Verständnisfragen zum Batteriemonitoring einer Bleibatterie.

[Willem B. (mr_willem)]

Hallo

Zum Problem. Ich habe für meinen Campingwagen eine Mikrocontroller 
Schaltung gebaut die mir den Wasserstand und die Batterie überwacht. Die 
Schaltung funktioniert super nur habe ich nicht berücksichtigt das bei 
ca. 10 - 20 A Entnahme (der Kühlschrank braucht ordentlich Strom) die 
Batteriespannung einbricht. Da ich eine "Schutzschaltung" integriert 
habe die bei unterschreiten einer vorgegebenen Spannung den gesamten 
Stromfluss abschaltet geht mir häufiger mal der Strom aus wenn der Akku 
unbelastet bei noch 50% ist.

Daher entwickel ich jetzt Schaltung 2.0... Ich möchte hier verbessern 
das ich mittels eines INA220 gleichzeitig Spannung und Strom messe und 
zwar unmittelbar in Batterienähe um den Ladezustand mit der 
Stromaufnahme zu kompensieren. Beim weiteren lesen ist mir aufgefallen, 
dass das aus verschiedenen Gründen schwierig wird.


1. Der Innenwiderstand des Bleiakkus ist anscheinen vom Ladezustand und 
von der Stromentnahme abhängig zu sein.

2. Wenn ich relativ genaue Aussagen über den Ladezustand treffen wollte 
wäre es ideal wenn häufiger Lastwechsel erfolgen, weil ich aus dem dI/dU 
den derzeitigen Innenwiderstand berechnen könnte und daraus auf den 
Ladezustand schließen könnte. Da der Innenwiderstand aber mit fallendem 
Ladezustand zu nimmt wird es bei konstantem Stromverbrauch schwierig ihn 
zu bestimmen, oder?
Eine andere Lösung wäre den Innenwiderstand der Batterie ständig zu 
überwachen. Das einzige was ich zum online Innenwiderstand messen 
gefunden habe ist in dieser AppNote zum Max471 
http://www.datasheetarchive.com/files/maxim/0003/appno057.htm zu finden.

Dafür bräuchte ich dann anscheinen einen Spannungsinverter, einen 
Sinusfunktionsgenerator z.B. 555 timer, den MAX 471, einen OP Amp, und 
einen ADC der mir ein millivolt ac signal sauber misst. (könnte man hier 
einen ADC nehmen und das Signal über einen Kondensator auf eine 
Gleichspannung einkoppeln oder ist das für kleine millivolt Signale zu 
ungenau?)

Meine frage daher. Wenn ich das praktikabel haben möchte, erscheinen mir 
5 weitere ICs nur um den Innenwiderstand zu messen sehr aufwändig.
Ist das für solch ein Projekt overkill weil man mit zwei oder drei 
Annahmen schon nah genug an eine funktionierende Batterieüberwachung 
kommt oder sollte man das versuchen zu implementieren?

Vielen Dank für Antworten, Willem

[Simi S. (kokoianer)]

Hallo Willem

Wir hatten auf der Arbeit mit änlichem zu kämpfen und sind letztendlich 
auf eine andere Lösung gekommen.
Und zwar einen Fuel gauge Chip.
Dieser addiert alle Ströme auf und errechnet so wieviel noch in der 
Batterie ist. je nach Chip wird auch Alterung und Temperatur mir 
eingerechnet.
Ist relativ einfach umzusetzen und braucht nur wenig Strom.
Wir verwenden einen von TI BQ34Z100-G1.
Je nach Grösse und Anforderungen gibts andere...

LG
Simi

[Willem B. (mr_willem)]

Danke,

genau so etwas habe ich gesucht.

Viele grüße, Willem