Batterietester für NiMh und LiIon mit AVR-DOS Datenlogger

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    • Ich bin kein Batteriefachmann, wills auch nicht werden.

      Pluto25 wrote:

      Ist das nicht eher ein normales Verhalten? Wenn der Akku leer ist bricht die Spannung stärker ein bei Belastung. Wie ist die Kurve denn bei einem Neuen?
      So, hab nochmal vier Messungen ins Excel gekippt, ist auch ein Neuer dabei
      Das ganze grob kommentiert

      Vier Kandidaten

      ENELOOP_schlecht: 850mAh Soll, 790mAh Ist, ca 8 Jahre alt, kaum benutzt, regelmäßig geladen
      ENELOOP_gut: 850mAh Soll, 780mAh Ist , ca. 4 Jahre alt, kaum benutzt, regelmäßig geladen
      HTRONIC: 750mAh Soll, 337mAh Ist, ?? Jahre alt, lag vergessen und tiefentladen in der Schublade
      EBL_NEU: 1100mAh Soll, 1080mAh Ist, 2 Monate alt, unbenutzt

      Der ENELOOP_schlecht zeigt analog #16 einen extremen Anstieg des RI zum Ende
      Dieses Verhalten ist reproduzierbar und kein Messfehler.

      Damit lass ichs gut sein. Will ja nur aussortieren was ganz müllig ist.

      Vergleich 4fach.jpg



      Bin gespannt was @laase mit seinem Luxustester für Ergebnisse hat.
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      Danke für die Vorab-Lorbeeren, aber so luxuriös wie Deiner wird meiner nicht! Er hat nur mehr Kanäle (4), dafür nimmt er aber keine ganzen Entladekurven auf, sondern es geht um Schnelltests von möglichst vielen Zellen in möglicchst kurzer Zeit. (Außerdem lädt er nur, entladen kann er gar nicht. Wenn "zu volle Zellen" herumliegen, müssen die vorerst noch manuell entladen werden. Mal sehen, ob ich das später auch noch mit automatisiere.)

      Daher will ich mich auch auf Li-Ion beschränken (LFP/NMC/NCA) und nehme nur den Spannungsanstieg dU/dt bei konstantem (vorher in 1..6A wählbarem) Strom auf. Das soll eine ungefähre Aussage der Kapazität ermöglichen. Bei NMC/NCA erwarte ich, daß das recht gut klappt, bei LFP wird das naturgemäß schwieriger, da die Spannungskurve beim Laden (wie übrigens auch beim Entladen) sehr viel flacher als bei NMC/NCA ist. (Leider haben die 8-Bit AVR's ja auch nur 10Bit AD-Auflösung; da wäre ein anderer µC mit 12Bit vll nochmal interessant) LFP ist in der Hinsicht vergleichbar mit NiCd. Für LFP werde ich also möglicherweise keine Aussagen zur absolut erwartbaren Kapazität treffen können, wahrscheinlich aber wenigstens Zellen untereinander vergleichen können.
      Aber natürlich spielt, wie auch bei Deinen Tests an NiCd/NiMh, der Ri eine sehr wichtige Rolle: meiner praktischen Erfahrung nach ist es bei vielen Anwendungen nicht der SoH (state of health, also C_ist/C_nominal), der das Leben der Zelle begrenzt, sondern der Ri. Er läßt die Spannung unter die 3- bzw 2.5V Schwelle fallen und das Gerät schaltet einfach ab. Ein Anwärmen des Akkus hilft manchmal noch eine Weile (Ri sinkt; deshalb muß der 4-Kanal Tester unbedingt auch die Temperatur erfassen), aber das Ende naht ...
      Der Ri wird durch die Spannungsänderung bei "Austasten" des Ladestroms ermittelt, "weit genug weg" von den jeweiligen Ladeendspannungen der Zellchemien (LFP unter 3.4V und NMC/NCA unter 4.0V). Konvention wären hier eigentlich 1kHz, aber so schnell ist meine eher statische Stromregelung und auch meine Meßwerterfassung nicht. Es wird wohl eher auf eine 10-20ms Austastung hinauslaufen.

      Achso: ein kleines feature hat der Tester denn aber doch noch: wegen der geringen Spannungsänderungen, insbesondere an LFP Zellen, sollen nicht auch noch Änderungen der Kontaktierungswiderstände an den Zellen "mitgemessen" werden. Der Tester hat daher konsequent 4-Leiter-Messung (separate Messleitungen von den Zellen zu den Differenzverstärkern).

      Problematisch werden "geplatete" Zellen sein, also solche, die zB mit vergleichsweise hohem Strom bei niedriger Temperatur geladen wurden. Diese zeigen manchmal Anomalien im Spannungsverlauf; auch einige Zeit gleich bleibende bis hin zu fallenden Spannungen treten mitunter auf. Aber wenigstens die Ri-Messung wird hoffentlich auch an solchen Exemplaren eine Aussage möglich machen.