren die das ganze in Grafen etc gern hätten!
Ja die Regulierung der Hystherese geht im nachhinein auch ABER auf ner 
platine smd rumlöten möchte ich so viel es geht vermeiden. Mir gehts 
einfach nur darum das ich eine spg quelle hab die zurückbounced wenn 
keine Last draufhängt. das müsst doch irgendwie simulationstechnisch 
möglich sein oder irre ich mach da gewaltig?

von Anja (Gast)


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Machete schrieb:
> oder irre ich mach da gewaltig?

U. M. schrieb:
> Alter,

nur mal so als Beispiel:
Im Neu-Zustand hat ein Pack (12 Zellen AA) bei 200mA Ladestrom einen 
Spannungsanstieg von ca 0.1V. Nach 3 Jahren sind es dann z.B. 0.6V.

Gruß Anja

von U. M. (oeletronika)


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> Machete schrieb:
> das müsst doch irgendwie simulationstechnisch
> möglich sein oder irre ich mach da gewaltig?
Hallo,
warum macht du nicht einfach praktikable Annahmen.
Die kannst du im Zweifelsfall auch messtechnisch leicht überprüfen.
- Die Ladeschlussspannung von NiMH-Akkus liegt normal jenseits von 1,40V
- Die Entadeschlussspannung normal unter 1,10V.

Eine Zelle die bis unter 1,1V entladen wurde, kommt erfahrungsgemäß 
nicht mehr auf Spannungen über 1,20V hoch.
Wenn du also die Hysterese entsprechend einstellst, dass die 
Wieder-Einschaltspannung nicht unter 1,25V liegt, hast du mit einigen 
Reserven keine Probleme.
Gruß Öletronika

von Harald W. (wilhelms)


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U. M. schrieb:

> Als Modell ist das nur eine ganz normale Spannungsquelle mit einem
> definierten Innenwiderstand. Letzterer ist allerdings abhängig vom
> Akkutyp., Alter, Ladezustand, Temperatur und Belastung und somit
> variabel.

M.E. ist das noch nicht einmal ein Ohmscher Widerstand, da es
keine lineare Abhängigkeit von Spannung und Strom gibt.
Gruss
Harald

von U. M. (oeletronika)


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> Harald Wilhelms schrieb:
> M.E. ist das noch nicht einmal ein Ohmscher Widerstand, da es
> keine lineare Abhängigkeit von Spannung und Strom gibt.
Hallo,
dir ist aber schon klar, das der "ohmsche Widerstand" nicht dadurch 
charakterisiert ist, dass er irgend wie linear zu was auch immer sein 
müßte?
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Widerstand#Grundlegende_Zusammenh.C3.A4nge
Gruß Öletronika

von rcc (Gast)


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Als erster Ansatz reicht Widerstand + RC-Glied danach. Paramter kann man 
aus der Spannungsantwort zu einem definierten Stromsprung abschätzen.

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