logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora

TechEkspert 30 Wrz 2023 15:08 4173 39
REKLAMA
MediaMarkt Black Week
  • Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora
    Oszacowanie rezystancji wewnętrznej akumulatora lub ogniwa jednorazowego pozwala na określenie ich kondycji. Po umieszczeniu krótkiego materiału wideo o sposobie oceny stopnia zużycia akumulatora VRLA materiał stał się dość popularny i pojawiło się pod nim sporo komentarzy, oraz pytanie dot. rozbieżności wskazań testera i próby z żarówką.

    W materiale użyjemy akumulator AGM VRLA 12V 9Ah. Pomiar testerem KW600 kończy się wynikiem 15,67mΩ.

    Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora


    Podłączamy rezystor 8Ω mierzymy prąd i napięcie na akumulatorze przed i po podłączeniu rezystora:
    Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora


    Wynik próby to 302mΩ, spora różnica względem testera. Spróbujmy zamiast obciążenia w postaci rezystora 8Ω podłączyć rezystor 1,5Ω wymuszający przepływ prądu o większym natężeniu.

    Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora


    Przy większym prądzie otrzymujemy 96mΩ, tym sposobem możemy oszacować w grupie akumulatorów VRLA, ten który jest najmocniej zużyty. Jednak mamy sporą rozbieżność między wskazaniem testera oraz obliczeń. Widać też zależność od prądu testującego więc dla porównania kilku akumulatorów należałoby trzymać się zbliżonych warunków szacowania. W osobnym temacie zapytałem o założenia dla konstrukcji testera akumulatorów w dyskusji pojawił się pomysł na pomiar z przełączaniem się między dwoma wartościami prądu, użyjemy w tym celu rezystora 1,5Ω i 8Ω. Wypróbujmy pomysł zaproponowany przez maciej_333 tutaj.

    Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora


    Wynik 58mΩ nadal różni się od wskazania testera. Wypróbujmy metodę jaką stosuje tester, czyli obciążenie załączane cyklicznie rezystorem.

    Przebieg żółty to spadek napięcia na rezystorze 0,1Ω, będzie to informacja o płynącym prądzie.
    Przebieg niebieski to napięcie na akumulatorze.

    Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora


    Impulsy prądu powodują spadki napięcia na akumulatorze wywołane przez rezystancję wewnętrzną, to nie jest zaskoczeniem.
    Napięcie na akumulatorze stabilizuje się po załączeniu prądu przez 10-15ms. Po wyłączeniu prądu widać też stopniowy wzrost napięcia, potrzebny czas to również ~10ms.

    Sprawdzamy dla rezystora 8Ω:

    Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora


    Wynik 43mΩ.

    Spróbujmy z rezystorem 1,5Ω:
    Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora


    Wynik 35mΩ.

    Oraz próba z rezystorem 8Ω włączonym na stałe i podłączanym 1,5Ω:
    Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora


    Wynik 33mΩ.

    Tester KW600 wykorzystuje przebieg 250Hz włączony na 400ms, w cyklu pomiarowym rezystancja jest załączana i odłączana na ~2ms.

    Zobaczmy jakie wyniki uzyskamy jeżeli próbkę napięcia pobierzemy po 2ms:

    Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora


    Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora


    Po 2ms napięcie nie spada jeszcze do stabilnej wartości i przy niższym spadku napięcia otrzymujemy niższy wynik Rw około 25mΩ.

    Napiszcie proszę co myślicie o szacowaniu rezystancji wewnętrznej akumulatora.

    Moim zdaniem jeżeli chcemy w ten sposób szacować Rw i porównywać stan grupy akumulatorów to trzeba zapewnić porównywalne warunki testu:
    - akumulator musi być w pełni naładowany
    - ta sama temperatura elektrolitu
    - wykorzystanie tych samych parametrów pomiaru: ta sama rezystancja obciążenia (ew. ten sam prąd testujący)
    - ta sama metoda pomiarowa (w metodzie z kluczowaniem prądu tranzystorem ta sama częstotliwość i wypełnienie)

    Temat wydaje się być dość złożony, warto rozwinąć go w dyskusji.
    Dziękuję tmf za pomoc w przygotowaniu materiału.

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    TechEkspert
    Redaktor
    Offline 
    W moich materiałach znajdziecie testy i prezentacje sprzętu elektronicznego, modułów, sprzętu pomiarowego, eksperymenty. Interesuje mnie elektronika cyfrowa, cyfrowe przetwarzanie sygnałów, transmisje cyfrowe przewodowe i bezprzewodowe, kryptografia, IT a szczególnie LAN/WAN i systemy przechowywania i przetwarzania danych.
    Specjalizuje się w: mikrokontrolery, rozwiązania it
    TechEkspert napisał 5819 postów o ocenie 4623, pomógł 15 razy. Jest z nami od 2014 roku.
  • REKLAMA
    MediaMarkt Black Week
  • #3 20753301
    TechEkspert
    Redaktor
    Dzięki za odzew, również wyniki były dla mnie pewnym zaskoczeniem i badaniem tematu. Przed umieszczeniem skonsultowałem materiał z redaktorami elektroda.pl i liczę że w tym wątku w dyskusji uda się temat rozwinąć.

    Kolejną praktyczną próbą mógłby być pomiar impedancji podając sygnał z generatora na akumulator.

    Znalazłem materiał, w którym testery podłączone są do wyjścia zasilacza:


  • #4 20753370
    E8600
    Poziom 41  
    Widać ile są warte takie testery; przydała by się inżynieria wsteczna i wyciągnięcie z softu jak one to liczą bowiem są sytuacje gdy potrafią pokazać wynik prawdopodobny ale niestety często też potrafią pokazywać głupoty. Akumulator akumulatorowi nie równy można trafić takie egzemplarze gdzie napięcie naładowanego i kompletnie rozladowanego bardzo mało się różni dlatego moim zdaniem błędem jest ocena stopnia naładowania na podstawie zamierzonego napięcia. Chyba jeszcze długo opornica i aerometr będzie najbardziej wiarygodnym testem akumulatorów kwasowych.
  • #5 20753436
    Rysio4001
    Specjalista - systemy grzewcze
    Witam.
    Ciekawy temat.
    Ja uważam, że pomiar z załączeniem obciążenia na dłuższy czas, aż wartości prądu i napięcia nieco się ustabilizują, jest bardziej właściwy, niż załączanie na parę ms. Przecież realnie akumulator jest obciążany przez dłuższy czas, i dla takich warunków powinniśmy realizować pomiary.
    Ponadto przy tak krótkich czasach próbkowania pomiarów, wystarczy równolegle z akumulatorem dołączyć kondensator, i w przypadku testu nawet wyeksploatowanego akumulatora z dużym oporem wewnętrznym, wynik może wyjść całkiem przyzwoity, dużo lepszy od rzeczywistego. A teraz analizując budowę akumulatora, oprócz samego ogniwa elektro-chemicznego, sam w sobie jest kondensatorem.
    Również uważam, że napięcie dla stanu nieobciążonego do obliczeń Rw, powinno się brać nie pierwsze po dłuższym postoju akumulatora, a po paru cyklach obciążania, aby napięcie to mogło się ustabilizować na realnym poziomie dla pracującego akumulatora.
    Pozdrawiam.
  • #6 20753864
    andrzejlisek
    Poziom 31  
    Wniosek z tego eksperymentu jest taki, że rezystancja wewnętrzna akumulatora nie jest wartością stałą i zależy od natężenia przepływającego prądu. Mam taką sugestię, co można i warto dalej zrobić w ramach pomiaru rezystancji wewnętrznej.

    Prosty tester można zmajstrować samemu wykorzystując kilka rezystorów dużej mocy, przekaźniki, mikrokontroler i wyświetlacz. Oczywiście pierwsze eksperymenty można robić poprzez ręczne podłączanie rezystorów i mierników.

    Same rezystory to musiałyby być nie dwa lub trzy, tylko seria logarytmiczna. Można posiłkować się szeregiem przedstawionym w https://pl.wikipedia.org/wiki/Szereg_warto%C5%9Bci i zgromadzić wszystkie rezystory 5% o wartościach z szeregu E3 w zakresie od 0,1om do 100om (trzy rzędy wielkości), a jak chce się ograniczyć do jednego rzędu (np. od 1 do 10om), to lepiej szereg E6. Chodzi o to, żeby było minimum 5 różnych wartości w przyjętym zakresie, im więcej tym lepiej, ale więcej niż 10 wartości nie warto moim zdaniem.

    Mając taki zestaw, możnaby zrobić wykres zależności rezystancji wewnętrznej od podłączonej rezystancji. A może nie byłoby potrzeby męczyć akumualtora bardzo małymi rezystancjami, tylko można by oszacować rezystancję wewętrzną mając zmierzoną dla kilku wartości od 1om w górę poprzez przedłużanie wykresu? Albo też oszacować spadek napięcia przy odbiorniku małej mocy, jak na przykład mała żarówka.

    Ciekawe, jak zmienia się charakterystyka rezystancji wewnętrznej (cały wykres, a nie jedna wartość) w zależnosci od kondycji akumulatora i jego naładowaniu. Może inna będzie przy pełnym naładowaniu, a inna przy prawie całym rozładowaniu.

    Dodano po 3 [minuty]:

    E8600 napisał:
    Widać ile są warte takie testery; przydała by się inżynieria wsteczna i wyciągnięcie z softu jak one to liczą bowiem są sytuacje gdy potrafią pokazać wynik prawdopodobny ale niestety często też potrafią pokazywać głupoty. Akumulator akumulatorowi nie równy można trafić takie egzemplarze gdzie napięcie naładowanego i kompletnie rozladowanego bardzo mało się różni dlatego moim zdaniem błędem jest ocena stopnia naładowania na podstawie zamierzonego napięcia. Chyba jeszcze długo opornica i aerometr będzie najbardziej wiarygodnym testem akumulatorów klasowych.


    Jeżeli rezystancja wewnętrzna jest różna w zależności od rezystancji odbiornika, a przy tym producent testera nie podaje ani rezystancji, ani natężenia prądu. to taki tester nie jest nic wart.
  • #7 20753975
    TechEkspert
    Redaktor
    Ciekawe,
    można by zrobić to z wykorzystaniem tranzystora, który będzie pozwalał na wymuszenie prądu na akumulatorze np. w zakresie 100mA do 10A z jednoczesnym pomiarem napięcia na akumulatorze. Powstałby wykres szacowanego Rw względem wartości prądu obciążenia.
  • REKLAMA
    MediaMarkt Black Week
  • #8 20754070
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #9 20754079
    kpodstawa
    Poziom 33  
    Na początku lat 90 borykałem się z oceną stanu akumulatorów stosowanych w "rzemieślniczych" zasilaczach awaryjnych. Testery były kosztowną rzadkością, więc stosowałem metodę techniczną. Przypomnę na czym to polega.

    Trzeba obciążyć baterię lub akumulator, zmierzyć prąd w obwodzie i napięcie na źródle. Zatem potrzebne są dwa mierniki i odpowiednie rezystory. Ja stosowałem ceramiczne z urządzeń lampowych. Miałem już wtedy cyfrowy multimetr, więc mierzyłem napięcie bez obciążenia.

    Dwa pomiary dają cztery wartości, więc można rozwiązać układ dwu równań liniowych o dwu niewiadomych, w tym Rw. Założenie upraszczające jest takie, że charakterystyka prądowo-napięciowa źródła jest liniowa. Jak widać metoda jest pracochłonna, ale wtedy nie miałem innej.

    Jeżeli miałem czas i opornik o mocy kilkudziesięciu watów, to akumulatory o pojemnościach "samochodowych" traktowałem trzema punktami pomiarowymi. Było dwa razy więcej obliczeń i dwie wartości przybliżające zmiany Rw w funkcji obciążenia. Pomiary przeprowadzałem dla źródeł rozładowanych i naładowanych.

    Krzysztof Podstawa
  • #10 20754615
    E8600
    Poziom 41  
    eurotips napisał:
    Z moich pomiarów ciągle powtarza się sytuacja że realna pojemność zmierzona przy obciążeni rezystancyjnym 0.1C daje po przeliczeniu wg wzoru Q[Ah] = I[A] * t[h] około 20% pojemności deklarowanej na etykiecie akumulatora kwasowego i spada ona wraz ze wzrostem prądu rozładowywania.

    Testował kolega w miarę świeże akumulatory?
    W teorii producenci podają pojemność dla prądu 20-to godzinnego.
    Osobiście nie wierzę, że nikt nie wydobył z softu jak mierzą te współczesne testery.
  • #11 20754652
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #12 20754670
    tmf
    VIP Zasłużony dla elektroda
    eurotips napisał:
    Z moich pomiarów ciągle powtarza się sytuacja że realna pojemność zmierzona przy obciążeni rezystancyjnym 0.1C daje po przeliczeniu wg wzoru Q[Ah] = I[A] * t[h] około 20% pojemności deklarowanej na etykiecie akumulatora kwasowego i spada ona wraz ze wzrostem prądu rozładowywania.

    To, że pojemność spada wraz ze wzrostem prądu to dosyć oczywista sprawa - proporcjonalnie co raz większa część ładunku idzie w ciepło wydzielane w akumulatorze, a i zachodzące w takich warunkach procesy nie sprzyjają oddawaniu zmagazynowanej energii. Trochę dziwię się teorii, że rzekomo nowe akumulatory mają nie więcej niż 20% deklarowanej pojemności. Przecież obok takich prostych mierników, które mają za zadanie zgrubną i szybką ocenę aku, są mierniki mierzące pojemność. Tylko to trwa wiele godzin bo trzeba aku naładować i potem rozładowywać prądem deklarowanym przez producenta, lub w czasie deklarowanym przez producenta.
    Jednakże chciałem się odnieść do pomiarów - oczywiście trzeba mieć świadomość co mierzymy i że pojedynczy pomiar nie oddaje całej prawdy o akumulatorze. Niemniej o ile taki jednostkowy pomiar może niezbyt dokładnie oddawać rzeczywistą wartość oporu wewnętrznego, o tyle jego porównanie do wartości typowych dla danego typu akumulatora/wartości nowego, jednak sporo mówi o zużyciu. A o to właśnie chodzi - celem nie jest charakterystyka techniczna akumulatora, lecz odpowiedź na pytanie - aku jest najpewniej sprawny, czy nie? A do tego taki zgrubny pomiar jest zwykle ok. Stąd też ważne jest, aby te pomiary robić w identycznych warunkach, bo tylko wtedy możemy je odnieść do parametrów akumulatora dobrego.
    eurotips napisał:
    Włączam światła po pełnym naładowaniu i miernikiem cęgowym sprawdzam na grubym przewodzie ile mi pobiera prądu.
    Jak na krótkich za dużo to zostawiam na pozycyjnych/drl/właczony zapłon aby uzyskać prąd około 0.1C
    Rozładowuję do 12.0V i tak mi to wychodzi jak napisałem.

    Być może tu jest twój błąd. Zobacz jak wygląda charakterystyka rozładowania akumulatora kwasowego:
    Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora
    Widać wyraźnie, że przy znacznym prądzie, rozładowanie do 12V to może być zaledwie 20% pojemności. Porównaj na tym wykresie jak prąd rozładowania wpływa na pojemność...
    Sposób w jaki opisałeś swoje pomiary raczej nie sugeruje nawet zgrubnej kontroli prądu...
  • #13 20754725
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #14 20754749
    tmf
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Nie mam rozładowywarki z pomiarem pojemności, a jakiś czas temu chciałem sprawdzić pojemność aku. Więc rozładowałem go do 10,5V, a korzystając, że mam ładowarkę z Victrona, która podaje ile Ah wpompowała, więc mogłem sprawdzić ile aku przyjmie energii. I biorąc pod uwagę ew. zużycie aku, który miałem, zgadzało mi się to wszystko z deklaracjami producenta.
  • #15 20754813
    Staszek_Staszek
    Poziom 32  
    W akumulatorach zachodzi wiele zjawisk i stąd wynika wiele zmiennych które należałoby uwzględnić.
    Jest ich tak wiele że zbadanie i opisanie jakiegoś typu akumulatora to coś w rodzaju pracy doktorskiej.
    Życia by zbrakło. Ja upraszczałem i pomiary robiłem tylko:
    1. W przypadku łączenia ogniw w baterie.
    2. W okolicy przewidywanego prądu obciążenia.
    3. W tej samej temperaturze.
    4. Przez taki sam czas obciążenia w dwóch punktach czasowych. 10 minut po podłączeniu obciążenia i gdzieś blisko końca rozładowania. Dla NiMH może to być 1,0V ale jak się przegapi to może być i 0,95 ale już przy pozostałych trzeba pilnować tej wartości.
    Dla NiMH mam ładowarkę która może mi zrobić pomiar automatycznie ale jeżeli miałem te ogniwa obciążać większym prądem np. 1Q to musiałem robić to na piechotę.
    Mam takiego staruszka zacnego Metex M-3890D co mi pozwalał rejestrować napięcie na laptopie co też ułatwiało trochę robotę.
    Dla ogniw miedziano ołowiowych i innych stosowałem budzik za 5 zł. On był zasilany z dzielnika który był zarazem obciążeniem i się zatrzymywał przy zadanym napięciu. To ułatwiało trochę robotę.
    Budziki były tanie a miernik wielokanałowy z rejestracją to był dla mnie kosmos.
    Rezystancję wewnętrzną obliczałem tylko dla przewidywanej wartości obciążenia.
    Oceniałem także samorozładowanie ogniw po takim samym czasie.
    W tamtych czasach dużo było ogniw gdzie producenci chyba rozpulchniali elektrody aby uzyskać większa pojemność.
    Niektóre miały samorozładowanie 2 tygodnie inne miesiąc itd.

    Tak więc pomiary konieczne dla wykonania baterii ogniw nawet przy ustalonym obciążeniu i temperaturze to było bardzo dużo dupogodzin.
    Jeżeli nie ma konieczności zestawiania baterii to badanie ogniw zwyczajnie olewam a jak wychodzę z aparatem to mam w kieszeni zapasowe.
    Mały miernik też się do plecaka zmieści coby to jedno ogniwo co paskudzi wyeliminować.
    Jeżeli chodzi o baterie kwasowo ołowiowe to dawno temu można było je badać z jakimś sensem do czasu gdy można było się dostać do cel i wymienić zasiarczoną elektrodę albo pospawać skorodowany mostek.
    Teraz to czarna skrzynka, można tylko w koreczki rurki fermentacyjne wcisnąć z pomocą gumy do żucia.
    Na siłę można nawiercić otwory i go naprawić ale w praktyce większość ludzi kupuje nowy akumulator.

    W przypadku samochodowych pomiar rezystancji wewnętrznej ma sens przy prądzie w przybliżeniu ok. połowy tego co rozrusznik pobiera.
    Gdy od czasu do czasu mierzymy jeden i ten sam akumulator np. na wsi pozwoli nam to w porę zakupić nowy aby nie było niespodzianki.
    W mieście można zadzwonić po taksówkę więc ja bym takich pomiarów nie robił.

    Natomiast ci którzy zarobkowo naprawiają/regenerują/wymieniają baterie do elektronarzędzi potrzebują szybkiego sposobu na ocenę stanu ogniw.
    Wielokanałowe rejestratory chyba nadal trochę kosztują.
    Jak ktoś nie ma akurat kilku tysięcy a ma miejsce to może kupić np. 12 budzików na baterie.
    Można by wówczas rozładowywać jednocześnie 12 ogniw z pomocą rezystorów i diód a wyniki sprawdzić sobie w dowolnym momencie.

    PS. przyznać się muszę że nie badałem powtarzalności zatrzymania się silnika krokowego w budziku ponieważ używałem tylko jednego.
  • #16 20754820
    acctr
    Poziom 37  
    andrzejlisek napisał:
    Jeżeli rezystancja wewnętrzna jest różna w zależności od impedancji odbiornika, a przy tym producent testera nie podaje ani impedancji, ani natężenia prądu. to taki tester nie jest nic wart.

    Piszesz bez sensu. Po co angażować impedancję do pomiarów DC?
    Rw to jest rezystancja i wyznaczymy ją znając tylko prąd, napięcie i czas. Sama Rw jest zmienna i zależy od stanu naładowania/rozładowania.
    Eksperymenty z szacowaniem rezystancji wewnętrznej akumulatora
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #17 20755035
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #18 20755047
    acctr
    Poziom 37  
    eurotips napisał:
    Jak uzupełnisz swoją wiedzę to sam będziesz się śmiał z tego co napisałeś. Pokaż mi chociaż jeden dostępny obecnie w handlu miernik pojemności aku kwasowego który mierzy prądem stałym.

    Nie muszę ci nic udowadniać bo akumulator jest źródłem DC. Wygląda na to, że nie odróżniasz DC od AC myśląc, że impulsy prądu stałego to jest AC.
    To jest prawdziwy powód do śmiechu!
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #19 20755104
    tmf
    VIP Zasłużony dla elektroda
    tmf napisał:
    Nie mam rozładowywarki z pomiarem pojemności, a jakiś czas temu chciałem sprawdzić pojemność aku. Więc rozładowałem go do 10,5V, a korzystając, że mam ładowarkę z Victrona, która podaje ile Ah wpompowała, więc mogłem sprawdzić ile aku przyjmie energii. I biorąc pod uwagę ew. zużycie aku, który miałem, zgadzało mi się to wszystko z deklaracjami producenta.

    eurotips napisał:
    Pomiaru pojemności nigdy nie dokonujemy przy ładowaniu, zawsze ładujemy do pełna i rozładowujemy go.

    Nie cytuj selektywnie, wyrwanych z kontekstu wypowiedzi, bo to zmienia ich sens. Nigdzie nie pisałem, że pojemność się mierzy w trakcie ładowania, lecz, że z powodu braku rozładowywarki z pomiarem, zrobiłem to nie do końca poprawnie, ale mimo wszystko w sposób umożliwiający oszacowanie pojemności. Aku.
    IMHO dopóki nie poprzesz swojej tezy rzetelnym pomiarem, możemy sobie owe 20% umieścić w kategoriach urban legend. Tym bardziej, że w necie jest dostępnych wiele testów rozładowania akumulatorów, które nie potwierdzają tego o czym piszesz.
  • #20 20755186
    andrzejlisek
    Poziom 31  
    acctr napisał:
    Piszesz bez sensu. Po co angażować impedancję do pomiarów DC?

    Poprawiłem swój post.
  • #21 20755199
    Q-mac
    Poziom 27  
    W kwestii akumulatorów kwasowo-olowiowych większość producentów podaje pojemność dla prądu rozładowania C/20, czasem C/10. I dla takiego prądu należy przeprowadzać wiarygodne badanie pojemności. Wszelkie szybkie testery, bazujące na pomiarze rezystancji wewnętrznej podają bardzo orientacyjny wynik pojemności, często daleki od prawdy. Prawidłowy szacunek takim urządzeniem można wykonać jedynie w odniesieniu do takiego samego, ale nowego akumulatora. Nie można porównywać akumulatorów np. dwóch różnych producentów, albo dwóch różnych serii. Po prostu dwa akumulatory o pojemności 7Ah mogą mieć rezystancję wew. znamionową 10mR i 30mR.

    Co do badanie rezystancji, oto profesjonalne, laboratoryjne urządzenie:

    https://www.merazet.pl/produkt/hioki-bt3562-laboratoryjny-tester-akumulatorow/

    Można sobie poczytać, jak to działa i jaka ma dokładność.
  • #22 20755386
    Staszek_Staszek
    Poziom 32  
    W kwestii akumulatorów kwasowo-olowiowych większość producentów podaje pojemność dla prądu rozładowania C/20, czasem C/10, ale w przypadku samochodów to praktycznie nie bierze udziału - chyba  że ktoś długo słucha radia na postoju.
    W samochodach spalinowych podstawowe zadanie akumulatora to rozruch silnika i interesująca nas pojemność to taka przy prądzie jaki pobiera rozrusznik i nie warunkach standardowych ale w czasie mrozu.
    Inne badania akumulatorów samochodowych są bez sensu chyba że ktoś chce je zastosować do innych celów.
    Tam gdzie zasilanie bateryjne jest bardzo ważne, nie ma problemu z wychwyceniem i wymianą chorych baterii.
    Za dawnych czasów to nawet sprawdzane były poszczególne cele.
    Teraz jakieś zainteresowanie szacowaniem stanu ogniw jest ze strony osób kompletujących baterie do elektronarzędzi.
    Ja bym skorzystał z BMS-a który w razie co wyłączy baterię przed spodziewanym czasem i to niedołężne ogniwo można łatwo woltomierzem wyłuskać.
    Aktualnie tak nie robię ponieważ nie planuję składania baterii.
    Ogniwa NiMH połączyłbym szeregowo ze sobą a każde z nich równolegle z czerwonymi diodami i rezystorami.
    Podczas rozładowania któraś dioda pierwsza zacznie przygasać a podczas ładowania pierwsza zacznie świecić.
    Kiedyś kombinowałem nawet z podgrzewaniem diód aby uzyskać pożądane przewodzenie przy niższych napięciach.
    To było nawet praktyczne ponieważ pomiar był robiony "komparatywnie" i tak jak widzimy na mecie kto pierwszy a kto ostatni.
    Aktualnie w związku z dostępnością ogniw litowych NiMH powoli odchodzą w zapomnienie ale długo jeszcze będę ich używał do mierników i aparatów foto.
    Tyle że mam do tego ładowarki które mi wyświetlają ich pojemność.
    Mozna mieć zapas w kieszeni albo nawet powerbanka.
  • #23 20755449
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #24 20755537
    andrzejlisek
    Poziom 31  
    Chyba najbardziej wiarygodnym pomiarem pojemności jest pomiar czasu rozładowania od pełnego naładowania do określonego napięcia, poniżej którego dalszy pobór energii może spowodować nieodwracalne zmiany w ogniwach. W samochodzie, rozrusznik może pobrać 300A, ale powinno się uruchamiać jak najkrócej, najwyżej na kilka kilka sekund. Nie wiem, czy taki pobór prądu jest możliwy, ale pobór np. 10A przez wiele godzin już byłby możliwy i w przypadku, gdy pobór jest możliwy przez 6 godzin, znaczyłoby to, ze akumulator ma pojemność ok. 60Ah.

    Swoją drogą, każdy, nieobciążony akumulator samoczynnie się rozładowuje w dłuższym czasie. W jaki sposób akumulator uwalnia energię? Z tego, co wiem, nie ma możliwości, żeby energia tak po prostu znikała, może jedynie przekształcić się na inną energię. Tempo uwalniania energii może być tak małe, że jej pomiar, ani nawet stwierdzenie faktu uwalniania może nie być możliwe.
  • #25 20755587
    vodiczka
    Poziom 43  
    andrzejlisek napisał:
    W samochodzie, rozrusznik może pobrać 300A, ale powinno się uruchamiać jak najkrócej, najwyżej na kilka kilka sekund.
    Rozruch przez kilka sekund (regularny a nie sporadyczny) źle świadczy stanie pojazdu. Normalnie odpala się nie krócej niż 2 sekundy.
    Bardzo stara metoda oceny stanu akumulatora samochodowego to pomiar napięcia w trakcie rozruchu (akumulator powinien być w pełni naładowany), gdy podczas pracy rozrusznika napięcie spada poniżej 10 V to źle świadczy o kondycji akumulatora.
  • #26 20755644
    Q-mac
    Poziom 27  
    Albo rozrusznika. Normy pomiaru pojemności są jasno określone, więc nie rozumiem po co szukać własnych sposobów i jeszcze je po swojemu interpretować. Jak to do czegokolwiek odniesc ? Krzywe rozładowania akumulatorów są ogólnie dostępne i można tam bez problemu odnaleźć jakie pojemności uzyskamy przy prądach 1, 2 a nawet 3C. Są tam również progi napięcia do jakiego należy rozładować akumulator. Niemniej rozładowanie prądem dwudziesto godzinnym jest najbardziej miarodajne.
  • #27 20755673
    vodiczka
    Poziom 43  
    Q-mac napisał:
    Niemniej rozładowanie prądem dwudziesto godzinnym jest najbardziej miarodajne.
    Przepraszam ale w czym jest miarodajne? Przyjęto umownie C/20 zamiast C/10 bo daje lepsze wyniki.
    Q-mac napisał:
    Albo rozrusznika.
    Też prawda ale mnie ta prosta metoda oceny akumulatora nie zawiodła.
    Inna metoda jaką próbowałem się wspomagać (nie sprawdziłem do końca bo miałem zbyt mało wyników pomiarów) to poza pomiarem pojemności przy rozładowywaniu prądem C/10, ocena spadku napięcia na prostoliniowej części charakterystyki V=f(t) Dla nowego akumulatora zawsze była niższa niż dla kilkuletniego. Np. ok. 100mV/h dla nowego akumulatora i ok. 140 mV/h dla tego samego (nadal sprawnego) sześcioletniego.
  • #28 20755787
    tmf
    VIP Zasłużony dla elektroda
    vodiczka napisał:
    Przepraszam ale w czym jest miarodajne? Przyjęto umownie C/20 zamiast C/10 bo daje lepsze wyniki.

    A jakie to ma znaczenie? Przecież w tym wątku nie chodzi o sprawdzenie czy aku ma parametry zgodne z deklaracją producenta, tylko czy nadaje się do wymiany, czy jeszcze pociągnie. Stad też nie ma za dużego znaczenia jakie taki aku ma bezwzględne parametry, wystarczy dowolny pomiar, który wykaże, że wartość parametru x odbiega od wartości tego parametru oczekiwanej dla dobrego akumulatora, a w związku z tym należy go wymienić. Stąd też popularność mierników rezystancji wewnętrznej - w parę sekund jest wynik. Niezbyt miarodajny, ale w większości przypadków wystarczający i o to chodzi.
  • #29 20755836
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #30 20755999
    Staszek_Staszek
    Poziom 32  
    Pomiar napięcia po obciążeniu sprawnym rozrusznikiem może być mylny ale nie musi.
    Jeżeli próbujemy odpalić zmarznięty samochód zmarzniętym akumulatorem przy np. -25 °C to wniosek będzie mylny.
    Ruchliwość jonów w elektrolicie maleje kilkukrotnie co się przekłada na wzrost rezystancji wewnętrznej akumulatora.
    Rezystancja uzwojenia rozrusznika prawie się nie zmieni. Za to zmarznięty olej w silniku przekłada się na duży opór mechaniczny silnika więc rozrusznik o ile zacznie się obracać to będzie się obracał się dużo wolniej.
    W takich warunkach nawet w przybliżeniu nie zaistnieje warunek Rw ≈ Rₒbc.
    W czasach gdy ludziska mniej zamożne byli, to we mrozy wychodzili z tomu targając cieplutki aku.
    Prywaciarze szyli nawet odpowiednie nosidła "kołderki".

Podsumowanie tematu

Dyskusja dotyczy pomiaru rezystancji wewnętrznej akumulatorów, w szczególności akumulatorów AGM VRLA 12V 9Ah. Uczestnicy wymieniają się doświadczeniami związanymi z różnymi metodami pomiaru, wskazując na różnice między wynikami uzyskanymi za pomocą testerów (np. KW600) a pomiarami obciążeniowymi. Zauważają, że rezystancja wewnętrzna nie jest stała i zależy od natężenia prądu. Wskazują na potrzebę dłuższych pomiarów obciążeniowych oraz na ograniczenia testerów, które mogą dawać mylące wyniki. Proponowane są różne metody, w tym użycie rezystorów o różnych wartościach oraz pomiar impedancji. Uczestnicy podkreślają znaczenie dokładności pomiarów oraz wpływ temperatury na wyniki. Wskazują również na problemy z akumulatorami z rynku wtórnego oraz na konieczność stosowania bardziej zaawansowanych testerów do dokładnych pomiarów.
Podsumowanie wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA