Gelový aku

[Skay]

Zdravim
Rád bych si vyrobil voltmetřík k baterii na pohon elektročlunu. Je tam 12V / 100Ah baterie.
Nevím ale jak si udělat rozsah stupnice. Kolik má tento typ aku napětí/článek v nabitém a vybitém stavu ? Tušim, že ta spodní hranice bude nižší než u klasického aku.

[AmarokCZ]

Je to stejné - vybitý článek má 1.8V a plně nabitý kolem 2.15V.

[EKKAR]

Napětí je určené materiálovým složením - nepíšeš, jestli ten aku je olověný, nikl-kadmiový, niklo-ocelový nebo nějaký jiný. Jestli je akumulátor hermetický nebo ne nemá na jeho elektrochemické konstanty vliv - pouze se hermetické akumulátory musejí nabíjet tak, aby u nich nedocházelo k bouřlivému plynování a nezvyšoval se v nich nadměrně tlak. Odfouknutím plynů se akumulátor zbavuje vody a vysychá = zvyšuje se jeho vnitřní odpor a degraduje jeho funkce.

U nejobvyklejšího olověného akumulátoru je dolní mez napětí při zatížení asi 10,5V (hlubší vybíjení sice je možné až k hranici 8V, ale pokud se udělá častěji a akumulátor se potom ihned nedobije, snižuje se prudce jeho životnost), klidové napětí kolem 12,3V, napětí při dobíjení se pohybuje od cca 13,8V (začátek plynování) přes 14,5V (začátek silného = bouřlivého plynování) až po cca 16,5V (nejvýše 16,8V) = konec nabíjení - akumulátor už nepřijímá náboj, veškerá energie se maří pouze na elektrolýzu vody z elektrolytu. Musíš si vybrat, který režim chceš indikovat - jestli vybíjení nebo nabíjení.

[EKKAR]

Napětí je určené materiálovým složením - nepíšeš, jestli ten aku je olověný, nikl-kadmiový, niklo-ocelový nebo nějaký jiný. Jestli je akumulátor hermetický nebo ne nemá na jeho elektrochemické konstanty vliv - pouze se hermetické akumulátory musejí nabíjet tak, aby u nich nedocházelo k bouřlivému plynování a nezvyšoval se v nich nadměrně tlak. Odfouknutím plynů se akumulátor zbavuje vody a vysychá = zvyšuje se jeho vnitřní odpor a degraduje jeho funkce.

U nejobvyklejšího olověného akumulátoru je dolní mez napětí při zatížení asi 10,5V (hlubší vybíjení sice je možné až k hranici 8V, ale pokud se udělá častěji a akumulátor se potom ihned nedobije, snižuje se prudce jeho životnost), klidové napětí kolem 12,3V, napětí při dobíjení se pohybuje od cca 13,8V (začátek plynování) přes 14,5V (začátek silného = bouřlivého plynování) až po cca 16,5V (nejvýše 16,8V) = konec nabíjení - akumulátor už nepřijímá náboj, veškerá energie se maří pouze na elektrolýzu vody z elektrolytu. Musíš si vybrat, který režim chceš indikovat - jestli vybíjení nebo nabíjení.

[BOBOBO]

Pokud si myslíš , že tím udělátkem budeš přesně kontrolovat kapacitu , tak tomu tak není . Bude to jen asi . Dnešní systémy přímo měří energii aku vydanou i přijmutou a potom se tomu dá říkat měření .

[EKKAR]

Jo, ale to musí být pokud možno přesný obousměrný převodník proud/frekvence a čítač impulsů s korekcí pro nabíjecí proud (účinnost). Běžně se i v průmyslu jako indikátory stupně vybití používají jednoduché voltmetry s potlačenou nulou nebo i pouhé indikátory typu bargraf s vyznačenými desítkami % zbývajícího náboje akumulátoru. Indikace při nabíjení se neřeší, protože to se provádí automatickými nabíječkami, které většinou nějakou indikaci % nabití nebo času zbývajícího do ukončení cyklu mají (v práci používám několik typů bateriových vozítek a zdvihadel - kapacity aku od 60Ah do 820Ah, vše v olovu, používané napětí 12 až 48V). Na žádném takovém dopravním prostředku není indikátor s přesností lepší než na desítky % nabití. Nedělám údržbu, na to je specializovaná firma, ale běžnou uživatelskou obsluhu včetně záměny baterií a jejich připojování k externímu nabíječi. Na ty baterky s výjimkou nejmenších tam máme "kočičku" s nosností 2500kg...

[EKKAR]

Jo, ale to musí být pokud možno přesný obousměrný převodník proud/frekvence a čítač impulsů s korekcí pro nabíjecí proud (účinnost). Běžně se i v průmyslu jako indikátory stupně vybití používají jednoduché voltmetry s potlačenou nulou nebo i pouhé indikátory typu bargraf s vyznačenými desítkami % zbývajícího náboje akumulátoru. Indikace při nabíjení se neřeší, protože to se provádí automatickými nabíječkami, které většinou nějakou indikaci % nabití nebo času zbývajícího do ukončení cyklu mají (v práci používám několik typů bateriových vozítek a zdvihadel - kapacity aku od 60Ah do 820Ah, vše v olovu, používané napětí 12 až 48V). Na žádném takovém dopravním prostředku není indikátor s přesností lepší než na desítky % nabití. Nedělám údržbu, na to je specializovaná firma, ale běžnou uživatelskou obsluhu včetně záměny baterií a jejich připojování k externímu nabíječi. Na ty baterky s výjimkou nejmenších tam máme "kočičku" s nosností 2500kg...

[Andrea]

[EKKAR]

Hermetizovaná provedení s obchodnickým pojmenováním "gelové" existujou od všech druhů. Nechci tady nikoho zavádět, proto celou dobu čekám, co Skay odpoví - jaký ten jeho akumulátor skutečně je, popřípadě i s označením nebo fotkou. Ale jestli chceš jen blbě rejpat, jen si posluž...

[EKKAR]

Hermetizovaná provedení s obchodnickým pojmenováním "gelové" existujou od všech druhů. Nechci tady nikoho zavádět, proto celou dobu čekám, co Skay odpoví - jaký ten jeho akumulátor skutečně je, popřípadě i s označením nebo fotkou. Ale jestli chceš jen blbě rejpat, jen si posluž...

[ZdenekHQ]

[ZdenekHQ]

[jjilek]

Asi jak říká Ekkar. Měřit vybíjení v nějakém převodníku. Kdysi jsem cosi takového pro Varšavskou smlouvu dělal a nebyla to sranda. I když dnes mikropočítač by to zvládl při vyhodnocení jednodušeji než TTL logika. Ale kompensovat teplotu měrného sriového odporu a přesný zesilovač v takovémhle i/U převodníku (s minimální napěťovou ztrátou) pro dobrou tepelnou stabilitu? Do toho bych na tohle využití nešel. Takže asi měření napětí nezatíženého akumulátoru (+kompenzace závislosti na teplotě) s dostatečnou citlivostí by byla jediná schůdná cesta. Ale výsledek se bude se stářím akumulátoru asi měnit.

[jjilek]

Asi jak říká Ekkar. Měřit vybíjení v nějakém převodníku. Kdysi jsem cosi takového pro Varšavskou smlouvu dělal a nebyla to sranda. I když dnes mikropočítač by to zvládl při vyhodnocení jednodušeji než TTL logika. Ale kompensovat teplotu měrného sriového odporu a přesný zesilovač v takovémhle i/U převodníku (s minimální napěťovou ztrátou) pro dobrou tepelnou stabilitu? Do toho bych na tohle využití nešel. Takže asi měření napětí nezatíženého akumulátoru (+kompenzace závislosti na teplotě) s dostatečnou citlivostí by byla jediná schůdná cesta. Ale výsledek se bude se stářím akumulátoru asi měnit.

[Skay]

Omlouvám se za to prodlení. Dřív jsem se sem nedostal. Přikládám foto aku.
Indikovat chci pouze vybíjení. Na některých lepších lodních motorech bývá i indikace vybití baterie a to je právě to co ten můj nemá a rád bych ho dovybavil.

[EKKAR]

Na tom aku to je napsaný. Sealed Rechargeable je kyselinový olověný UZAVŘENÝ akumulátor - "gelový" se mu jen říká, protože to líp zní. Ve skutečnosti je jeho kapalný elektrolyt nasáknutý do inertní (nejčastěji skleněné) tkaniny a celý článek je hermetizovaný zavařením. Přitom tlaková odolnost je zajištěná přetlakovým ventilkem, který v případě potřeby "odfoukne" nadměrný tlak. V té tabulce vlevo jsou tři údaje - počáteční proud ("initial current") méně než 15A, maximální napětí při StandBy provozu ( = trvale nabíjený, pohotovostní stav, napětí max. 13,5 až 13,8V) a maximální napětí pro cyklický provoz (nabít - vybít, napětí max. 14,4V).
Zbytek je daný elektrochemií. Minimální napětí, na které bys měl dopustit vybití, je asi 10,5V. Klidové napětí (i v plně nabitém stavu se na něj baterie po cca půlhodině od odpojení nabíječe vrátí) je kolem 12,3 až 12,5V.
Ty tedy potřebuješ indikátor, který bude ukazovat v zatíženém stavu (při odběru proudu motorem) napětí v rozmezí přibližně 10,5 až 12,5V. Stáhni si datasheet obvodu LM3914, podívej se na základní zapojení, vyber si, jestli Ti bude víc vyhovovat indikátor bodový (režim označovaný jako "dot" = svítí jen 1 LED z celé stupnice = "ta aktuální") nebo páskový (režim "bar" = svítí sloupeček LED od nejnižší až po tu, která ukazuje aktuální stav) a pak si to podle vybrané varianty zapoj. Krajní meze indikace nastavíš pomocí stabilizovaného zdroje na výše uvedené hodnoty (10,5V a 12,5V) a máš cos chtěl, Indikace bohužel nebude lineární, zpočátku a na konci bude pokles rychlejší, pro orientaci jestli máš v baterce energie na hodinu nebo na dvě to ale po určité době získávání zkušeností bude víc než dostačovat.

[EKKAR]

Na tom aku to je napsaný. Sealed Rechargeable je kyselinový olověný UZAVŘENÝ akumulátor - "gelový" se mu jen říká, protože to líp zní. Ve skutečnosti je jeho kapalný elektrolyt nasáknutý do inertní (nejčastěji skleněné) tkaniny a celý článek je hermetizovaný zavařením. Přitom tlaková odolnost je zajištěná přetlakovým ventilkem, který v případě potřeby "odfoukne" nadměrný tlak. V té tabulce vlevo jsou tři údaje - počáteční proud ("initial current") méně než 15A, maximální napětí při StandBy provozu ( = trvale nabíjený, pohotovostní stav, napětí max. 13,5 až 13,8V) a maximální napětí pro cyklický provoz (nabít - vybít, napětí max. 14,4V).
Zbytek je daný elektrochemií. Minimální napětí, na které bys měl dopustit vybití, je asi 10,5V. Klidové napětí (i v plně nabitém stavu se na něj baterie po cca půlhodině od odpojení nabíječe vrátí) je kolem 12,3 až 12,5V.
Ty tedy potřebuješ indikátor, který bude ukazovat v zatíženém stavu (při odběru proudu motorem) napětí v rozmezí přibližně 10,5 až 12,5V. Stáhni si datasheet obvodu LM3914, podívej se na základní zapojení, vyber si, jestli Ti bude víc vyhovovat indikátor bodový (režim označovaný jako "dot" = svítí jen 1 LED z celé stupnice = "ta aktuální") nebo páskový (režim "bar" = svítí sloupeček LED od nejnižší až po tu, která ukazuje aktuální stav) a pak si to podle vybrané varianty zapoj. Krajní meze indikace nastavíš pomocí stabilizovaného zdroje na výše uvedené hodnoty (10,5V a 12,5V) a máš cos chtěl, Indikace bohužel nebude lineární, zpočátku a na konci bude pokles rychlejší, pro orientaci jestli máš v baterce energie na hodinu nebo na dvě to ale po určité době získávání zkušeností bude víc než dostačovat.

[Skay]

Chtěl jsem to řešit pomocí OZ s rezistorovou sítí ale koukám že ta LM3914 je víceméně to samé v jednom pouzdru Tak dík za rady

[AmarokCZ]

To já to řešil pomocí panelového měřáku a zenerky

[Andrea]

[ok1hga]

[ok1hga]