Akku: Ri messen

[TommyB]

Hiho,

mal was grundlegendes. Mein Akkutester schreitet voran und ich hatte ja überlegt eine ungefähre Innenwiederstandsmessung mit einzuplanen.

Stellen sich mir jetzt einige Fragen:
1) Wann misst man dem am besten? Wenn voll, wenn leer oder wenn ca. 50% erreicht sind. Ich vermute das letztere würde das sinnvollste Ergebnis bringen (wegen der Entladekurve von LiIO / LiPO Akkus)
2) Wie misst man den am besten? Weil hardwaretechnisch hatte ich jetzt nur den Discharger mit 625mA Konstantstrom eingeplant. Hätte ich jetzt direkt 2 Ohm dran angeschlossen könnte man ja durch den Spannungsfall leicht drauf kommen (ich zumindest). Stellt sich mir die Frage wie man das umrechnen müsste (ich bin weiß Gott kein Mathe Genie). Ich bin für das Projekt auf LunaAVR umgestiegen, von daher ist Fließkomma & co kein Problem (in ASM hätt ich das auch nicht machen wollen)

 

[Cassio]

Hallo Tommy!

Zur Ermittlung des Ri kannst du die "Delta"-Methode verwenden.

Ri = ^deltaU
<sub>.......delta I

delta</sub>U = U_{leeralauf -} U<sub>belastet

delta</sub>I = I_belastet - I_unbelastet



Beispiel:

Dein Akku hat vollgeladen 4,11V.
Dann belastest du den Akku mit 1,05A, dabei sinkt die Spannung auf 3,81V ab.

Daraus folgt nun, nach den obigen Formeln:

I_unbelastet = 0A
I_belastet = 1,05A

U_unbelastet = 4,11V
U_belastet = 3,81V

Ri = ^{4,11V - 3,81V} = ^0,3V = 0,285_{Ohm
.........1,05 A - 0A .....1,05A}


Im Kurzschlussfall würden also 14,42A fließen, weil die gesamten 4,11V am Ri abfallen müssen.
Die "Zwischenwerte" kannst du dir ja selber ableiten und dann beurteilen, ob der Akku für deine Zwecke noch in Ordnung ist.

Nimm den ermittelten Ri aber nicht sooooo genau!
Letztlich gilt....
Je kleiner der Laststrom zur Prüfung, desto größer die Ungenauigkeit (zzgl. Messgeräte)!


Grüße,
Cassio

 

[TommyB]

Wow, sehr verständlich erklärt, vielen Dank!

Nein, so genau nehm ich es auch nicht. Ich will Peaktech, Uni-T und wie sie alle heißen keine Konkurrenz machen. Das Ganze dient nur zur persönlichen Information und um Vergleiche anzustellen (wie Akku Typ A ist "besser" als Akku Typ B). Ich würde mal sagen um wirklich gute Ergebnisse zu bekommen dürfte es eh nicht mit dem ADC des ATmega und schon garnicht auf Lochraster aufgebaut sein ^^

 

[gp177]

Hallo Tommy,

die Delta-Methode ist wohl der übliche Weg, beachten solltest du aber, dass der ermittelte Innenwiderstand nur für genau diesen Ladezustand, diesen Entladestrom, diese Temperatur usw. gilt.
Genauer gesagt, der Innenwiderstand ist von vielen Faktoren abhängig, du solltest den Innenwiderstand also unter praxisnahen Bedingungen bestimmen, sinnvollerweise also bei max. zu erwartendem Entladestrom.
So kannst du auch die real zur Verfügung stehende Kapazität einschätzen.
Nimm z.B. einen Akkuschrauber, auch wenn der Akku fast leer ist, wird die Spannung nahe der Nennspannung liegen, der Akkuschrauber wird auch mit akzeptabler Drehzahl laufen, aber dann belaste mal den Akkuschrauber ...

Gruß
- gp177 -

 

[TommyB]

Guten Morgen
Danke für deinen Hinweis

Genau das meinte ich auch mit Punkt 1, wann misst man am besten.
Klar, Temperatur spielt vermutlich auch eine Rolle, die liegt aber bei relativ konstanten 20°C (Raumtemperatur halt).

Ich werd das mal separat mit in's Menü eintackern und denn mal bei den verschiedenen Spannungen messen.
Leider hab ich keinen Referenzpunkt (keine Herstellerangaben, sofern überhaupt ein Hersteller drauf steht), ich muss mich also auf die Berechnung verlassen. Und die Sony Konion brauchen noch ne Weile bis die da sind...

Auch wenn es natürlich sehr wünschenswert ist möglichst genaue Werte zu erhalten, das primäre Ziel sind Vergleichsmessungen
Streng genommen müsste man auch die Übergangswiderstände der Batteriefassungen berücksichtigen, vor allem wenn man die Konion's mit maximaler Last testen würde (respektable 30A). Das ist bei mir aber kaum möglich. Irgendwann schmilzt Plastik
Ich weiß noch nicht mal ob meine Schaltung, so wie ich sie jetzt aufgebaut habe, die 625mA Dauerlast abkann beim entladen. Das wird sich zeigen, zur Not gibt es eine 2. Version.

Normalerweise wäre der Strom (bei den Anwendungen wie ich sie nutze) bei 2-4A, aber immer nur max. 10sec lang.