Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Stan naładowania akumulatora kwasowego pomiar

Arek Zając 27 Maj 2008 01:17 12036 6
  • #1 27 Maj 2008 01:17
    Arek Zając
    Poziom 10  

    Witam , szukałem na forum ale nie udało mi się znaleźć nic ciekawego w temacie jak powyżej.
    Szukam opisu urządzenia gdzie po wprowadzeniu danych akumulatora ( pojemność , prąd rozruchowy ) urządzenie określi stan naładowania akumulatora procentowo, albo poda ilość dostępnych amperogodzin.
    Mam kilka akumulatorów i przynajmniej jeden z nich ładuję baterią słoneczną poza tym mam sporo sprzętu radiowego w aucie i często pada mi tam akumulator ( oczywiście zawsze w najmniej odpowiedniej chwili ) choć ma około 2 lata ( gwarancja producenta na 3 ) .
    Stąd potrzeba określenia stanu naładowania.
    W zasadzie to potrzebuję dwa urządzonka , jedno do ciągłego pomiaru dostarczonego ładunku do akumulatora ( praca z baterią słoneczna ) drugie do doraźnego pomiaru pod obciążeniem.
    Widziałem takie coś w warsztacie samochodowym gdzie serwisant wprowadził pojemność , prąd rozruchowy i po kilkunastu sekundach od startu pomiaru otrzymał na wyświetlaczu wynik stanu akumulatora .
    Przy czym określił jego obecny chwilowy stan i też ogólny czyli jak bardzo akumulator jest zużyty. Sadze , że wystarczy określenie stan chwilowego.
    Jak ktoś ma jakieś sugestie to będę wdzięczny.
    Pozdrawiam

    0 6
  • #2 27 Maj 2008 19:11
    Mariusz G.
    Poziom 18  

    To nie jest tak że takie ustrojstwo jest do wykonania (przynajmniej łatwe, gdyby miało spełnić postawione wymogi). Sam wskaźnik stanu to co innego i żadnym czarodziejstwem nie jest bo to przecież woltomierz tylko odpowiednio przeskalowany. Jak wiadomo stopień naładowania da się określić wg krzywej ładowania. Problem polega na tym że nie tylko nie jest to jedna krzywa ale również jej przebieg ulega zmianie w trakcie eksploatacji.
    I teraz tak. Jaki miałby być ten wskaźnik, prosty czy też jakiś bardziej dokładny. Konstrukcji tego typu urządzeń jest całe mnóśtwo.

    0
  • #3 27 Maj 2008 20:48
    Arek Zając
    Poziom 10  

    No tak , woltomierz nie daje tak naprawdę informacji o ilości zgromadzonej energii w aku a mnie ta informacja jest potrzebna.
    Właśnie znalazłem taki artykuł na forum innej strony .
    Okazuje sie , że firmy produkujące akumulatory już zrobiły coś takiego jeśli masz czas to przeczytaj ten link http://www.akumulator.pl/forum/viewtopic.php?t=370 .
    Opisują tam urządzenie które działa tak jak bym chciał tyle , że pewnie wyciągnięcie z tych urządzeń informacji w postaci prostych komunikatów nie będzie łatwe.
    Interesuje mnie prosta informacja na wyświetlaczy alfanumerycznym o stanie naładowania akumulatora np w procentach .
    Na dobrą sprawę to czujnik halla i procek z odpowiednim wsadem załatwił by sprawę , rejestracja prądu dopływającego do aku i wypływającego z niego wraz z pomiarem napięcia i temperatury powinna dać obraz jego stanu.
    Wiem ,że to łatwo się pisze trudniej robi ale właśnie dla tego zwracam sie do fachowców większych ode mnie .
    Tak, to by był pomiar ciągły stanu np. w aucie a osobnym tematem jest określenie stanu naładowanie przez pomiar chwilowy i doraźny .
    Jak jakieś pomysły to proszę , temat jest dość ciekawy bo ceny akumulatorów poszły w górę i trzeba dbać o te co się ma :D

    0
  • #4 29 Maj 2008 07:13
    Mariusz G.
    Poziom 18  

    Cytat:
    woltomierz nie daje tak naprawdę informacji o ilości zgromadzonej energii w aku

    Nie przeczytałeś lub nie zrozumiałeś tego co napisałem. Krzywa ładowania/rozładowania akumulatora jest właśnie napięciem na zaciskach (a ściślej siłą elektromotoryczną) w funkcji stanu naładowania (a więc ładunku zawartego w ogniwie bądź czasu ładowania/rozładowania określonym prądem). Tak więc taki czujnik daje się sprowadzić do niczego innego jak do voltomierza. Ma mieć LEDy? Proszę bardzo, schematy linijek świetlnych na elektrodzie już dawno omawiano. Musisz tylko określić zakres zmian na wejściu i tak wykombinować żeby dla akumulatora rozładowanego świeciła się pierwsza dioda a dla całkowicie naładowanego wszystkie. I to filozofija cała.

    1
  • #5 29 Maj 2008 09:46
    Arek Zając
    Poziom 10  

    Ok , dzięki za odpowiedź , Mariusz , nie wnikałem nigdy w szczegóły związane z ładowaniem aku i termin krzywej ładowania i rozładowania jest mi obcy choć jak sie pomyśli to logiczny.
    Jeśli wystarczy tylko woltomierz do określenia stanu naładowania to ok ale.. dlaczego w takim razie poważne firm jak bosch itp robią skomplikowane urządzenia do pomiaru bilansu prądu w samochodach działające w oparciu o pomiar ilości prądu dostarczonego/odebranego z aku w funkcji czasu.
    Może ty mnie nie zrozumiałeś , nie chodzi mi o wskaźnik naładowania ( nie ważne czy wychyłowy czy led ) który kupię za 20 zł w każdym sklepie motoryzacyjnym tylko o urządzenie określające ile mam zgromadzonej w aku energii.
    Jeśli dokonasz pomiaru na dwóch akumulatorach , jednym o pojemności fabrycznej ( znamionowej jak kto woli ) 35A/h a drugim 120 A/h w C20 i oba będą naładowane ( załóżmy, że właśnie odpiąłeś je od ładowarki ) to napięcie spoczynkowe na jednym i drugim będzie 12,8 V ale ile jest energii w jednym i w drugim to nie wiesz . Jak będą nowe to ok , możesz spodziewać sie , ze tyle ile deklaruje producent ale jak już eksploatowane to rezystancja wew może być zupełnie rożna i tak może sie zdarzyć , że ten mniejszy wykrzesa z siebie więcej prądu w funkcji czasu niż ten duży bo jest zasiarczony itp.
    Chodzi mi o urządzenie nadzorujące ilość energii zgromadzonej w aku ,w sposób ciągły ( czyli bilans energetyczny ) oraz urządzenie które pozwoli w sposób doraźny ocenić ilość zgromadzonej energii tak jak to czynią w profesjonalnych stacjach przyrządami gdzie gość najpierw wprowadza pojemność znamionową i prąd rozruchu deklarowany przez producenta następnie odbywa się pomiar na klemach aku trwający kilkanaście sekund a wynikiem jest informacja o obecnym stanie akumulatora czyli procent naładowania i spodziewany prąd rozruchowy ( pomiar oparty najprawdopodobniej na pomiarze rezystancji wew aku ).
    Jak sie nie precyzyjnie wcześniej wyraziłem to przepraszam.

    0
  • #6 29 Maj 2008 23:22
    Mariusz G.
    Poziom 18  

    OK, chcesz mieć zatem coś w rodzaju liczanika z elektrowni. Ładunek elektryczny z definicji to nic innego jak całka z prądu po czasie. Można do tego celu wykorzystać np. cyfrowy dwukierunkowy licznik impulsów. Prąd w przewodzie daje się przekształcić na napięcie, to z kolei na częstotliwość impulsów (zbudować VCO nie jest trudno). Prąd ładujący mógłby zwiększać stan zaś rozładowujący pomniejszać. Jak takie coś ci odpowiada to wporządelu.
    Drugie ustrojstwo o które pytałeś to miernik stanu wyeksploatowania akumulatora. Również daje się coś takiego zrobić. Aby zbadać akumulator należy zmierzyć jego rezystancję wewnętrzną. To nic innego jak pomiar prądu zwarciowego (Rw=E/Izw) ale uwaga! aku kwasowe podczas zwarcia (częste rozruchy silnika się też w to wliczają) się nieuchronnie i nieodwracalnie uszkadzają tak więc należy to zrobić trochę inaczej. Zamiast zwierać takie źródło wystarczy je obciążyć np jego prądem dziesięciogodzinnym. Wtedy Rw=(E-Uo)/Io. Proste? A do zastosowań amatorskich wcale nie potrzebujesz profesjonalnego oprzyrządowania.

    0
  • #7 01 Cze 2008 11:57
    ronwald
    Poziom 27  

    Rezystancję wewnętrzną akumulatora patrz norma ( PN-EN 60896-1/2) wyznacza się mierząc napięcie U1 na akumulatorze przy obciążeniu I1 = 4 lub 6* I10 a następnie U2 przy obciążeniu I2 = 40 lub 60*I10 ( oczywiście z zachowaniem przedziałów czasowych pomiaru podanych w normie). Następnie ze znanego wzoru obliczamy Rwew =(U2-U1)/(I2-I1) !
    Prąd zwarciowy wyznaczamy pośrednio z wykresu Ub = f(Ib) łącząc punktu (U1;I1) i (U2;I2) linią ; prąd zwarcia to punkt Izw dla Ub =0. Ot i wsio :).
    Proszę pamiętać, iż dla różnych prądów rozładowania akumulatora uzyskamy różny ładunek ( jeżeli dla I10 otrzymamy 100%Qn to dla I2 tylko około 60%Qn ).
    Problem ten pomoże rozwiązać równanie Peukert's-a I1^n*t1=I2^n*t2=C
    gdzie n=(logt 2-log t1)/ (log I1-log I2)
    Dla nowych baterii mierząc napięcie OCV możemy w przybliżeniu określić stan naładowania baterii.

    Zgadzam się, że metoda integracyjna jest dobrą do pomiaru ładunku, moim zdaniem najbardziej dokładną.

    0