Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ladestatus eines Li-Ion-Akku messen


von Christoph K. (christophkind)


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Hi zusammen,

ich brauche in einer meiner Schaltungen den aktuellen Ladestatus des 
Akkus. Es genügt eine Genauigkeit von ca. 5%.
Meine banale Idee ist nun, einfach einen analogen Pin des Arduinos mit 
dem Plus-Pol der Batterie zu verbinden und die Spannung ab und an mal 
einzulesen und anhand von Vergleichswerten den Ladezustand zu ermitteln.

Sehr ihr dabei Probleme ?

Danke euch !

von SmartPhoneUser (Gast)


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5% ? Dafür gibt es den Nobel-Preis, wenn Du das hinbekommst...

Man kann schon froh sein, das man den Zustand "voll" beim Laden 
einigermaßen detektieren kann...

Temperatur, Lademethode, aktueller Ladezustand, anschließender 
Verbraucher...

Trotz angeblicher toller Algorithmen (z.B. lernt ein Chip bei jedem 
Zyklus mehr über die Batterie) biste vielleicht bei 20% Genauigkeit...


Typisches Beispiel Kompakt-Knipse...du hat einen paar Wochen alten 
geladenen Ersatzakku...um zu schauen, ob der noch geladen ist also ab in 
die Kamera...oh drei Balken :) Dann raus und...oh wie schade...ein Foto 
mit Blitz und leer issa...


BR

von Christoph K. (christophkind)


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Ok,

sagen wir einfach ich möchte eine Warnung ausgeben, wenn der Akku unter 
eine für mich nicht mehr tolerierbare Spannungsgrenze fällt.

Wäre die Schaltung hierfür OK ?

von SmartPhoneUser (Gast)


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Wenn Dein Verbraucher keine Lastsprünge erzeugt, ist das machbar.

Wenn der entnommene Strom sagen wir mal "weniger deterministisch" ist, 
mußte ausprobieren...und wenn es "genau" sein muss, dann für jede 
Batterie neu kalibireren...und wahrscheinlich alle paar Ladezyklen...

von Matthias Larisch (Gast)


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Christoph Kind schrieb:
> Wäre die Schaltung hierfür OK ?

Welche?

Gängig ist es, Avcc=Vcc zu schalten und dann Aref messen und 
zurückzurechnen. Geht halt nur, wenn deine Avcc = Ubat ist. Sonst 
brauchst du nen Spannungsteiler vorm Analogeingang!

von Christoph K. (christophkind)


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Das Problem ist, dass ich keine externe Spannungsreferenz in der 
Schaltung habe.
Hat der ATMEGA eine interne oder nur die , die über AREF angelegt wird?

von Sean G. (atmega318)


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von rcc (Gast)


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SmartPhoneUser schrieb:
> 5% ? Dafür gibt es den Nobel-Preis, wenn Du das hinbekommst...

Bei LiIo gehen 2% problemlos im Automotive-Bereich...ist eine dankbare 
Chemie.

von rcc (Gast)


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Christoph Kind schrieb:
> ich brauche in einer meiner Schaltungen den aktuellen Ladestatus des
> Akkus. Es genügt eine Genauigkeit von ca. 5%.
> Meine banale Idee ist nun, einfach einen analogen Pin des Arduinos mit
> dem Plus-Pol der Batterie zu verbinden und die Spannung ab und an mal
> einzulesen und anhand von Vergleichswerten den Ladezustand zu ermitteln.
>
> Sehr ihr dabei Probleme ?

WEnn Du auf ca.5mV genau messen kannst und das ohne dass vorher für ca. 
15 min Last dran war geht das, ist aber keine Methode um kontinuirlich 
bei Stromentnahme mitzurechnen.

von Hannes L. (hannes)


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Christoph Kind schrieb:
> Das Problem ist, dass ich keine externe Spannungsreferenz in der
> Schaltung habe.

Die meisten AVRs mit ADC haben intern eine Bandgap-Spannung, die der ADC 
gegen Vcc als Referenz messen kann.

Wird der AVR direkt aus dem Akku versorgt, kann man durch Messen der 
Bandgap-Spannung gegen die Versorgung die Akkuspannung ermitteln. Zwar 
in recht groben Stufen, aber für eine Zustandsanzeige reicht das. Meist 
nutze ich das Ergebnis, um eine LED bei leerem Akku nervig aufblitzen zu 
lassen.

Das Erfassen des Akkuzustandes erfolgt im beiliegenden Programm in Zeile 
492 bis 495, das Erzeugen der LED-Blitze in Zeile 201 bis 209.

Ist zwar nicht Arduino, aber vielleicht hilft es ja trotzdem...

...

von Walter (Gast)


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rcc schrieb:
>> 5% ? Dafür gibt es den Nobel-Preis, wenn Du das hinbekommst...
>
> Bei LiIo gehen 2% problemlos im Automotive-Bereich...ist eine dankbare
> Chemie.

in meinem Pedelec-Akku ist ein dafür gedachter Gauge-Chip von TI drin 
(BQ2060):  5% schafft der jedenfalls nicht

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