Hur mäter jag kapaciteten hos olika typer av batterier direkt? Vilken typ av mätinstrument ska jag använda för att göra det?
Kommentarer
- Menar du " Kapacitet " = hur mycket energi batteriet KAN hålla, eller " laddningstillstånd " = hur mycket energi batteriet för närvarande håller?
- För vanliga batterier är det troligen inte möjligt, men för smarta batterier (som i bärbara datorer, mobiltelefoner) har alla integrerad liten kontroll-IC, som kan ge dig information som oss designkapacitet och faktisk kapacitet.
- Du borde vara lite mer specifik, eftersom olika batterier har olika urladdningskurvor.
Svar
Det är inte möjligt att mäta eller gissa batteriets kapacitet med en enda uppsättning momentana mätningar, som spänning, ström och temperatur.
I bästa fall du kan berätta hur mycket ström som går in i eller ut ur batteriet och vilken spänning. Det finns dock inget sätt att härleda kapacitet från det. Om du kan kontrollera belastningen kan du få en uppfattning om det inre motståndet, men även det skulle ta minst två mätningar åtskilda i tid och kan därför inte göras direkt. Och batterispänningen och det inre motståndet berättar inte för dig.
Svar
För blybatterier kan du (i teori) mäta densiteten hos elektrolyten medan den laddas ur.
Tyvärr finns det egentligen inga praktiska sensorer för att göra det automatiskt . (Om du har ett stort batteri kan du använda en hydrometer.) Det verkar inte heller fungera exakt under laddningen (åtminstone enligt länken ovan).
Kommentarer
- I bästa fall talar du om laddningstillstånd, men som fortfarande inte har något att göra med kapacitet.
Svar
Litiumpolymerbatterier
Dessa batterier, som nu används i nästan alla konsumentmobila applikationer, har en urladdningskurva så här:
(Bild tagen från http://www.powerstream.com/lithuim-ion-charge-voltage.htm )
Så till en viss punkt är det möjligt att bestämma laddningsnivån för batteriet som bara mäter spänningen; eftersom förhållandet inte är linjärt används en uppslagstabell eller något liknande för att bestämma laddningen utifrån spänningsmåttet.
Problemet är att med åldrandet ändras kurvan, eftersom batteriets livslängd blir kortare ; om värdena i uppslagstabellen inte uppdateras med en kalibrering, kommer de att ge fel värden. Som ett exempel kan det hända att din gamla mobiltelefon säger att batteriet är halvladdat och efter några timmar tycker du att det är nästan helt tomt.
Kommentarer
- har du erfarenhet av att utforma laddningskretsar för den här typen av batterier?
- @sandundhammika I ' Vi har aldrig designat några, men jag testade några olika laddningskretsar för att kontrollera deras effektivitet. Varför frågar du?
- Dessa kurvor ser annorlunda ut under högre eller lägre belastning, temperatur etc. De är inte användbara som en uppslagstabell. Vad du kan säga är att om spänningen är över 3,8V så är den ' mestadels laddad och under 3,2V laddas den ' mest . Däremellan säger spänningen dig inte ' vad du kan lita på. Titta på en avläsning på 3,7 V – laddades batteriet bara till 3,8 V eller laddades till 4,3 V och laddades ur ungefär halvvägs? Inget sätt att berätta från spänningen ensam.
Svar
Det bästa sättet att göra detta för åtminstone bly- syrabatterier är att ladda den vid 100A i cirka 10 s för att se vad spänningen kommer att sjunka till.
Det är inte alls ett perfekt sätt att mäta men det ger en bra antydan om ”livskraften ”av batteriet.
Du kan också göra det mot andra typer av batterier men vissa batterier som LI-ion kommer att dö och kan utforska om du laddar ur dem med för stor ström så försök INTE detta med slumpmässiga batterityper.
Kommentarer
- Vissa blybatterier kan inte ge 100A. Till exempel har en Yuasa NP1.2-6 en maximal urladdningsström på 12A och en kortslutningsström på 36A. Jag ' kontrollerade batterispecifikationerna innan jag utför den här typen av test.
- Tja, 100A är för något som ett bilbatteri, för ett litet blysyrabatteri något lägre men fortfarande högt för det batteriet skulle vara bättre, säg 1C.