Návrh inteligentního nabíječe/testeru akumulátorů

[Lanovec]

Vymyslel jsem si téma diplomky, ve kterém bych chtěl navrhnout a zkonstruovat chytrou nabíječku pro akumulátory. A protože jsem spíš digitálník, chtěl bych poprosit zdejší elektro-experty o rady.
Obecný popis:
Systém bude modulární a ovládaný zřejmě skrz PC, kde se taky budou shromažďovat data. Nabíjecí moduly budou skrze převodníky komunikovat s PC na RS485 sběrnici.
Požadavky na jeden nabíjecí modul:
- nezávislé nabíjení a vybíjení až 4 článků
- možnost nabíjet akupacky až ze 4 článků
- max nabíjecí proud asi 3 A na článek
- volba maximálního nabíjecího proudu
- články typu Ni-Cd, Ni-MH, Li-ion, Li-Pol, LiFePO, popř. Pb a RAM
- měření kapacity a vnitřního odporu článků
- příjem řídících commandů a odesílání naměřených veličin skrz RS485

1) Potřeboval bych nakopnout zejména ve vyřešení nabíjení akupacků. V případě samostatných článků bych čtyřma PWMkama MCU buck konvertorem z 5 V vytvořil čtyři nezávislé proudové zdroje ale v případě akupacku ty zdroje musí být zřejmě galvanicky oddělené, což je problém, když je chci regulovat jedním MCU. Dále potřebuju měřit napětí a proud (např. AD7323) a tam taky nemám představu jak to skloubit.
Balancér s odporama použít nechci.

2) Jak realizovat měření vnitřního odporu? Našel jsem způsob měření při konstantním odběru pomocí dvou paralelních rezistorů, kdy se změří napětí při zapojení obou a vzápětí po odpojení jednoho z nich.
Relevantnější je zřejmě ale impedance při impulsní zátěži, klasicky 1kHz sinusovka, což by mi přidalo dvě vrásky na čele - jak jednoduše generovat sinusovku MCUčkem a jak ADčkem měřit střídavé napětí?
Je první možnost použitelná nebo se akumulátory chovají extra rozdílně při impulzním odběru?

Budu vděčný za jakékoliv rady a nasměrovaní.

[Atlan]

Dufam ze tu diplomovku neodovzdavas tohto roku. Mas co rrobit aby si to vsetko zvladol.

Budem optimista a predpokladam ze vies ako sa vsetky tie clanky chovaju pri nabijani a vybijani (a ich vlastnosti)

Co sa tyka galvanickeho oddelenia napr tu http://forum.mcontrollers.com/viewtopic.php?t=3164&start=0

Meranie kapacity, to bude chciet vybijanie s konstantnym prudom (treba bra do uvah ze zrychlele vybijanie skreslujekapacitu baterie ak ze bude treba korekciu)

Meranie v nutorneho odporu(o tom nieco najdes na nete dokonca v CZ jazyku) problem bude spolahlive prepojenie na clanky aby ti neskreslovalo odpor clanku.

NAbijanie akupacku malo kto ho nabija po clankoch, vecsinou sa nabija tak ako je clanky v serii. (kym su dobre tak to staci.)

Inak bude to orloj ako sa patri.

[ZdenekHQ]

Generovat fixní sinus kmitočet procesorem jde jednoduše : http://www.hq-elektronic.eu/tvar_os.html

Co se týká komunikace po RS-485, doufám, že uvažuješ o nějakém průmyslovém protokolu, jako je třeba MODBUS a jeho klony, aby se to taky dokázalo domluvit třeba s PLC.

Na měření kapacity se takticky vykašli, na tom tě dostanou.

[ZdenekHQ]

Generovat fixní sinus kmitočet procesorem jde jednoduše : http://www.hq-elektronic.eu/tvar_os.html

Co se týká komunikace po RS-485, doufám, že uvažuješ o nějakém průmyslovém protokolu, jako je třeba MODBUS a jeho klony, aby se to taky dokázalo domluvit třeba s PLC.

Na měření kapacity se takticky vykašli, na tom tě dostanou.

[sqad]

Ja by som sa vykašľal skôr na to meranie vnútorného odporu...

Kapacita v mojej nabíjačke Technoline BC700 sa meria tak, že sa akumulátor nabíja až do známok plného nabitia, a potom sa meria čas počas vybíjania konštantným prúdom, až napätie na článku neklesne na 0.9V (potom sa samozrejme znova nabije).

Trochu horšie je to ,,sériovo-paralelné" nabíjanie (4 články vs akupack). Tu sú podľa mňa tri možnosti, z toho 2 ,,reálnejšie":

1. Navrhovať odzačiatku nabíjačku ako nabíjačku akupackov s tým, že ak by bolo treba nabíjať samostatné články, tie by sa nabíjali sériovo konštantným prúdom, a napr raz za 10-30 sekúnd by sa elektronicky (ak už nie inak, tak pomocou relé) pripojili každý mínusom k zemi, a na každom postupne by sa zmeralo napätie.

2. Spraviť nabíjačku ako ,,dvojkanálovú" (pričom každý kanál by bol samostatný), jeden by bol na nabíjanie akupackov, druhý na články.

3. Podobne ako v 2., akurát so štyrmi nezávislými kanálmi, ktoré by sa v prípade nabíjania akupackov zapojili sériovo.

[poil532]

Zdravíčko. Nevím, jak moc se to hodí k tomuto tematu? Potřebuji nabiječku Pb akumulátoru(ů), kde zdrojem je(jsou) FV panel(y). Potřebuji, aby to bylo z relativně dostupných dílů, jednoduché ubastlit, pulzní režim, měkký - tvrdý zdroj, změna rozsahu jednoduchou úpravou. Jedná se Open acces projekt ze stránek WWW.PAROMANIE.CZ. Uvádím schema, kde je zkombinován DC/DC pulzní měnič s PWM regulací proudu. Lze to tak zapojit? Může to tak vůbec fungovat? Nevím, jestli je takhle dobře zapojen tento typ "FETu" k baterii. Chtěl bych to regulovat naznačenými komparátory. Zapojení by mělo také zajistit alespoň udržovací dobijení baterie a odpojení při zkratu. "Pomocným" zdrojem by měl také být malý parní motor p. P.Šedého. Elektřina z baterie(í) by šla opět přes pulzní stabilizaci na další zařízení s napětím 12V a přes PWM regulaci na LED osvětlení. Děkuji.