Batterij capaciteit meten

Niet echt, heel misschien een benadering, maar dat word niet nauwkeurig.

Om het echt goed te meten moet je de testbelasting zelfs de zelfde vorm geven als de normale belasting, om interne verliezen te compenseren.

Overweeg eens om een fuel gauge ic ertussen te zetten: een die constant de stroom + spanning integreerd, en zodoende op enkele procenten de SoC weet.

320Ah 24V en 20 cellen: flinke cellen heb je dan?

bedankt voor de snelle reactie

Ik was ook aan het denken aan een fuel-gauge, maar ik vond niets voor zo een grote batterijen... Maken ze die wel voor zo een batterijen?

Ja, inderdaad, het zijn geen kleine dingen.
Ze worden gebruikt in treinen en worden geladen met een laadstroom van een 100A.

Een "fuel gauge" zegt eigenlijk niets over de conditie van de batterij. Maar het is wel een handige toevoeging. Je weet dan hoeveel er in zit, onder de aanname natuurlijk dat de batterij zijn normale capaciteit heeft.

Voor het werkelijk testen van de capaciteit is nog geen handige vervanger gevonden. Je moet echt volladen, leegtrekken, en kijken hoe lang het duurt. Pas op dat je de batterijen niet TE leeg trekt.

Wat je wel kunt doen, tussendoor, is belasten met een grote stroom en kijken hoeveel de spanning daalt. Dat geeft je de inwendige weerstand van de batterij. Als die gaat stijgen, weet je dat er iets met de batterij aan de hand is.

Ja, voor de interne weerstand dacht ik deze meter te gebruiken:

http://be.farnell.com/hioki/3554/tester-battery/dp/1276494

Deze is wel gemaakt voor UPS-batterijen.. Zou dit ook gaan voor NiCd?

Maar met die fuel-gauge; kan ik op deze manier niet de SoH bepalen:

1) batterij laten laden in de trein en wachten tot hij op druppelladen overspringt (batterij helemaal vol)

2) kijken op de fuel-gauge hoeveel er in zit

3) Vergelijken met de opgegeven 320Ah

Zouw dit gaan?

Dat is op zich wel wat ik bedoel, maar hij meet maar bij maximaal 150mA. Het zou kunnen dat je die grote bakken liever met een grotere stroom test.

De accu in de trein laden via de fuel gauge kan natuurlijk wel, maar het hangt van de lader af of dat werkt. Als de lader bijv. gewoon door blijft laden, dan weet je nog niets.
In ieder geval kun je het eens proberen en zien wat er van komt. De eerste een of twee keer kun je het met ontladen controleren of het een beetje wil kloppen.

Ik heb eens verder gezocht naar een goede fuel-gauge, en deze heb ik gevonden:

http://www.xantrex.com/web/id/273/p/2609/pt/7/product.asp

De lader in die trein stopt met laden na een bepaalde spanning en schakelt dan over op druppelladen. Maar dat druppelladen is maar met een heel kleine stroom en die meting steekt nu niet op een Ah meer of minder...

Ja, maar het was niet het druppelladen waar ik aan dacht. Sommige laders schakelen na een vaste tijd uit, daar zou je niets aan hebben.
Deze schakelt op een spanning. Dat zegt al meer; een slechte accu zal sneller die spanning bereiken (hoewel dat ook wel weer door de inwendige weerstand kan komen. Maar goed, dat gaat vaak samen).
Mooi metertje trouwens. Bij onze spullen zit het in de software. Dat werkt ook wel, maar d'r is niets aan..

Als ik nu eerst de normale lading instel in deze meter (320Ah) en ik laad de batterij helemaal op en de batterij is goed, dan komt er 100% op te staan.

Maar wat als ik nu een batterij heb met nog maar 80% van zijn capaciteit? Als ik de batterij laad, laad deze sneller en de lader springt sneller af. Komt er dan 80% op de display te staan? of 100% omdat de baterij niet voller kan?

Indien er 80% staat heb ik direct de SoH...

mvg

Ik heb vroegah bij NiFe (nu Saft) gewerkt, ok jaar kruik 35 jaar geleden. Toen werd de capaciteit met een waterweerstand gemeten met een 5 uurs ontlading. Dit is de beste manier om dat te doen.

Dat weten we (zie eerder), maar het er nu even om wat je op zo'n fuel gauge zou zien als de accu niet meer zijn volle capaciteit heeft.

Het probleem is eigenlijk dat een accu, die nog maar 80% levert bij ONTlading, nog best de volle 100% (maal de normale factor doordat het rendement niet 100% is) bij OPlading kan vragen. Het hang er maar net van af waardoor hij capaciteit kwijtgeraakt is.

Ik meet de inwendige weerstand van batterijen met halogeenlampen en een beetje rekenwerk.
Om de capaciteit te meten gebruik ik dezelfde halogeenlampen. Ik zoek ook een snellere methode.
Waar heb je trouwens deze cellen gekocht? Ik ben ook geinteresseerd in zulke grote nicads.

Wij vonden geen betrouwbare snelle methode. Voor ons doel doen we het nu zo:
- de batterij is berekend op vier uur
- we garanderen de werking voor één uur
- we controleren de inwendige weerstand bij een flinke stroom
- na een vastgestelde tijd wordt de batterij vervangen.

Hier kopen we dus onderhoudstijd (geen frequente capaciteitstest meer), maar betalen die met batterijen. Het is maar waar ze voor kiezen.

Dus...
Alleen een test op interne weerstand lijkt u interessant en nuttig.
Misschien hebt u wel gelijk, de NMBS vervangt die batterijen toch om de zoveel jaar.

Kan die meter die ik in de 5de post heb gezet daarvoor dienen? Er staat wel bij dat hij voor loodaccu's is, maar het was juist wat ik zocht.

@ Evarist
Die cellen worden aangekocht bij SAFT, het komt van de SRM-reeks... over de kostprijs weet ik niets.

[Bericht gewijzigd door morelli op dinsdag 31 maart 2009 18:24:57 (58%)]

Hoezo moet je Ni-CD cellen niet ''te'' leeg trekken? Deze cellen moeten toch juist leeg i.v.m. geheugeneffect?

Je mag ze niet te leeg trekken (zo doorgaans zond de 0.6V/cel) omdat niet elke cel gelijk is. De ene cel is sneller leeg dan de andere. Als dit gebeurd, dan zal een goede cel een stroom sturen door een al lege cel (dit noemt cel reversal, dacht ik) en de lege cel kan hier niet tegen (en gaat stuk).

Iinderdaat, je moet ze leeg trekken, maar dit gaat meestal tot je nog maar 1V/cel hebt. Dan is de meeste energie toch uit de batterij. Hiermee voorkom je effectief het geheugeneffect...

Of die meter geschikt is, zou ik niet durven zeggen.
De meetwaarden kun je natuurlijk gebruiken; het maakt niet uit welke soort batterij je meet om die metingen te doen.

Maar ik denk dat de meter ook allerlei interessants wil afleiden uit de resultaten door de maanden heen, en dàt moet voor loodaccu's natuurlijk anders dan voor NiCd accu's. Ze gedragen zich ongetwijfeld verschillend.

Of je er evengoed voldoende aan hebt voor dat geld kan ik niet beoordelen. Dat je meetwaarden kunt opslaan is natuurlijk gemakkelijk, maar goedkoop is de meter niet.

Als het voor mezelf (als amateur dan) was, zou ik gewoon met mijn multimeter de spanning meten terwijl ik een grote belasting, een forse draadweerstand of een plankje met lampen bijvoorbeeld, aansloot. De spanningsdaling gedeeld door de werkstroom is dan ook al de inwendige weerstand.

Nee, inderdaad, de meter is niet goedkoop, maar ik hoef hem gelukkig niet te betalen. Dat doet de NMBS maar...

Ik verkies de meter, dat lijkt me makkelijker en compacter om naar elk rijtuig mee te nemen. Ook denk ik dat ik minstens een stroom van 100A moet trekken om toch een duidelijk verschil in klemspanning te zien.

Ik had eigenlijk nog een vraag waar ik niet direct antwoord op weet: verliezen NiCd-cellen veel capaciteit over de jaren heen?

NiCd kan best lang 'heel' blijven, maar ze kunnen ook best snel 'stuk'. Als je ze netjes behandelt, niet warm opslaat, continu op spanning houdt (dus niet cyclisch) gaat het lang goed.
Als je cyclisch gaat werken en je trekt ze niet helemaal leeg (zie hierboven voor de overweging van 'helemaal'), is het snel over. Als ze lekker warm liggen ook.
Verder is *mijn* ervaring dat als je ze op spanning houdt (spanningsbron met stroombeperking), eea. beter gaat dan botweg aan een kleine stroombron hangen.

Ah, oké..

Nu nog een 2tal vragen over de interne weerstand van de batterij.

Kan ik die bes cel per cel meten? of gewoon over heel de batterij? Wat kiezen jullie altijd?

Is er een gangbaar verband tussen de interne weerstand en de SoH? Misschien heeft iemand daar ervaring mee?

Bevoorbeeld; ik dacht dat de interne weerstand bij een nieuwe batterij eerst groter is dan normaal, maar dat die eerst mindert naarmate gebruik. Pas op het einde van zijn leven gaat die stijgen... klopt dit?

Oei, moeilijke vragen en niet echt mijn vakgebied.
De weerstandmeting gebeurt in ons geval gewoon op de hele batterij.
Pas als er iets vreemds te zien zou zijn, zouden we verder gaan zoeken - in eerste instantie door, onder belasting, de spanning per cel te gaan meten (eigenlijk eerst per bak, en op de te lage bak per cel).

Ja, dat lijkt me ook wel een goed plan.
Alvast bedankt voor de vele nuttige uitleg...

In het verleden, heb ik ook bij NIFE (nu SAFT) gewerkt, maar in het buitenland, en daarna in de na verkoop dienst van SAFT.
NB: NIFE = NIckel - FEr (ijzer)...de eerste alkaline batterijen waren Nickel-Ijzer, geen NiCd.
In het begin, NIFE was alleen aan alcaline batterijen te produceren, maar daarna hebben ze de Zweed firma Elektro-Hermas die vermogen elektronica produkten (batterijladers, UPS) fabriceerde gekocht.
Er waren 3 verschillende typen van NiCd batterijen: hoge ontlading's stroom (beschikt om locomotief diesel motor te starten), middelbare ontlading's stroom en lage ontlading's stroom. (beschikt voor back-up in 48V telecomunicatie voeding).
Capaciteit was in 5, 10 en 20 uren gemeet volgens de type van de batterij met een constante stroom tot een einde spanning van 1V/cel.
Informeert U bij SAFT over de specificaties (ontlading's stroom en tijdperk) van uw NiCd batterijen.
Dus is het niet mogelijk dat snel doen.
Maar defecte cel kan gemakkelijk snel gevonden zijn: na weinig tijd ontlading, wordt gewoonlijk de spanning van defecte cel heel laag en zelfs met omgekeerde spanning.
Vergeet niet dat, na enige jaren, moet men carbonaat inhoud van de eletroliet meten. Is het te hoog, dan moet men de electroliet vervangen.
In het verleden, Nife verkoopte chemische kit's om dit te meten.
Ik weet als het nog te koop is bij SAFT.