Verständnisfrage zur Kapazitätsmessung

[Bernd Rische]

Hallöchen,

ich hätte da gerne mal ein Problem....ich verstehe da was nicht....

Wie funktionieren Batterieprüfstände oder Kapazitätsmessungen bei Blei-Batterien?

Na mal im Ernst, für manche wird die Frage verrückt klingen. Aber mich interessierts mal wieder. Wenn ich Berichte lese, dass dort die Kapazität der Batterie gemessen wurde bei einem definierten Entladestrom 30A (oder C5) bis zur Entladeschlussspannung oder so. Muss ich dann davon ausgehen, dass die Prüfeinheit den Belastungswiderstand variiert? Denn nach meiner Ausbildung habe ich gelernt, dass der Strom durch Spannung und Widerstand berechnet werden kann. Bei einer Entladung mit einem Festwiderstand sinkt im Normalfall doch die Spannung und dementsprechend doch auch der Strom. Oder wird der Widerstand bei 12V berechnet und dementsprechend der Mittelwert über die gesamte Messung genommen?

Bitte Helft mir und holt mich hier raus, ich bin ein Unwissender ;-)

Berny

 

[Stephan Hloucal]

Hallo Bernd,
grundsätzlich hast Du natürlich recht. Aber es gibt ja mittlerweile tolle Elektronik, beispielsweise elektronische Lasten. Das ist in der Regel eine Prozessorgesteuerte Elektronik mit Leistungshalbleiter, die verbraten einen definiert einstellbaren Strom. Du brauchst dann nur noch die Entladeschlussspannung und die Zeit zu messen. Nun noch etwas Rechnerei und Du kennst die Kapazität Deiner Batterie.
Solche Sachen kannst Du günstig bei Ebay bekommen.
Gruß
Stephan

 

[peter]

Hallo Bernd
Geräte und Beschreibungen der Arbeitsweise gibt es bei ELV.
Gruss aus dem Schwabenland.
Peter

 

[Berlingo-98]

Hallo Berny,
gute Fragen, und recht hast Du mit Deinen Fragen zum Konstantstrom.

Da kenne ich einige Lösungen:

1. Man arbeitet mit herkömmlichen Widerständen und stellt den Strom anfangs auf einen festen Wert ein. Da die Batteriespannung langsam von 12 auf 10,5 Volt abfällt, sinkt auch der Strom geringfügig. Genau genommen wird also nicht mit Konstantstrom entladen. Trotzdem stimmt die gemessene Kapazität, denn die Ah werden in einem separaten Ah-Zähler gemessen.

2. Mein fix und fertiges Geyer Kapazitätsmessgerät hat statt Festwiderständen ein paar Glühlampen drin. Die haben die Eigenschaft, dass sie ihren Widerstand mit dem Strom - der Spannung oder besser der Erwärmung des Glühfadens leicht ändern. Der Strom ist zwar auch nicht wirklich konstant, aber doch etwas konstanter als bei einem Festwiderstand. Auch hier werden die Ah echt im Zähler gemessen und angezeigt.

3. Am elegantesten sind die elektronischen Belastungswiderstände, die tatsächlich auf Konstantstrom regeln. Das ist - wenn man was davon versteht - nicht so schwer zu realisieren und wurde und wird gemacht. Einfach und aktuelle Kauf-Geräte kenne ich aber nicht. Vor knapp 23 Jahren habe ich damals bei Siemens so eine Belastungsgerät für Akkus gebaut, das konstant 50 Watt dem 48 Volt Akku entnahm. Da wurde dann auf konstante Leistung geregelt. Damals hatte ich das ganze noch analog gemacht, mit Multiplizieren von Strom und Spannung und nachgeschaltetem Regler und so (Schaltung und Geräte habe ich noch irgendwo....). Heute könnte man das natürlich elegant mit einem kleinen Prozessorchip machen. Allerdings arbeite ich jetzt nicht mehr im Labor. Und zu Hause basteln.... na ja, ich wollte schon mal wieder, aber es gibt immer so viel anderes zu tun. Wenn es Geräte gibt, kaufe ich sie heute lieber fix und fertig und nutze sie nur.

4. Computergestützte Messungen: Damit kann man noch Lade oder Entladekurven aufnehmen. Wenn ich mal mein altes Conrad Instrument mit serieller Schnittstelle wieder reaktiviert habe (muss nur den Stecker von 25polig auf 9polig umlöten, da alle meine kleinen Laptops nur noch 9poligen Anschluss haben, und ich leider meine alten 25 auf 9 Adapter nicht mehr wiederfinden kann), dann kann ich auch die Lade-/Entladekurven aufnehmen und grafisch darstellen. Der DCC 2000 kommt immer mit rein, damit messe ich die Ah. Einige kleine ähnliche nackte Platinen von Conrad zur Ah Zählung habe ich auch noch, muss nur mal alles zusammenbauen. Und so einen kleinen Gameboy mit Messvorsatz liegt auch noch rum. Hier ist allerdings die Messgenauigkeit oder Auflösung doch sehr grob.

Etwas Basteln kann ich mir aber nicht ganz verkneifen: Ich habe mir 12 Stück Halogenlampen 12 Volt 50 Watt besorgt (zur Zeit billig bei ALDI) und die zugehörigen Keramik-Fassungen (bei POLLIN). Damit kann ich einen 12 V Akku bis rund 600 Watt, also rund 50 A belasten. Den Strom und die Ah messe ich dann mit einem magnetronic DCC2000. Zur Zeit läuft das noch mit einem fliegenden Aufbau, doch ein besserer mechanischer Zusammenbau mit Lüftern und so ist geplant.
Übrigens: alte Autolampen tuns auch, bekommt man (wenn eine der zwei Glühfäden einer Bilux Lampe kaputt ist) kostenlos von seiner Autowerkstatt.

Bei so viel Interesse kann ich ja mal ein paar Fotos von meinem Gerät und meinem fliegenden Aufbau machen und hier mit veröffentlichen. Zur Zeit sind 4 Stück SAFT NiCd 6 Volt 140 Ah im Test.

Gruss, Roland, bsm, www.solarmobil.net

 

[wotan]

Hallo Bernd
Den I-Modus, d.h. den eingeprägten Stom hat eigendlich jede Stromsenke, d.h. jeder elektronische Belastungswiderstand am Markt. Die selbstregelnde Glühwendel (s. Roland ) wurde in früher Elektronik als in etwa stromregelnde Komponente eingesetzt. Diesen Modus vertragen einige Stromquellen nicht, da, konträr zum Ohmschen Gesetz,sofort, d.h. unabhängig von der Spannung sofort der eingestellte Strom gefordert wird. Ist bei Akkus oder Batterien kein Thema.
Nur so am Rande
wotan