AAA Mikrozellen Messungen: Twicell, Newtecs Varta 15 min

[fast4buy]

Seit Cartmans Sammelbestellung für Newtec Zellen wollte Ich etwas zu Spannungsmessungen für Micro Zellen hier reinstellen. Die hübsche Messungen von Garincha1 haben mich angestiftet.
Garincha1 Messungen

Hintergrund:
Irgendwo habe Ich gelesen (RC-line?) wie man neue Zellen am besten einfahrt - mit ein langsame (K/10) (formations) Aufladung und 3 volle Zyklen auch mit (K/10) Aufladung. Als ich mein letzte KAN und Newtec Zellen bekommen habe, wollte Ich die neue Zellen von neu messen, um ein Eindruck von:
Kapazität
Relative Spannungslage unter Last (normal uns spitzen)
zu bekommen.
Problem war Ich hatte keine Charge Manager 2010oder ähnliches zum Zyklen. Deshalb selber ein Last gebastelt.

Methode 1 "Normal" Last:
Ich wollte ein Laste die ein ca. 60min Entladezeit zuläßt um der Betrieb eines Mini Z mit Standard Motor grob zu simulieren.
Ich habe 4 Zellen in ein Pack mit 2x Maglight Glühbirnen ( für 4 Zellen) überbrückt (siehe Bild) und die Spannung abgelesen gegen die Uhr. Primitive Methode, Ich weiss, und ein Einzelzellenmethode wäre besser gewesen, aber die Entladezeiten stimmen ungefähr. Allen Zellen sind vorher mit der gleichen Methode voll aufgeladen worden.


Die Ergebnisse für KAN 650 und Newtec 750 für die 2. Entladung sind abgebildet.
Newtecs unter geringere Last zeigen eine bessere Spannungslage als KAN 650 - deshalb habe Ich damals bei cartman nachbestellt.

Ergebnisse:


Methode 2 Hochstromlast:
Um die Spannungslager mit ein Hochstromspitzenlast (ca. 3,0A zu simulieren )
Habe Ich Einzelzellmessungen gemacht. Disemal mit einem zuschaltbaren 0,39 Ohm Widerstand wie unten abgebildet. Spannungen werden jeder 10 Sekunden bis 60 s abgelesen. Diesmal habe Ich ein einige alte Twicells als Referenz gemessen.


Fazit: KAN und Newtecs sind ungefähr von der Spannungslage bei Spitzenlasten gleich gut. Das wissen wir von gefüllte "Drück" schon
Die KANN und Newtecs Zellen sind in diesen Fall nicht immer gleich alt oder gleich Zyklisch vorbehandelt worden. Ich weiss das meine Messungen keine "Gage R&R" bestehen würden und werde in kein Six Sigma Projekt bestehen, sind aber "better than nothing".

Vielleicht hat Garincha1 auch was zum Thema hier berichten?

Gruß


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[Richie]

Tja, das ist der Klassiker: in vitro vs. in vivo. Die Ansätze sind ganz gut, aber wenn ich ehrlich bin interessiert mich mehr eine Messung in der Praxis, um ein genaues Bild zu bekommen : Der Wagen in Fahrt wechselt permanent den Lastzustand, fast Vollgas bei der Beschleunigung, aber auch viel Halb- und Dreiviertelgas, Bremseinsatz.

Denn es geht ja nicht um die Grundeinstufung. Die ist bekannt: Ich fahre mit Aldi-Zellen meinen Basismotor MR-01 durch Sprocki, ohne dass bessere Zellen subjektiv etwas bringen. Auf der X-Mods Strecke in Krefeld brauch ich meinen Allradler damit nicht zu bestücken - er geht von Anfang an schlecht und die Akkus sind ruck-zuck alle.
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Arbeit ist der Fluch der trinkenden Klasse (O. Wilde)

[fast4buy]

Ich suche nur ein einfache Vergleichsmethode, nicht ein unfamgreiche fahrprofile. In der Autobatteriepraxis z.B. interesiert dne Autoherstellern nicht wie der batterie nach ein komplizierte festgelegte Fahrprofile reagiert sondern u.a. meist die Spannung nach einfache Belastungen. Aber zugegeben ist die Autobatterie da als Start und Bordnetzpuffer in Einsatz nicht Antrieb (Prius etc. davon abgesehen). Nach der moto K.I.S.S. arbeite ich. Ein representative Praxisbezoigene Fahrprofile ist auch möglich aber deutlich schwerer in Auto zumindest zu ermitteln Realisieren und (ohne ein logger) zu messen. Wenn ein "Fing-o-meter) reicht um den "Drück" zu ermitteln, OK
Ich fahre auch lieber als stunden lang zu messen.
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[Garincha1]

Natürlich gibt es Datenlogger, die die aktuellen Spannungs-/Stromverhältnisse aufzeichnen... sogar eine Realtime-Darstellung auf dem Laptop über mehrere hundert Meter ist möglich! Was für die Flieger evt. ein "Muß" ist, stellt für unsere Mini-Z wohl einen Overkill dar! Was erwarten wir von den AAA-Akkus? "Druck" und "Laufzeit"! Insofern sind die Meßansätze so falsch nicht: Eine Zelle, die bei einem hohen, aber realistischen Dauerstrom die höchste Spannungslage und damit - vergleichsrichtige - Entladekapazität hat oder bei Impulsstrommessungen ebenfalls besser abschneidet bzgl. Spannung/Entladekapazität, wird auch die bessere Zelle in der freien Wildbahn sein. Natürlich vorausgesetzt, der "wirkliche" Verbraucher "nötigt" ihm die entsprechende Leistung auch ab! Dies ist zumindest eine begründete Annahme...

@fast4buy: Bin mir noch nicht sicher, wie ich weiter vorgehen soll... deswegen erstmal auf Eis gelegt!

[techno_magier]

Quote:

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Ich suche nur ein einfache Vergleichsmethode, nicht ein unfamgreiche fahrprofile.

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Ich weiss nicht ob es euch in eurem Vorhaben wirklich weiter bringt aber ich stelle euch mal eine preiswerte Messeinrichtung vor die sehr gut geignet ist um Einzellzellen auf ihre Kenndaten hin zu überprüfen.

Und zwar handelt es sich um eine 8 Kanal 12 Bit Messkarte, die am Com-Port betrieben wird, mit einem Spannungsbereich 0-4 V mit einer Abtasrate von etwas mehr als 100 kHz basierend auf den Max 186, die mir bisher auch im Modellbau gute Dienste geleistet hat.
Die Basishardware kostet im Selbstbau bei z.B. www.reichelt.de ca. 20,- €. Mit entsprechenden Messbrücken lassen sich alle relevanten Daten erfassen und der Messbereich entsprechend anpassen.

Schaltplan :



Software

Weitere Info
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[ntaak]

Hallo techno_magier,

danke für die Infos zu Messmöglichkeiten von Akkus !

Ich suche soetwas schon ewig.
Genauer:

Ich will die Akkus mit Z.B. einer Entladeplatine entladen und dabei automatisch die Zeit aufnehmen sowie daß automatisch bei 0,9 Volt der Entladeprozess abgebrochen wird.

ISt so etwas mit Deiner vorgestellten Schaltung möglich ?
HAbe da leider elektrotechnisch wenig Erfahrung !
Wäre nett, wenn DU da mal zwei Worte fallenlassen könntest !

Gruß,
Ntaak

[techno_magier]

Die von mir vorgestellte Schaltung ist eine reine Messeinrichtung ohne Schaltausgänge.

Messen kannst du damit so ziemlich alles. Vorausgesetzt du baust dir entsprechende Messwandlerbrücken

Link Messtechnik

Eine Abschaltung bei 0,9V müsstest du über eine gesonderte Schaltung realisieren, was aber technisch nicht besonders aufwendig ist. Mehr oder minder brauchst du dazu nur eine entsprechende Z- Diode und einen Transistor. Mal gucken ob ich dir dazu noch einen Schaltplan liefern kann.

Die Software die man dazu bekommt (siehe Link) ermöglicht eine Zeitdiagramm über ein Messzeitraum von 1 Sekunde bis 24 Stunden, auch lässt sich ein X/Y Diagramm erstellen mit den man dann z.B. die A/h darstellen kann.

EDIT: http://www.goblack.de/desy/digitalt/index.html

Hier findest du unter Steuerungstechnik> Steuern/Regeln > Grundlagen ab Seite und folgende Komperatoren und Schwellwertschaltungen erklärt. Die dir eine Abschaltung ab 0,9 Volt ermöglichen.

Die Lösung mit der Z-Diode und dem Transistor scheitert wohl daran das sich kein Versender finden lässt der Z-Dioden mit einer Durchlassspannung von unter 1,24 V anbietet; aber ich suche weiter

Wenn du die Abschaltung per Software über den PC gestalten willst, hätte ich da eine etwas teurere Alternative die allerdings nur zwei Analogeingänge (die allerdings reichen sollten um die Kenndaten einer Akkuzelle zu erfassen) bietet.

Hier Info kostet im Onlineshop 89,-€
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[techno_magier]

Es gebe noch eine Alternative wie du mit der von mir Vorgeschlagenen Messbrücke eine Abschaltung bei 0,9 V erreichst. Diese setzt allerdings Voraus das du über genügend Programierkenntnisse z. B. in Visual Basic verfügst.

Dü müsstest dazu nur eine Relais über einen Optokopler getrennt an die Leitung TXD hängen bzw. elektronisch eleganter an Pin 20 vom Max 186.

http://forum.electronicwerkstatt.de/phpBB/uploads/21348_1106755931_Schaltungneu.JPG

Also wie in der Schaltung beschrieben LPT an Pin 20 vom Max 186, R1 würde ich 220 Ohm vorschlagen. Ein entsprechnder Optokoppler z.B. CNY 17 F kostet bei www.reichelt.de 0,18 €,
K1 in der Schaltung ist das Relais V1 die entsprechende Freilaufdiode.

Programmtechnisch musst du es halt so gestalten das die TXD Leitung bei erreichen der 0,9V auf einer der Messkanäle wieder auf LOW gesetzt wird, somit fällt das Relais ab und auch die Speisespannung der Messschaltung.
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[fast4buy]

Ein Jahr nach mein erste AAA Meßreihe bin ich aus neugier nach die Frage gegangen: Tauchen die teueren Varta 15 min Charge & go AAA Akkus was?
Benchmark: Newtecs 750
Zum Vergleich auch die bunte Newtecs "900"

Varta 15 min gekauft, Alive Zyklus am CM2020 durchgelaufen, Vollgeladen.
Gemessen wird die Spannung mit eine 39 Ohm Widerstand nach 30 und 60 sec an 4 Einzelzellen. Die Tabelle von oben habe ich mit mittelwerten ergänzt.
Innenwiederstandsmessungenmit eine Milliohmmeter in die Firma.



Fazit:
Innenwiederstand fast vergleichbar mit Newtecs Spannungslage etwas Tiefer als neue Newtecs 900 & mein beste Newtecs 750.
4,30 der Stück für Mini Z Anwendung wert? Ich wohl nicht. Es sei dann die schnell Ladefunktion eine wichtig ist aber dann nur mit dem entsprechenden Varta Ladegerät.
ein Praxis test folgt.
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