Ideale weerstand voor batterij test

allereerst nog een tip.

een li-ion cell is belangrijk dat je de Ri (inwendige weerstand meet).

voorbeeld:
we hebben een 3,7V li-ion zoals jouw foto met een Ri van 10mohm, en we hebben eenzelfde cell met een Ri van 100mohm.
beide leveren 3000mAh.
verschil zit hem in de ontlaadstroom.
stel dat je de accu van 4,2V naar 3.0V gebruikt.
als je daar 1A uit trekt, zal de ene 0,1V verliezen over Ri. je kan de cel dan leegtrekken tot 3,01V.

de 2de cel is slechter, die kan je maar gebruiken tot 3,1V.
als je uw batterij aansluit, zal je bv 4,2V meten, als je uw weerstand dan naar aansluit en je hebt nog 4,1V uit de cel, dan kan je Ri gebruiken.

nu denk je, dat boeit me niet. stel nu dat je die batterij gebruikt in een sterke duiklamp, en die trekt 5A.
dan zal bij de ene cel de batterij zakken van 4,2V naar 4,15V, en zal de boel uitvallen op 3,05V.
bij de 2de cel zal je de lamp aanzetten en zakt die instant van 4,2V naar 3,7V. die lamp zal uitschakelen als je battery op 3,5V komt. maw, na paar seconden is de fun eruit. ook al meet die accu 3000mAh op je capaciteitsmeter.

stap 1 is dus de Ri meten, dat bepaald al veel over de gezondheid van de cel.
2de is ontladen met een constante stroom. bv 500mA. als die dat 6uur volhoud, zit er 3000mAh in ;-).
jij hebt een weerstand nu,k 270ohm blijkbaar. bij volle cel trek je (4,2/270) 15mA, als de accu halfweg is (3,6-3,7V) zit je maar op 13mA meer.
bij 3,3V (bijna leeg) trek je er maar 12mA meer uit.

ik heb hier lang geleden ook een capaciteitsmeter gemaakt, topic staat hier:
met arduino (zie pag 2) en grafiekjes
https://www.circuitsonline.net/forum/view/134869

verder moet je er ook iets tussen zetten dat de stroom onderbreeekt als de accu leeg is. als je die nu laat liggen en vergeet afkoppelen na de test, mag je die cel erna weggooien
en dat gaat snel, bv in deze grafiek, die licht groene bovenaan, die ging alle batterijen kloppen, tot die ineens in elkaar stuikt en op 975mAh eindigd. Ri was de beste van allemaal, kan veel stroom leveren, zonder in spanning te zakken, capaciteit was echter een ramp.

https://www.circuitsonline.net/forum/file/19526

2de accu, die lichtblauwe duikt links samen met die paarse heel snel omlaag (volledig links op foto) (slechte Ri), maar haalt uiteindelijk wel de beste capaciteit boven 1282mAh

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

@fcapri dank voor de aanvullende tips. Ik moet zeggen dat ik er nog moeite mee heb om de Ri te berekenen dus wellicht wordt dat iets voor later. Ik begrijp dat mijn systeem dan niet super accuraat is, maar die concessie wil ik best doen voor een eerste versie.

Voor nu ben ik op zoek naar een ideale "universele" voltage waarde die ik als grenswaarde kan aanhouden dat de 18650 batterij op is. Bestaat deze "universele gemiddelde"? 2.5V?

@fcapri, TS heeft zojuist z'n eerste projectje afgerond en 3 onderdelen correct op mekaar aangesloten met 5 draadjes. En jij begint over Ri. Dat is in deze fase van z'n ontwikkeling gewoon een brug te ver. Gelukkig (Bravo Faloude!) herkent de TS dit zelf ook.

Nog een dingetje @fcapri. Kijk bijvoorbeeld in het laatste gelinkte datasheet hieronder. De cel heeft een Ri van max 70 mOhm. Hoe denk je dat de constructie met breadboard en draadjes zich verhoudt tot die 70mOhm? Ik heb van die draadjes die gewoon 15x meer weerstand hebben dan 70mOhm. Deze zien er beter uit dan de slechte die ik heb, maar zullen nog steeds orde-van-grootte 100mOhm zijn.... Dus wat zou je meten?

Voor afschakelen bij "lage spanning" zou ik 3.0V hanteren. Als je in de handleiding van verschillende lithium ion cellen kijkt dan zal je waardes vinden van 2.8, 2.75, 2.7 en 2.5V. ( hier 2.5,hier 2.75, hier 3.0 etc. Even snel 8 datsheets opgezocht en had zowaar 3 verschillende waardes te pakken bij de eerste 3, maar geen nieuwe bij de volgende vijf).

Ik zou voor de veiligheid gewoon 3.0V hanteren. Drie redenen: 1) Er zijn cellen waarbij dat het minimum is. 2) Er zijn laders die onder de 3.0V weigeren de cel weer op te laden. 3) Een cel heeft toch altijd heel weinig capaciteit in die laatste halve volt als ie wel tot 2.5V ontladen mag worden.

Even voor de goede orde: hier nog een datasheet met een cutoff van 3.0V. De fabrikant geeft het hier op als "zo moet je hem testen als je wilt verfieren dat wat wij zeggen klopt".

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Enorm bedankt weer voor je bijdrage @rew.

Ik heb vandaag eens flink gezocht naar de makkelijkste manier om een “3V cutoff” schakelaar te bouwen. Ik vond de meeste eigenlijk te ingewikkeld, maar toen bedacht ik een oplossing op basis van een component waar ik ooit over gelezen heb, de zener diode..

Wat als ik nou een “omgekeerde” 3V zener diode plaats? Zolang de batterij meer dan 3V spanning levert, zal de diode “omgekeerde stroom” toelaten.

benleentje

Golden Member

Wat als ik nou een “omgekeerde” 3V zener diode plaats? Zolang de batterij meer dan 3V spanning levert, zal de diode “omgekeerde stroom” toelaten.

Dat klopt. Maar je kan er niet heel veel mee. Je namelijk ook een weerstand nodig om de zener stroom te begrenzen. En als je er iets mee wilt schakelen word het ook lastig dan heb je eigenlijk nog een comparator of opamp nodig + een relais en wat weerstanden.
Als je dat wilt kan ik daar wel een schema van laten zien.

Echter kan de arduino dat ook al voor je doen. De makkelijkste manier is het toevoegen van een relais, en de arduino dat relais te laten schakelen op elke gewenste cutoff spanning. Het relais moet dan wel aan de kant van de weerstand zitten en het beste aan de bovenkant. In de comparator schakeling had je ook al een relais nodig.

Nadat het relais is toegevoegd is is het ook mogelijk om de Ri van de accu te meten.
Meten van Ri kan als volgt:

  • Eerste in onbelaste toestand de spanning van de accu meten.Dus met een uitgeschakeld relais Dit is meetspanning1
  • Dan het relais inschakelen. NU voort de weerstand een belasting voor de accu
  • Nu meet je de spanning van de accu nog een keer. Dit is meetspanning2
  • Vanuit de gemeten spanning kan je dan de stroom berekenen omdat je de waarde van de weerstand weet.
  • Ibelast = meetspanning2 / 28 ohm .
  • De Ri bereken je dan als
  • Ri = (meetspanning1 - meetspanning2) / Ibelast

De Ri hoef je maar 1 keer te berekenen en is het handigst om dat meteen aan het begin van de capaciteits meting te doen. Het zit de capaciteit meting zelf niet in de weg.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Op 27 november 2022 13:42:14 schreef rew:
@fcapri, TS heeft zojuist z'n eerste projectje afgerond en 3 onderdelen correct op mekaar aangesloten met 5 draadjes. En jij begint over Ri. Dat is in deze fase van z'n ontwikkeling gewoon een brug te ver. Gelukkig (Bravo Faloude!) herkent de TS dit zelf ook.

als je batterijen wil testen hoort de Ri er ook bij. een battery tester is nu ook éénmaal niet iets dat je als 1e projectje moet gaan doen.
li-ion cellen verouderen nu éénmaal met de Ri, in capaciteit verliezen ze niet zo heel veel, ze kunnen die capaciteit nu éénmaal niet meer afgeven aan de verbruiker.

accu cellen van een ebike kan je perfect gebruiken in een powerbank. die 5A ofzo leveren ze niet meer voor die ebike, maar die 500mA is geen probleem

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Ik heb mijn meter ook ooit geplaatst in het "Show your Projects", maar bij deze een snelle link; https://github.com/Perr/Battery-meter

De stroom bij mijn meter is via software in te stellen, de interne weerstand word continu gemeten door de belasting kort uit te schakelen en dan het spanningsverschil te meten (volgens mij is dit ook de enige manier).

Op 29 november 2022 11:32:22 schreef fcapri:
als je batterijen wil testen hoort de Ri er ook bij.

Mij best. Eerst moet de "low voltage stoppen-met-ontladen er komen. Zolang dat er niet is, gaan de accus aan de lopende band kapot-door-de-test.

Vooralsnog vind TS een "mosfet te ingewikkeld" en stelt "zenerdiode" voor.

accu cellen van een ebike kan je perfect gebruiken in een powerbank. die 5A ofzo leveren ze niet meer voor die ebike, maar die 500mA is geen probleem

Ik fiets nu sinds 13 november op een acculading. Ik zit nu op 110 km. Dit is een halve afgedankte e-scooter accu.

@faloude, als je nu nog even je huidige schema post, dan kan ik of iemand anders zeggen waar er een mosfet tussen kan om de ontlading te stoppen als ie leeg is. Net als een zener is dat gewoon een onderdeel. Zodra we daarmee klaar zijn moeten we nadenken over welke mosfet. Heb je er misschien al 1 of meer liggen? Dan moet je zeggen wat de typenummers zijn, dan kunnen we kijken of die misschien geschikt zijn.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

via een arduino gewoon een relais aanschakelen als de test start, en afschakelen als de accuspanning op 'leeg' komt (1,1V, 3,0V...).
om het simpel te houden voor TS, werkt dit prima:
https://cdn.myonlinestore.eu/e40d5160-bac0-4897-baae-d6065a5d5915/image/cache/full/51f8a6410e598fb957dacae09b4de5a56fa6dffd.jpg?20221129141623
daarna kan je met fets enzo beginnen maar nu eerst zijn basis opstelling goed krigjen

Op 29 november 2022 18:56:41 schreef rew:
[...]Mij best. Eerst moet de "low voltage stoppen-met-ontladen er komen. Zolang dat er niet is, gaan de accus aan de lopende band kapot-door-de-test.

Vooralsnog vind TS een "mosfet te ingewikkeld" en stelt "zenerdiode" voor.

ik heb het topic met een half oog gevolgt en me afzijdig gehouden om te ingewikkelde materie neer te schrijven. zeker omdat de vraag kwam voor de 'ideale' weerstand, ging ik er vanuit dat er enkel wou getest worden of een accu goed was of niet.
zoiets dus
https://m.media-amazon.com/images/I/81H326HJnWL._AC_SY450_.jpg

In het begin ging het dan ook over AA, AAA, 9v en knopcel batterijen testen, maar op de fotos zag ik ineens een 18650 aan een arduino ...

tja, dan ga ik toch mijn text noteren. die krengen zijn gevaarlijk. 1 draadje verkeerd en die arduino is naar de eeuwige jachtvelden. als dat een powertool 18650 is, zijn de draadjes ook weg, en smelt er één of ander ding waar die zijn pollen kan aan verbranden (vraag me niet hoe ik dat weet).

toch zal die enigsinds moeten begrijpen waarom die ene 18650 met 3000mAh niet wil werken in zo een klein schroefmachientjes, en waarom die kleine 18650 met 1500mAh er totaal geen probleem mee heeft.

die gaat nu een hoop accu's gaan testen, mogelijks een aantal mengen in een serie pack en daar dan grotere dingen mee voeden. je ziet het vermoedelijk al komen waarom ik nu toch al begin te typen. jij ziet het mogelijks gevaar al komen, verschillende hier ook, maar ts (nog) niet.

was het bij AA enzo gebleven, had ik hier nog niks gepost. zelf ik, met vele jaren ervaring met zulke cellen, maak nog fouten met li-ion.

ik bouw geen eigen testers meer (dat was enkel voor die grafieken), nu gebruik ik gewoon een kant en klare oplader/tester. en dan nog, die oude li-ions... k gebruik ze niet meer. binnenkort bestel ik weer een lading nieuwe bij nkon.
https://images.tokopedia.net/img/cache/500-square/product-1/2019/3/28/44088696/44088696_88339d4d-79fb-4f71-8e78-8be0be076c72_800_800.jpg.webp

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken