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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Innenwiderstand Batterie messen


Autor: LuckyLuke (Gast)
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Hallo, ich möchte mit einem Atmega 88 zyklisch den Innenwiderstand einer 
Batterie z.B. 100Ah bestimmen. Ich habe mir folgendes aufgebaut, ich 
schalte eine Last z.B. 5A auf die Batterie, warte 500ms und messe die 
Spannung z.B. 13,6V, jetzt erhöhe ich die Last auf z.B. 10A, warte 80ms 
und messe wieder die Spannung z.B. 13,4V. Den Ri berechne ich mit Ri = 
(U1 - U2) / (I2 - I1) in meinem Beispiel wäre das 40mOhm. Ich bekomme 
aber verschiedene Ri, je nach dem wie lange ich zwischen den Messungen 
warte. Kann mir jemand sagen, welche Zeit zwischen den Messungen liegen 
darf ? Danke !

Autor: Grrrr (Gast)
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Ich würde sogar vermuten, das Du bei zwei solcher Messungen mit jeweils 
gleichem Zeitabstand zwischen den beiden Messströmen, unterschiedliche 
Ergebnisse bekommst.

Jedenfalls verändert das entladen grundsätzlich den Innenwiderstand.

Autor: Silvan König (silvan) Benutzerseite
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Grrrr schrieb:
> Jedenfalls verändert das entladen grundsätzlich den Innenwiderstand.

Das bedeutet für mein Verständnis die Entladungszeit so kurz wie möglich 
halten. (also vielleicht 5ms statt 500ms????)

Autor: ulrich (Gast)
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Der Innenwiderstand ist nocht unbedingt konstant. Der kann z.B. vom 
Strom und dem Entladezustand und halt auch von der Vorgeschichte 
abhängen. Es gibt also nicht nur einen Wert.
Es hängt davon ab, was man mit dem Widerstandswert machen will, wie 
lange man warten sollte, um einen passenden Innenwiderstand zu erhalten.

Autor: holger (Gast)
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>Es hängt davon ab, was man mit dem Widerstandswert machen will, wie
>lange man warten sollte, um einen passenden Innenwiderstand zu erhalten.

Da kannst du warten bis du schwarz wirst bis der passende
Innenwiderstand gerade mal vorbeitrödelt;)

Autor: Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)
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Warum so kompliziert


Ri = (E-U)/I

E = UrSpannung = Leerlaufklemmenspannnung
U = Klemmenspannung
I mittels Shunt messen =  U(Shunt)/ R (Shunt)

MfG

Autor: Jens G. (jensig)
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@Winfried J.
und was ist jetzt das neue an deiner Aussage? Darum gehts doch gar 
nicht.

Autor: Walter (Gast)
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LuckyLuke schrieb:
> Ich bekomme
> aber verschiedene Ri, je nach dem wie lange ich zwischen den Messungen
> warte.

Jens G. schrieb:
> und was ist jetzt das neue an deiner Aussage? Darum gehts doch gar
> nicht.

neu ist dass jetzt die Wartezeit zwischen den Messungen relativ egal ist

Autor: Karel Marsalek (marsalek)
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Ist die Last (also die 5A oder 10A) zeitlich stabil? Wenn es ein 
Resistor ist, kann er durch das Erhitzen seinen Widerstand verändern....
Karel

Autor: Jens G. (jensig)
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>neu ist dass jetzt die Wartezeit zwischen den Messungen relativ egal ist

das ist mir aber jetzt neu, daß Deine Methode wartezeitunabhängig sein 
soll ...

Autor: Иван S. (ivan)
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LuckyLuke schrieb:
> [...] ich möchte [...] den Innenwiderstand einer  Batterie z.B. 100Ah
> bestimmen.

Welche Batterie? Kfz? Blei? Li**Po?

> Ich habe mir folgendes aufgebaut, ich schalte eine Last z.B. 5A auf die
> Batterie, warte 500ms und messe die Spannung z.B. 13,6V,

Also wohl wirlich Kfz. Die einfachste Möglichkeit würe meiner Meinung 
sein, mit einem entsprechenden Amperemeter und einem entsprechend 
niederohmigen Leiter einfach einmal zu messen.

Falls es Dir bei deinen "Versuchen" darum gehen sollte, niederohmige 
Stromquellen zu "ertüfteln, würde ich große Blei(Oxyd/Sulfat) nicht 
unbedengt empfehlen. Mein persönlicher Vorschlag: Kleine NiMHs parallel 
schalten. Oder komplett auf LixxPo setzen.


> jetzt erhöhe ich die Last auf z.B. 10A, warte 80ms
> und messe wieder die Spannung z.B. 13,4V. Den Ri berechne ich mit Ri =
> (U1 - U2) / (I2 - I1) in meinem Beispiel wäre das 40mOhm.

Ich würd' einfach einen Gesellen-Kollegen dan
ach fragen. Falls es der auch nicht weiß, amal den Meister anuatschen.

Gruß, Iwan

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
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Jens G. schrieb:
> @Winfried J.
> und was ist jetzt das neue an deiner Aussage? Darum gehts doch gar
> nicht.

Hallo Jens,
Nicht so unfreundlich!
Winfried hat recht: Es sind keine ZWEI Messungen mit verschiedenen 
Lastwiderstaenden noetig sondern es reicht eine. Die andere ist 
"Leerlauf".



Ich muss oefters Innenwiderstandsmessungen an Fahrzeugkabelsystemen 
vornehmen und dort ist das Problem identisch.

Ursache:
Wenn LuckyLuke mit zwei Messungen U1 und U2 unter Last ermittelt, 
aendert sich der chemische Zustand der Batterie.
(Deshalb gibt es das Problem auch nicht bei Netzgeraeten sondern nur bei 
Batterien)
Es aedert sich aber nicht so stark der Innenwiderstand sondern die 
Messbedingungen

Loesung: A.Moeglichst kurz Messen.
         B. mehrere Messungen verbessern die Genauigkeit!
Also:
     1. Messung1 ohne Last => U1
     2. Messung1 mit Last => U2, Innenwiderstand ausrechenen
     3. Messung2 ohne Last => U3,
     4. Messung2 mit Last => U4, Innenwiderstand ausrechnen und 
mitteln...

Dabei ist U3 eben nicht gleich wie U1.


Gruss

Michael

Autor: Blackbird (Gast)
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Die andere Methode ist die Messung mit einer kleinen niederohmigen 
Wechselspannung von einigen Hundert Hertz.
Die wird an den Akku angelegt, der Innenwiderstand des Akkus wird in 
einer Meßbrücke bestimmt.

Da kann man auch unter Last den Innenwiderstand messen.

Ob diese Werte nun wirklich den für einen bestimmten Akku-Zustand 
representablen Innenwiderstand zeigen, sei mal dahin gestellt. Auf jeden 
Fall sind die Meßbedingungen gleich und die Messung verändert den 
Betriebsfall nicht (Leelauf, Belastung usw.).

Blackbird

Autor: Besucher (Gast)
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Ein Messgerät hätte ich auf Basis einer Elektronischen Last gebaut.
Durch pulsen kann man den Kühlkörper kleiner halten und könnte somit 
auch
große Akkus mit hohen "Entladeströmen" testen.

Elektronische Last aus - Batteriespannung messen, Elektronische Last
an - Batteriespannung wieder messen. Aus den Differenzbetrag und den 
Strom
den Widerstand ausrechnen und auf einen Display anzeigen.

Den Strom kann man auch umschaltbar machen um eine bessere Genauigkeit 
bei
den Messungen zu erhalten. Ein Messstrom von 100mA an einen 100Ah wird 
folglich nur einen kleinen Spannungsabfall am Innenwiderstand 
verursachen und
dieser wird sich dadurch nicht genau bestimmen lassen.

Ist eine nette Spielerei.

@Blackbird:
Genauso misst kann man auch den Innenwiderstand bei Kondensatoren auch.

Autor: MaWin (Gast)
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Es gab mal eine AppNote von Microchip, die auf einem Schaltungsvorschlag 
der EDN basierte, leider ist mit der Link abhanden gekommen...

Autor: oszi40 (Gast)
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Die Zeit zwischen den Messungen spielt auch eine Rolle, da leere 
Batterien einen gewissen Erholungseffekt zeigen. Ob allerding bei 500ms 
da schon was auffällt, kommt sicher auf das Verhältnis von Prüfstrom und 
Batteriekapazität usw. an.

@ LuckyLuke schon mal ein Datenblatt mit Entladekurven für Deine 
konkrete Batterie gesucht/gefunden ?

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