Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bleiakku kontrolliert mit C20 entladen (Kapazitätsmessung)


von Sascha S. (excess)


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Moin Moin,

ich möchte für einen Freund einen Batterietester bauen, der Bleiakkus 
diverser Größen bis ca. 50% (ca. 12,1V Leerlaufspannung) mit C20 entlädt 
und daraus die tatsächliche noch vorhandene Kapazität grob ermittelt. Da 
die Lastwiderstände eine feste Größe haben, wollte ich die Entladung 
(speziell bei kleinen Batterien) pulsen, um einen durchschnittlichen 
Strom von C20 zu erhalten. Nun frage ich mich, ob Pulsen überhaupt 
geeignet ist, da der Strom pro Puls C20 deutlich übersteigen kann. 
Soweit ich weiß, finden die chemischen Prozesse bei der Entladung mit 
hohem Strom eher an der Oberfläche und nicht in der Tiefe der Platten 
statt, wodurch die Kapazität sinkt.

Kann man durch Pulsen mit hohen Ströme (>>C20) quasi auch C20 
realisieren und wenn ja, welche Frequenz sollte man nehmen? Hohe 
Frequenz (paar kHz) und mit/ohne Pufferkondensator? Oder sollte ich auf 
das Pulsen verzichten und stattdessen mit dem Peukert-Faktor das 
Ergebnis korrigieren. Ach ja, Temperaturkorrektor ist auch klar. ;-)

Viele Grüße,
Sascha

von wire (Gast)


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chemische Prozesse sind langsam, es macht bei Lastpulsen in khz keinen 
großen Unterschied.
Ob Schädigungen eintreten hängt vielmehr von der Oberfläche im 
Elektrolyt und der Legierung ab. Muss man je Akku schauen was erlaubt 
ist. Ab 1/8-1/5 Dauerlast der "Kaltstartleistung", sagt man regulär 
treten Schädigungen ein.

von Sascha S. (excess)


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Hallo Wire,

wire schrieb:
> chemische Prozesse sind langsam, es macht bei Lastpulsen in khz keinen
> großen Unterschied.

D.h. ich kann pulsen, da ich mir ja genauso viel Zeit zum Entladen 
lasse, wie bei C20 (mit konstant geringerem Strom)? Oder habe ich das 
nun falsch interpretiert?

> Ob Schädigungen eintreten hängt vielmehr von der Oberfläche im
> Elektrolyt und der Legierung ab. Muss man je Akku schauen was erlaubt
> ist. Ab 1/8-1/5 Dauerlast der "Kaltstartleistung", sagt man regulär
> treten Schädigungen ein.

Eine Dauerlast von 1/8 - 1/5 (der Kaltstartleistung) wäre für meine 
Zwecke auch etwas viel. ;-) Ich möchte mit 1/20 (der Kapazitätangabe) 
entladen, da die meisten Kapazitätsangaben der Akkus mit C20 angegeben 
sind und ich unter gleichen Bedingungen messen möchte.

Vielleicht sollte ich noch erwähnen, dass ich Batterien mit Kapazitäten 
von 50 - 200 Ah testen möchte.

Danke!

: Bearbeitet durch User
von wire (Gast)


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batterie-tester machen das in der Regel mit einem kurzen, hohen 
Laststrom. Anhand der dabei gemessenen Spannung und Zeitkurve wird dann 
mathematisch auf die Kapazität und den Zustand geschlossen. Mit geringem 
Strom und ausreichend Zeit kann man da sicherlich eine genauere Aussage 
treffen, aber 1. hat man meist keine 200 h um mit 1 A zu prüfen ob der 
Akku volle Kapazität hat, 2. ist der Akku dann leer und 3. reicht 
sowieso zumeist eine Aussage in den vier Kategorieen voll, geht noch, 
leer und defekt.

Ich würde einen kurzen kurzen hohen Laststrom verwenden, genauer: 
300-500 A, 1s einschalten um die chemischen Prozesse "aufzuwecken", 3s 
pause dann nochmal 5s einschalten und Spannungs/Zeitkurve aufzeichnen.

von Sascha S. (excess)


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wire schrieb:
> batterie-tester machen das in der Regel mit einem kurzen, hohen
> Laststrom. Anhand der dabei gemessenen Spannung und Zeitkurve wird dann
> mathematisch auf die Kapazität und den Zustand geschlossen. Mit geringem
> Strom und ausreichend Zeit kann man da sicherlich eine genauere Aussage
> treffen, aber 1. hat man meist keine 200 h um mit 1 A zu prüfen ob der
> Akku volle Kapazität hat, 2. ist der Akku dann leer und 3. reicht
> sowieso zumeist eine Aussage in den vier Kategorieen voll, geht noch,
> leer und defekt.
>
> Ich würde einen kurzen kurzen hohen Laststrom verwenden, genauer:
> 300-500 A, 1s einschalten um die chemischen Prozesse "aufzuwecken", 3s
> pause dann nochmal 5s einschalten und Spannungs/Zeitkurve aufzeichnen.


Leider hatte ich selbst auch mal so einen oder ähnlichen Batterietester 
im Einsatz. Der Kaltstartstrom war super und lag bei dem vom Hersteller 
vorgegebenem Wert. Nur die effektive Kapazität hatte deutlich, 
vermutlich wegen Sulfatierung, abgenommen.

Deswegen will ich den sicheren Weg gehen. Bei einer Entladung mit C20 
auf 50% sollte es 10h dauern, also eine Nacht - und das wäre akzeptabel. 
:-)

Es geht um Verbraucherakkus, keine Starter.

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