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Thema: Komisches Verhalten eines NimH Akkus beim Entladen.

  1. #1
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    Komisches Verhalten eines NimH Akkus beim Entladen.

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    Ich habe eine Ladeeinheit für meinen Bot gebaut, die Akkus laden sowie entladen kann, basierend auf einem kleinen AVR.

    Der AVR erledigt auch die Stromregelung. Aber nun zum eigentlichen Problem:
    Der folgende Graph zeigt in blau die aktuelle Akkuspannung als ADC Wert. Rosa ist die Aussteuerung des PWM Ausgangs, dass ein Fet ansteuert, der einen Ballastwiderstand steuert. Die XAchse zeigt einen Wert, der alle 2sec inkrementiert wird.
    Entladen wurde mit einem Strom von 1A bis zu einer Zellenspannung von 1V.

    Das Problem sind die beiden mir unerklärlichen Sprünge, die ich auch bei mehrmaligem Durchlaufen immer wieder identisch entdecken kann. Dabei bleibt der Strom allerdings konstant bei 1A, so wie es sein sollte.

    Wer hat ne Idee, woher das kommt?


  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von Hubert.G
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    Ist das eine Einzelzelle oder ein Akkupack? Bei einem Akkupack würde das auf eine Zelle hinweisen die sich nach vollständigen entladen umlädt.
    Grüsse Hubert
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  3. #3
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    Hallo, es ist ein Akkupack, bestehend aus 14 Einzelzellen a 2,5Ah.
    Mittlerweile kann ich noch dazu sagen, dass ich bei einem 2ten Pack das selbe Phänomen habe. Auch habe ich beim nachfolgenden Laden einen ähnlichen Sprung im PWM Signal, allerdings ist beim laden nicht im geringsten was an komisches an der Akkuspannung zu sehen.

    Das lustige ist ja, dieser Sprung passiert in einer Zeit <2sec, das heist ich habe an der Schräge von dem Sprung keinerlei Zwischenwerte. Geht das wirklich so schnell?

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von Hubert.G
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    Ich kann dir nicht sagen ob es wirklich so schnell geht. Um welchen Betrag sinkt denn die Spannung ab, den Wert sieht man in der Grafik nicht. Du könntest nach dem Entladen jede einzelne Zelle messen, dann hast du gewissheit.
    Grüsse Hubert
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  5. #5
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    Hallo,

    also ich habs mal genauer rausgesucht in der Tabelle, die Änderung ist ca. 1,02V.

    Ich habe mal noch die Graphik zum laden angehängt, blau entspricht wieder der Akkuspannung, rosa der PWM Ansteuerung, die einen Stepdown versorgt.
    An der YAchse entspricht diesmal eine Änderung von 1 einer Änderung von 10sec.
    Hier fällt ebenfalls ein Sprung im PWM Signal auf, allerdings sieht man davon ja nicht im geringsten was an der Akkuspannung.

    Wäre eine Zelle nach dem umladen defekt? Dann dürfte ich ja beim nächsten Entladevorgang schonmal deutlich weniger Spannung am Anfang haben, aber bis auf ein paar mV ist es identisch.


  6. #6
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    Eine Zelle ist nach dem Umladen nicht defekt. Die Zellenkapazität verringert sich allerdings mit jedem Umladen.
    Grüsse Hubert
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  7. #7
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    Hast du ein paar nähere Infos parat, was dann in dem Moment beim Akku passiert? Bleibt sie dann bei der geänderten Polarität?
    Dann dürfte ich ja nach dem entladen, und erneutem Laden die gesamte Spannung vom Akku kleiner sein als vorher? Du sagst ja die Kapazität verringert sich, kann man da ne grobe Hausnummer sagen, wie oft man sich das erlauben kann, bis die Kapazitätsverringerung einsetzt?

    Sind meine Parameter zum entladen überhaupt brauchbar? Dort scheiden sich ja die Geister gewaltig, ich habe momentan bei 2,5Ah Akkus einen EntladeStrom von 1A bis zu einer Schwelle von 1V Zellenspannung.

  8. #8
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    Ich möchte dich da nicht in Panik versetzen, das mit dem Umladen war nur mein erster Gedanke. Vergewissere dich durch nachmessen der einzelnen Zellen.
    Eine Seite zum nachlesen kann ich dir jetzt nicht anbieten. Beim Laden polt sich die Zelle wieder zurück. Die verringerte Spannung kannst du nur im entladenen Zustand messen.
    Die Kapazität verringert sich mit jedem Umladen, einen Wert kann ich dir nicht sagen.
    Lade und Entladeparameter hat fast jeder Hersteller seine eigenen. Daher dort nachlesen und etwas Sicherheit einfügen.
    Grüsse Hubert
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  9. #9
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    Hallo,
    ich nehme an das du die Werte direkt in Excel mit VB einließt?
    Passiert der Fehler immer bei bestimmten Vielfachen von 50?
    Im ersten Bild sieht es so aus als ob genau beim ADC- Wert 700 der Sprung kommt. Sonst schau dir die Werte mal im Terminal an. Kannst du dort auch so einen Sprung entdecken?
    (Ich hatte mal ein ähnliches Problem, bei dem VB mit der RSAPI.dll bei bestimmten Werten immer genau so einen Knick erzeugt hat)

    Gruß,
    Majus

  10. #10
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    Naja, der erste Gedanke ist oftmals der beste. Zumal die Amplitude von dem Sprung ja auf etwas derartiges hindeutet.

    Was halt nachteilig ist, ist die hohen Zellenzahl. Dadurch wäre es sehr aufwendig jede Zellenspannung beim laden einzeln zu überwachen.
    Allerdings will ich bei den verwendeten Motoren meines Bots eine ausreichende Spannung für genug Reservern zum Regeln über haben, und dem Umwege über einen StepUp wollte ich nur ungern gehen.

    Die Zellenspannungen werde ich messen, sobald der nächste Akkupack wieder entladen wird.

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