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Innenwiderstand messen

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  1. Innenwiderstand messen

    Autor: Onkel Ho 01.03.21 - 11:57

    Wäre es nicht technisch irgendwie möglich beim laden die Widerstände der einzelnen Zellen zu messen und dann abzuschalten, wenn eine Zelle über dem.limit ist?

    Das Problem Dürfte vor allem daran liegen dass die Zellen parallel geladen werden. Wenn z.b. 2 Packs mit je 48V geladen werden sieht das Ladegerät halt nur 1 Pack.

    Müsste doch irgendwie machbar sein, beim.laden tatsächlich alle Zellen durchzumessen...

  2. Re: Innenwiderstand messen

    Autor: Kadjus 01.03.21 - 12:21

    Gute BMS, z.B. im Auto, machen das auch. Im Pedelec wäre das aber zu teuert. Die nötige Messgenauigkeit um den Werten auch was anfangen zu können kostet verdammt viel Geld.

  3. Re: Innenwiderstand messen

    Autor: Eheran 01.03.21 - 13:48

    >Die nötige Messgenauigkeit um den Werten auch was anfangen zu können kostet verdammt viel Geld.

    Dafür reicht ein ADC eines µC schon aus...? Warum sollte der auch nicht reichen? +-1% sind irrelevante Fehler.
    Spannung U1 bei Ladestrom I1 messen ->
    Ladestrom unterbrechen ->
    nach z.B. 1 s einstellende Spannung U2 im Leerlauf (I = 0 A) messen ->
    Spannungsdifferenz dU = U1 - U2 berechnen ->
    Spannungsdifferenz dU durch den Ladestrom I1 teilen und fertig. Ri = dU / I1

    Spannungen auf 1 % genau zu messen ist Kinderkram. Dazu noch DC <<100 V. Für <20¤ gibts komplette Multimeter mit 0,05% Genauigkeit.

  4. Re: Innenwiderstand messen

    Autor: Onkel Ho 01.03.21 - 14:20

    Ist also technisch im Grunde möglich - danke.
    Wundert mich, dass das im Grunde nur sehr selten gemacht wird. Dir hätte man ja schon Menge Risiko vermieden. Wenn ne Zelle nicht mehr im ist, dann zieht sich das ja als erstes beim Widerstand.

  5. Re: Innenwiderstand messen

    Autor: Kadjus 02.03.21 - 06:16

    Die Spannung jeder Zelle wird sowieso gemessen. Dazu bruacht es nichtmal einen zusetzlichen Sensor. Aber einen zusätzlichen Stromsensor braucht es.
    Mit 1% Messgenauigkeit kommt man nicht wirklich hin.
    Max. Akkustrom sind z.B. 20A (1000W bei 50V; ja so viel kann ein Pedlec ziehen). Also 0,2A Fehler. Bei einem Ladestrom von 4A (200W Ladeleistung) sind das schon 5% Fehler. Das geht fast noch.
    Witzig wird's bei der Spannungsmessung: Die Zellspannungsmessung muss mindestens 4,2V messen können. Üblich sind 5V. Davon 1% sind 0,05V.
    Innenwiderstand sollte bei 20-30mOhm pro Zelle liegen. Sagen wir 25mOhm bei 4A Ladestrom sind 100mV Messwert. Dank des Fehlers "misst" man also im Bereich 50mV bis 150Vm. Ganze 50% Fehler. Was willst du denn damit anfangen?

  6. Re: Innenwiderstand messen

    Autor: Eheran 02.03.21 - 07:37

    >Aber einen zusätzlichen Stromsensor braucht es.
    Wie regelt man im CC Bereich während des Ladens, wenn man den Strom nicht kennt?

    >Was willst du denn damit anfangen?
    1% sind absoluter Fehler, nicht relativ. Ob der angezeigte Wert real auch wirklich 25mOhm sind oder nicht doch 20,2 mOhm ist irrelevant. All Ungenauigkeiten sind quasi fix, weshalb ein relativer Wert völlig ausreicht. Hauptsache der Wert er ändert sich nicht plötzlich oder zu sehr über die Jahre zum Schlechten hin.

    In deinem Beispiel: Wenn man eine Spannungsdifferenz von 0,1 V quasi nicht messen kann, dann kann man damit ohnehin keinen Ladevorgang überwachen. Wie soll man so ein Überladen verhindern?

    Die Auflösung ist selbst bei einem Arduino (also halt ATmega328P) schon 8bit bzw. 1024 Werte bzw. 20mV bei 5 V Messbereich. Mit 100 Messungen + Mittelwert, was keine Millisekunde dauert, ist man problemlos bei 1 mV. Völlig ausreichend für so eine Messung, kann "jeder" zuhause selbst machen.

  7. Re: Innenwiderstand messen

    Autor: Kadjus 02.03.21 - 08:10

    Bitte Auflösung nicht mit Messunsicherheit verwechseln.
    z.B. so eine Personenwage löst auf 100g auf, hat aber eine Messunsicherheit von +-2kg oder ein handelsübliches Thermomenter gibt auch 0,1K aus, obwohl die typische Messunsicherheit +-2K beträgt.
    Natürlich könnte man einen Startwert ermitteln um einen Sensoroffset zu kompensieren. Da bleiben trotzdem noch Linearitätsabweichung, Wiederholgenauigkeit sowie die Aufläsung als Fehler übrig.

    Es ist alles möglich, aber es kostet Geld. Niemand will zig ¤ pro Akku ausgeben um so ein seltenes Problem abzufangen.
    Effektiver und günstiger wäre ein Beschleunigungsensor, der Stöße erkennt und den Akku deaktiviert. Das ist zwar unschön für den Nutzer, würde aber den Großteil der Brände verhindern.

  8. Re: Innenwiderstand messen

    Autor: Eheran 02.03.21 - 15:52

    >Bitte Auflösung nicht mit Messunsicherheit verwechseln.
    Wo mache ich das? Ich schreibe doch extra:
    "Ob der angezeigte Wert real auch wirklich 25mOhm sind oder nicht doch 20,2 mOhm ist irrelevant. All Ungenauigkeiten sind quasi fix, weshalb ein relativer Wert völlig ausreicht."

    Das Gerät muss erkennen, wenn Ri (unzulässig) steigt. Nicht mehr und nicht weniger.

    Das ist ebenso bei der Personenwaage: Ob ich real 1 kg mehr oder weniger wiege ist wurscht, da ich den Trend erkennen kann: Ich nehme zu/ab.

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