Hi, würde gerne mit einem Arduino den Ladezustand meiner Batterie im Auto messen. Wenn das Auto steht kann ich ja eigentlich einfach nur die Spannung messen aber wie mache ich das bei Laufendem Motor wenn die Lichtmaschine die Batterie läd?
Gar nicht. Die Lichtmaschine ist gerade dazu da die Ladungsverluste der Batterie auszugleichen.
Man misst die Spannung und zwar möglichst dicht an der Batterie. Beim Laden oder Entladen unterscheidet sich der Messwert nur durch den Innenwiderstand der Batterie, wenn man also den Strom misst kann man auf den Innenwiderstand rückschliessen und den Innenwiderstand rausrechnen und bekommt den Ladezustand. Es ist aber egal, denn wenn die Lichtmaschine den Akku bis auf (heute meist 15V wegen Calcium-Akkus) aufgeladen hat, ist die Batterie voll. Wie viel KAPAZITÄT sie hat, ist jedoch unbekannt, es können die aufgedruckten 45Ah sein oder nur noch magere 4Ah eines alten Akkus. Um die KAPAZIÄT zu messen, braucht man eine fuel gauge, die misst über den Strom wie viel rein und raus ging, schätzt eien Ladewirkungsgrad und Selbstentladung über die Zeit, natürlich temperaturabhängig, und nennt dann eine Schätzung für die Kapaziätät. Ob die stimmt, merkt man dann wenn zweitnah sowohl Ladeschluss als auch Entladeschluss erreicht wurden.
> Innenwiderstand der Batterie, wenn man also den Strom misst kann man auf > den Innenwiderstand rückschliessen und den Innenwiderstand rausrechnen > und bekommt den Ladezustand. Kann man die Formel irgendwo bekommen?
batman schrieb: >> Innenwiderstand der Batterie, wenn man also den Strom misst kann > man auf >> den Innenwiderstand rückschliessen und den Innenwiderstand rausrechnen >> und bekommt den Ladezustand. > > Kann man die Formel irgendwo bekommen? Stell dir einfach vor, daß der Innenwiderstand des Akkus in Reihe zur Spannungsquelle liegt. Erst mißt du im Leerlauf die Spannung und dann mit Last. Die Last weißt du, und mit dem Unterschied der beiden Spannungen (Leerlauf und belastet) kannst du dir den Innenwiderstand berechnen. Wenn's mit der Vorstellung nicht klappt, mal es auf. Es ist kein Hexenwerk!
batman schrieb: > Ja, nur war nach dem Ladezustand gefragt. Da gibts nur eine echte Möglichkeit: Säureheber! Dabei ist aber ein Arduino nicht so wirklich sinnvoll...
batman schrieb: > Ja, nur war nach dem Ladezustand gefragt. Ich bin immer gerührt von so viel Dankbarkeit :-) Nachdem ich dir erzählt habe, wie du den Innenwiderstand bestimmen kannst, hätte ich mich an deiner Stelle mal mit den Ausführungen von Michael beschäftigt. Der hat nämlich schon gesagt, wie du du Ladezustand bestimmen kannst. Des weiteren hat er dir auch gesagt, daß dir der Ladezustand allein gar nichts nützt, weil ein neuer 100Ah-Akku vollgeladen das gleiche Ergebnis zeigt wie ein uralter 100Ah-Akku, der vielleicht noch 10Ah hat. Die beiden kannst du allerdings wieder unterscheiden, indem du den Innenwiderstand bestimmst. Auch wenn der Ladezustand bei beiden 100% ist.
Philipp schrieb: > würde gerne mit einem Arduino den Ladezustand meiner Batterie im Auto > messen. Wenn das Auto steht kann ich ja eigentlich einfach nur die > Spannung messen Die Leerlaufspannung ist nur sehr begrenzt aussagekräftig. Im Prinzip nur in der Nähe des voll geladenen Zustands der Batterie. Gerade dann braucht man's aber gerade nicht so detailliert zu wissen. Viel wichtiger ist ja eine korrekte Beurteilung des Zustands, wenn die Batterie nur teilweise geladen ist. > aber wie mache ich das bei Laufendem Motor wenn die > Lichtmaschine die Batterie läd? Spannung und den Strom in bzw. aus der Batterie messen. Sobald nennenswerte Ströme fließen, wird die Spannung nämlich auch bei teilgeladener Batterie sehr aussagekräftig. Praktisch ist es, die durch den Betriebszustand sowieso fließenden Ströme zur Messung zu nutzen. Nur wenn keine fließen, weil der Motor aus ist und kein Verbraucher an ist, muss man zur Messung etwas nachhelfen, nämlich: für jeweils kurze Zeit in einem großen zeitlichen Abstand mal eben kurz für Strom sorgen. Das Problem ist: der für eine sinnvolle Messung nötige Strom ist relativ gering (und sollte natürlich auch nicht größer sein als unbedingt nötig, man will ja die Batterie durch die Messung nicht in nennenswertem Umfang zusätzlich entladen), der Strom beim Anlassen ist aber extrem groß. Beides muss man erfassen können. Der Knackpunkt ist also: eine möglichst gute Strommessung mit logarithmischer Kennlinie hinzubekommen. Der Rest ist relativ triviale Software. Die kann dann nicht nur den relativen Ladezustand der Batterie anzeigen, sondern auch absolute Aussagen über den Batterieverschleiß, also die verfügbare Restkapazität der Batterie machen. Naja, noch nicht ganz, es gehört auch noch eine Temperaturmessung der Batterie dazu, sonst kommt immer noch ziemlicher Müll raus...
Zitat: "The key to the bq34z110 device’s high-accuracy gas gauging prediction is Texas Instrument’s proprietary Impedance Track algorithm. This algorithm uses voltage measurements, characteristics, and properties to create state-of-charge predictions that can achieve accuracy with as little as 1% error across a wide variety of operating conditions." Qualle: http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=SLUSB55&fileType=pdf Wobei das wohl erst ganz am Anfang eines anwendbaren Projektes steht. Also man sollte sich überlegen ob mans wirklich braucht. :)
> Qualle: > http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.t... > > Wobei das wohl erst ganz am Anfang eines anwendbaren Projektes steht. > Also man sollte sich überlegen ob mans wirklich braucht. :) Sowas in der Art ist seit Jahren in jedem Auto mit Start-Stop in Grossserie in diversen Variationen
c-hater schrieb: > Sobald nennenswerte Ströme fließen, wird die Spannung nämlich auch bei > teilgeladener Batterie sehr aussagekräftig. Na ja, nicht wirklich. Meine Spannungsanzeige im Auto schwankt, bei gerade von 14V über 14.5V auf 15V geladenem Akku, von den 15V beim Beschleunigen (da wird wohl die Lichtmaschine weggeschaltet) bis runter auf 12.7V (vor allem wenn man nachts mit Licht und Sitzheizung fährt). Der Akku ist aber immer gleich voll.
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