Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Unterschied zwischen Innenwiderstandsmessung per Stromsenke und per Wechselspannungsquelle


von Peter M. (r2d3)


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Hallo,

die Messung zweier LiIo-Zellen im Format 18650, gekauft im Jahre 2012 
ergab bei mir unter Verwendung des YR1030+ einen Innenwiderstand von 81 
und 86 mOhm.

Stecke ich die beiden Akkus in das Ladegerät SkyRC MC3000, das mit 
(anfänglich!) 1 Ampere lädt, steigt die Spannung nach ein paar Sekunden 
von der Leerlaufspannung von 3,756 Volt auf 3,91 Volt, also um 154 mV, 
was einen Innenwiderstand von 154 mOhm ergibt.

Die zweite Zelle zeigt eine ähnliche Größenordnung des 
Spannungsanstiegs.

(Zu beachten: Das MC3000 fährt den Strom nicht schlagartig auf 1 Ampere 
hoch.)

Wie ist der Unterschied zu erklären?
Gibt es einen formelmäßigen Zusammenhang zwischen den beiden Messarten?

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Peter M. schrieb:
> Wie ist der Unterschied zu erklären?

Akkus laden die elektrodennahe Region zuerst, was zu einem Anstieg der 
Zellspannung fuhzrt. Lässt man den Akku 1 Tag rumliegen, hat sich die 
Ladung im ganzen Akku verteilt, die Zellspannung ist wieder abgesunken.

Dein YR1030+ misst besser.

von Uwe (neuexxer)


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> Dein YR1030+ misst besser.

Hier gehen (leider) nichtlineare Sachen ein.
(Überlagerungssatz geht schon mal gar nicht ..., SCNR).

Berücksichtigt man nicht auch die ganzen Zusammenhänge
(Vorgeschichte, Lade-/Entladeströme etc.) nicht, sind die natürlich auch
vorhandenen Messfehler ziemlich nachrangig.

von Gerd E. (robberknight)


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Peter M. schrieb:
> Stecke ich die beiden Akkus in das Ladegerät SkyRC MC3000, das mit
> (anfänglich!) 1 Ampere lädt, steigt die Spannung nach ein paar Sekunden
> von der Leerlaufspannung von 3,756 Volt auf 3,91 Volt, also um 154 mV,
> was einen Innenwiderstand von 154 mOhm ergibt.

Hat das MC3000 nicht auch einen dedizierten Modus zur Messung des 
Innenwiderstands, also des aktuellen Stands, ohne groß zu laden etc. und 
damit etwas zu verändern?

Dann könntest Du vergleichen.

von Peter M. (r2d3)


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Danke, Michael B.!

Hallo Uwe,

Uwe schrieb:
> Berücksichtigt man nicht auch die ganzen Zusammenhänge
> (Vorgeschichte, Lade-/Entladeströme etc.) nicht, sind die natürlich auch
> vorhandenen Messfehler ziemlich nachrangig.

Was für eine Datenbank soll ich denn vorhalten?
Und wie gehen diese Messdaten dann in das Ergebnis ein?


Hallo Gerd,

Gerd E. schrieb:
> Hat das MC3000 nicht auch einen dedizierten Modus zur Messung des
> Innenwiderstands, also des aktuellen Stands, ohne groß zu laden etc. und
> damit etwas zu verändern?
>
> Dann könntest Du vergleichen.

ich habe sofort das Handbuch durchsucht. Ja, Du hast Recht!
Auch während des Ladevorgangs ist der innere Widerstand im 
Übersichtsmodus eines jeden Schachts auf dem Gerät sichtbar.

Bei mir waren es 137 mOhm und 140 mOhm.

Ich befülle die Schächte mit Akkus und alles andere mache ich dann über 
die USB-Schnittstelle. Bisher habe ich da den inneren Widerstand nicht 
gefunden.
Wenn ich nach Ladeende etwas finde, gebe ich Rückmeldung.

von Kevin (messguru32)


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Michael B. schrieb:
> Akkus laden die elektrodennahe Region zuerst, was zu einem Anstieg der
> Zellspannung fuhzrt. Lässt man den Akku 1 Tag rumliegen, hat sich die
> Ladung im ganzen Akku verteilt, die Zellspannung ist wieder abgesunken.
>
> Dein YR1030+ misst besser.

Besser? Anders würde ich sagen, das YR1030 misst mit einem kurzen puls 
und ca. 0.1-0.2C

Beim laden mit z.B. 1C hat man Erwärmung, Ionendiffusion wird langsamer 
mit der Zeit und Trägheit der elektrochemichen Prozesse

Insgesamt ist es nicht ungewöhnlich, dann diesen Unterschied zu sehen, 
yr2030 zeigt 50-100mOhm und beim Laden siehst du 150-200mOhm

Beim Entladen kann der niedriger sein als beim Laden, die asymmetrie 
sieht man auch, das entladen mit 20C und Laden nur 2C teils spezifiziert

Was misst jetzt besser, da ist entscheidend wie man real die Batterie 
belastet, hast du Pulsbelastungen so wie das YR 1030 testet, dann ist 
dieser Wert relevant

Ist deine Belastung konstant hoch, dann ist der andere Wert vielleicht
aussagekräftiger, aber er wurde beim laden ermittelt, also da eine 
Abweichung

Beide messungen kann man nur bedingt für SOC und SOH abschätzungen 
benutzen

Also wenn man die Wert in eine Datenbak einträgt wird man 
Batteriespezifische Mustern wiederfinden und das Batterieende 
signalisieren

: Bearbeitet durch User
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