Тестер внутреннего сопротивления 12В аккумуляторов

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Всем привет.

Посмотрев видео о зарядке свинцовокислотных аккумуляторов я подумал, что их внутреннее сопротивление имеет прямое отношение к их емкости и площади активных веществ в пластинах.

Решил выяснить как можно измерить внутреннее сопротивление - выяснил что материалы разделились на две категории: как измерить сопротивление литий ионов в самодельных зарядках и как пользоваться прибором для измерения аккумуляторов большей емкости.

Начал копать по предмету - наткнулся на форум электротранспорта - где мужики Kass, SanSanich и SiberPapa препарировали китайский измеритель внутреннего сопротивления Lancol-Micro200.

Итак все - что я смог уcвоить из обсуждения - я перенес в свое устройство на контроллере Atmega328 с возможностью программирования и прошивки в среде Arduino IDE.

ТТХ:

Напряжение питания - 7,5-20В

Потребляемый ток в режиме ожидания - около мА.

Потребляемый ток в режиме измерения - около мА.

Точность - NA (до сравнения с эталонным прибором) - все значения на данный момент измеряются в попугаях. Для калибровки и обкатки нужен эталонный прибор. Если кто в Питере сможет дать мне его напоюзать - будет иметь +100500 в карму, а мне будет возможность от чего то оттолкнуться. На данный момент все измерения соответствуют расчетным в симуляторе и паспортным, прилагаемым в инструкциях к аккумуляторам.

Диапазон измеряемых сопротивлений при 12В - 0,5 - 50мОм

Устройство имеет защиту от переполюсовки.

Цена - в районе 5$.

Возможность модернизации - почти безгранична.

Схема устройства, прошивка и печатная плата находится тут: https://drive.google.com/open?id=1201ivLU3lxGpkXcP9wXQNTshbWbMelWJ

О замечаниях писать сюда:

https://drive.google.com/open?id=1qFXwGonTrAENHxdXNvg3mRD62icd6pKnAxWnPI59Ato

Исходный код: хотел дать удочку чтоб чтоб каждый желающий мог нарастить себе рыбнокреведочную ферму, но походу потерялось все. Придется, кому хочется доходить до принципа своим умом. Благо все для этого есть по адресу https://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=53465.0#topmsg

Внешний вид:





Схема:

Печатка:


в Lay: https://drive.google.com/open?id=1CM-jLXg2uQYUytDDn4XrBtuvClnhi2Ti

ЕЕПРОМ в Атмега328 должна быть заполнена значениями 255 в каждой ячейке

Рекомендации по сборке:

Если вы используете микросхему с магазина - то ЕЕПРОМ и так будет находиться в этом состоянии. Если же вы уже вносили туда изменения - достаточно их почистить такой программой.

#include <EEPROM.h>
void setup() { for (int i = 0; i < 512; i+) {EEPROM.write (i, 255);} }
void loop() { }

Резисторы R14, R15, R17, R18, R16, R4 и R13 нужно взять максимально близкими к номиналам схемы. Берете и тупо перебираете те что в наличии тестером. От их соответветствия будет зависит точность измерения.

Крокодилы для измерения должны обеспечивать супернадежный контакт. Необходимо свести паразитное влияние пятна контакта к минимуму. Нагрузка подключается к аккумулятору одним проводом а съем показаний ведется по другому проводу. Это нужно для исключения влияния сопротивления проводов.

Принцип работы

Прибор на несколько секунд подключает нагрузочный резистор 10ом к аккумулятору с частотой в 200 герц. В каждом подключении и отключении измеряется падение напряжение и высчитывается ток. Данные усредняются за весь период измерений, а затем исходя из закона Ома мы получаем внутреннее сопротивление.

Как пользоваться

Подключаем крокодилы в правильной полярности. Необходимо по возможности подключаться непосредственно к свинцу. Хороший контакт очень важен для точности измерений.

Если это первое включение - проходим процедуру калибровки кнопок нажимая их последовательно следуя указаниям дисплея. Нужно для возможности использования клавиатуры в любом положении. Если ошиблись в нажатиях - можно вызвать процедуру калибровки повторно из меню настроек или замыканием вывода А3 ардуино на +5В.

Дожидаемся смены индикатора Wait на Ready. Нажимаем среднюю кнопку клавиатуры.

Ждем несколько секунд результата измерения.

Следующее измерение желательно проводить через минуту две. Связано это с тем, что сопротивление нагрузочного резистора меняется с нагревом, внося погрешность в измерения. Он должен остыть.

Если есть вопросы - задавайте.

 

Зависимость большая? Если ±1% брать- на выхлопе ±сколько получится? В смысле- ошибки складываются?

 

Гораздо большая погрешность вносится плавающим контактом на клемах. Так что если в пару процентов разброса номиналов уложиться - сильно точность не ухудшится.

 

Tak u думал. Даже при измерении сопротивления ламп накаливания и то от контакта рез-ты прыгают, а тут единицы-десятки миллиом...

 

Запилил небольшой видеообзор

 

Их внутреннее сопротивление есть лишь результат их нынешнего состояния. Которое можно изменить. И разница будет, при хорошем раскладе, в разы. То есть, я хочу сказать, что ориентироваться на сопротивление СК аккумулятора (и на основании этого делать выводы о его состоянии) в корне не верно. Сопротивление лишь индикатор. Текущий индикатор. Не более того.
Как личный пример. Снятый с авто полумертвый стартерник показывал около 7 мОм и около 60 процентов ёмкости. А после недели издевательств над ним сопротивление составляло уже 5 мОм при почти 90 процентах ёмкости. Реальное состояние аккумулятора покажет лишь нагрузочная вилка и КТЦ. А измеритель сопротивления... ну это если надо очень быстро глянуть, прям здесь и сейчас, в каком состоянии (сейчас) аккумулятор. Но, повторяюсь, любые манипуляции по возвращению в работу активной массы аккумулятора сдвинут эти показания и сдвинут прилично. И смысл тогда в этом тестере? Померил, вроде всё плохо. Выкидывать аккум? А если он после КТЦ оживет, как тогда быть? Выкидывать или гонять КТЦ?
Очень хорошо показывает состояние аккумулятора тестер сопротивления у лития и им подобных. Благо Литий не поддаётся восстановлению теми же средствами, что и кислота. И там сопротивление самый ясный показатель его состояния. Но это уже совсем другая история...

 

Все это так. И мне очевидна зависимость между

и

. Конечная цель данного проекта выявить зависимость текущего состояния (емкости) от внутреннего сопротивления. В конце концов такая штука штука как "Тестер емкости АКБ «Кулон-12ns»" (не реклама) работает и вычисляет емкость без ктц. По отзывам - весьма точно

 

@Sapienz, Вы не слышите главного. У СК аккумулятора есть возможность очень сильно менять своё состояние. Все эти тестеры показывают лишь его текущее состояние. В том числе и тот, что на видео выше. Но они не отражают реальное состояние для Б/У аккумулятора. И никаких выводов по результатам тех измерений для Б/У СК АКБ делать не получится. Смысл самого устройства немного теряется.

 

Мысли о "проводимости аккумулятора" никак мне не дают покоя. Я все равно продолжу работать в этом направлении. Может и не в ближайшее время, но по крайней мере постараюсь выяснить что это за эффект такой и как его можно использовать.

 

стоит долить дистиллята в засушенный аккум и си девайсы кажут просто очуменную ёмкость
Я тестер внутреннего сопротивления АКБ (китаец с али) использую для сравнительного анализа БУ АКБ в большой партии, заряжаю их все под завязку и делаю промер сопротивления, на КТЦ идут первыми с минимальным сопротивлением.
Очень показательно если 3х летний АКБ выдаёт даташитное сопротивление то и на КТЦ затем почти всегда выдаёт номинальную ёмкость.

 

@VoronNew, а нельзя ли у Вас его одолжить на денек-другой. Откалибровать сей чудесный самодельный девайс. А то он у меня до сих пор в попугаях считает.

 

@Sapienz, да не вопрос, один фиг уже пару месяцев без дела валяется.

 

Всем привет. А кто-нибудь подскажет какой тестер внутреннего сопротивления для LTO или лифер-ячеек взять на Али? Желательно поточнее...

 

Однако в ГРСИ (Государственный Реестр Средств Измерений) его по какой-то причине не внесли.