roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Датчик заряда аккумулятора

Обсуждение и примеры готовых и самосборных компонент для построения роботов.

Датчик заряда аккумулятора

Сообщение setar » 04 фев 2005, 12:00

... сегодня утром сел в машину, повернул ключ зажигания и ... пошёл на работу пешком.  :?

Всвязи с этой ситуацией имеется вопрос: коллеги, подскажите на каком принципе основана оценка оставшейся заряженной ёмкости в аккумуляторе?

Подозреваю что нужно оценивать напряжение на батареи, но как именно? - необходимо ли это делать под нагрузкой, или только в холостом режиме ...

И как вообще всё это дело калибровать, ведь начальные и конечные напряжения нового и старого аккумуляторов могут сильно разниться.

Буду благодарен ссылочкам по данному вопросу, а как напишу прогу под AVR - выложу материал здесь.
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 9252
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Сообщение EdGull » 04 фев 2005, 12:46

Все очень просто.
Под фиксированной нагрузкой меряем напряжение на аккумуляторе в течении какого-то времени, после этого строим график разряда.
Аватара пользователя
EdGull
 
Сообщения: 10211
Зарегистрирован: 28 дек 2004, 20:33
Откуда: Тольятти
Skype: Ed_Gull
прог. языки: Bascom AVR Basic
ФИО: Гуль Эдуард Викторович

Re: Датчик заряда аккумулятора

Сообщение Mike_MA » 07 фев 2005, 18:51

setar писал(а):Всвязи с этой ситуацией имеется вопрос: коллеги, подскажите на каком принципе основана оценка оставшейся заряженной ёмкости в аккумуляторе?


Я бы не стал эту оценку искать. Сам Аккумулятор характеризуется зарядом-разрядом то бишь полным циклом. А чтобы его оценить надо...понятно что ...


setar писал(а):Подозреваю что нужно оценивать напряжение на батареи, но как именно? - необходимо ли это делать под нагрузкой, или только в холостом режиме ...


Давайте начнём с того, что с понижением температуры характеристики по току ухудшаются. Это означает, что с понижением температуры ток который может отдать аккумулятор падает.  Основной параметр аккумуляторов это токи заряда, разряда, саморазряда.


Короче если не мардоваться с этой "оценкой напряжения" то лучше хранить аккумулятор в тепле..... :wink:  :cry:  :lol:  :D
Mike_MA
 
Сообщения: 367
Зарегистрирован: 07 фев 2005, 17:41
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение setar » 07 фев 2005, 19:03

могу датчик температуры прикрутить,
а вот хранить в тепле - но подходит принципиально.
Это же автомобиль а не комнатная моделька.
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 9252
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Сообщение -= Александр =- » 07 фев 2005, 21:57

Слышал я такую тему: Smart Battery вроде называется. В ней есть контроллер, который считает скока ампер-часов туда залито и скока потрачено. Как считает - не знаю. Наверно мерит ток и время. Т.е. интегрирует ток по времени и прибавляет или вычитает из какого-то значения. В итоге юзер видит это самое значение и понимает что у него с аккумом творится. Стоит сей девайс на буржуйских литий-полимерных аккумах от какого-то ноута. Покупать - жаба задушит, надо бы попробовать самому такой сделать.
Аватара пользователя
-= Александр =-
Мастер Самоделкин
 
Сообщения: 3664
Зарегистрирован: 11 окт 2004, 19:20
Откуда: Россия, СПб
прог. языки: C++, VB, asm
ФИО: Курмис Александр Андреевич

Сообщение Mike_MA » 09 фев 2005, 13:25

-= Александр =- писал(а):Слышал я такую тему: Smart Battery вроде называется. В ней есть контроллер, который считает скока ампер-часов туда залито и скока потрачено.


Вот это уже здравая мысля конечно, но надо учитывать такой параметр как температура.

-= Александр =- писал(а): Наверно мерит ток и время. Т.е. интегрирует ток по времени и прибавляет или вычитает из какого-то значения.


А по другому посчитать заряд не получиться... Причём  нужно мерить и напряжение . Зная характеристику аккумулятора можно предсказать и ток который он може в данный момент отдать . :lol:  :lol:  :lol:
Mike_MA
 
Сообщения: 367
Зарегистрирован: 07 фев 2005, 17:41
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение -= Александр =- » 09 фев 2005, 23:21

Еще она может предсказать на сколько ее хватит в данном режиме. Для робота инфа весьма полезная, чтоб не уехал за точку невозвращения.
Даешь умную батарею на АВР! =) Кстати ее вполне можно согласовать с блоком питания для оптимальной зарядки.
Аватара пользователя
-= Александр =-
Мастер Самоделкин
 
Сообщения: 3664
Зарегистрирован: 11 окт 2004, 19:20
Откуда: Россия, СПб
прог. языки: C++, VB, asm
ФИО: Курмис Александр Андреевич

Сообщение setar » 10 фев 2005, 11:47

Ну допустим я сделаю алгоритм который будет правильно собирать информацию о батарее ...

тут возникает множество вопросов, рассуждаю вслух.
  • хорошо бы питание контроллера организовать от самого подопечного аккумулятора, а так как он сам имеет напряг в районе 10-12в то нужно ставить делитель напряжения.
  • так как при пуске двигателя напряжение на аккумуляторе падает существенно то в работе контроллера нужно предусмотреть продолжение работы после выключения питания, следовательно самая важная инфа о заряде и ёмкости должна лежать в EEPROM
  • хорошо бы организовать индикатор заряда, LCD ставить дорого, вероятно это будет 5 светодиодов. или на крайний случай пара 8ми сегментных индикаторов.
  • контроллер с индикаторами должен активно использовать sleep режим, чтобы не разряжать аккумулятор... для автомобильного это конечно мелочи, а вот если переносить на модели - окажется полезно.
    Кнопочку выхода из sleep режима нужно - ткнул, увидел индикацию на некоторое время.
  • вероятно можно ввести обратную связь с пользователем в виде пищалки, которая рачнёт предупреждать при понижении уровня заряда ниже нормы
  • пока не представляю как контролировать ток в цепи баттареи так как там шнут фиг поставишь - токи по десятку ампер, но вот напряжение и температуру среды контролировать понятно как. Эти данные нужно использовать для сбора и обработки инфо о ёмкости.
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 9252
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Сообщение Lohmatik345 » 10 фев 2005, 12:52

Ток батареи можно спокойно померить поставив шунт. В автомобиле его можно установить в разрыв массового провода от аккумулятора.
Там шунт-то: медная пластинка около 6 см длиной и сечением 25 кв мм.
На ней уже будет несколько милливольт при токе даже в пару ампер.
Аватара пользователя
Lohmatik345
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 02 фев 2005, 18:21
Откуда: Липецк

Сообщение Mike_MA » 10 фев 2005, 14:12

setar писал(а):
  • хорошо бы питание контроллера организовать от самого подопечного аккумулятора, а так как он сам имеет напряг в районе 10-12в то нужно ставить делитель напряжения.


Делаем  проще - ставим линейный стабилизатор и дело в шляпе например L7805.

setar писал(а):
  • так как при пуске двигателя напряжение на аккумуляторе падает существенно то в работе контроллера нужно предусмотреть
    продолжение работы после выключения питания, следовательно самая важная инфа о заряде и ёмкости должна лежать в EEPROM



  • Напряжение на аккумуляторе надо еще посчитать (или померить...). Может быть при пусковых токах напряг будет не ниже 6-8 воль . Если получится, то этот скачёк отработает стабилизатор . Кроме того существует независимая статическая память , но к ней нужна батарейка, единственное что . И никакого EEPROM.


    setar писал(а):
  • хорошо бы организовать индикатор заряда, LCD ставить дорого, вероятно это будет 5 светодиодов. или на крайний случай пара 8ми сегментных индикаторов.
  • контроллер с индикаторами должен активно использовать sleep режим, чтобы не разряжать аккумулятор... для автомобильного это конечно мелочи, а вот если переносить на модели - окажется полезно.
    Кнопочку выхода из sleep режима нужно - ткнул, увидел индикацию на некоторое время.
  • вероятно можно ввести обратную связь с пользователем в виде пищалки, которая рачнёт предупреждать при понижении уровня заряда ниже нормы


  • Я как то против такого светового шоу потому, что проще поставить RS-485 и без проблем. Хотя если переносить на модель то это даже лучше. Если автомобильный вариант то чем проше- тем лучше.


    setar писал(а):
  • пока не представляю как контролировать ток в цепи баттареи так как там шнут фиг поставишь - токи по десятку ампер, но вот напряжение и температуру среды контролировать понятно как. Эти данные нужно использовать для сбора и обработки инфо о ёмкости.

  • Ну начнём с того, что максимальный ток примерно 255 Ампер , хорошо округляем 300 А . Это пусковой режим.  
    Если ставить шунт на общем то получим хороший нагреватель (можно руки погреть зимой...).

    Но надо прикинуть.... у меня пришла мысль использовать эффект Холла для замера силы тока
    Mike_MA
     
    Сообщения: 367
    Зарегистрирован: 07 фев 2005, 17:41
    Откуда: Санкт-Петербург

    Сообщение Влад » 10 фев 2005, 23:41

    setar писал(а):Ну допустим я сделаю алгоритм который будет правильно собирать информацию о батарее ...
    Эти данные нужно использовать для сбора и обработки инфо о ёмкости.


    Народ, да вы чё??? Какие на хрен RS-485??? Какие НА ХРЕН LCD????? КАКИЕ НА ХРЕН ШУНТЫ???????????  :twisted: (Вещь бесспорно, хорошая, но не в этом случае).

    Есть простая формула:

    Q = C * U    (и всё тут!),

    где:

    Q - "заряд" аккумулятора, т.е. его "Запас Энергии",

    С - емкость аккумулятора в мкф или Ф, (микрофарадах, или Фарадах),

    U - напряжение на аккумуляторе.

    По итогу, нужно контролировать С и U, с напряжением нет вопросов, а емкость можно измерять, например, генератором, частота которого зависит от C.

    Может, я и мудак, но не могу по-другому!  :D
    Влад
     
    Сообщения: 70
    Зарегистрирован: 08 янв 2005, 21:16

    Сообщение Outcaster » 11 фев 2005, 00:06

    Влад писал(а):Есть простая формула:

    Q = C * U    (и всё тут!),
    Работает ТОЛЬКО на конденсаторах, на аккумуляторах - отдельная песня. Уж больно тонкая это весТЧ - физ.химия, к сожалению. :?
    Outcaster
     
    Сообщения: 267
    Зарегистрирован: 13 ноя 2004, 01:10
    Откуда: Ривне, Украина

    Сообщение Влад » 11 фев 2005, 00:30

    Outcaster писал(а): Работает ТОЛЬКО на конденсаторах, на аккумуляторах - отдельная песня. Уж больно тонкая это весТЧ - физ.химия, к сожалению. :?


    Мой преподаватель по физ. химии в институте говорил: "-Эх, молодёж-ж-ж-ж-ж-ж--ь, Вы не понимаете физики явлений!"

    Я думаю, стоит поразмыслить. НЕТ НИЧЕГО НЕВОЗМОЖНОГО!!!
    Влад
     
    Сообщения: 70
    Зарегистрирован: 08 янв 2005, 21:16

    Сообщение Влад » 11 фев 2005, 00:35

    Я имел ввиду тот факт, что аккумулятор от конденсатора отличается только ЕМКОСТЬЮ, и ничем более, с точки зрения...........
    Влад
     
    Сообщения: 70
    Зарегистрирован: 08 янв 2005, 21:16

    Сообщение casper_r » 11 фев 2005, 00:52

    мда.. читаю это все и не пойму...
    зачем это все надо???
    ну допустим ты пришел утром, сел в машину, включил свою "ерундовину" увидел что аккамулятор разряжен.... и пошел на работу пешком :)))))))

    обычно люди усугубляют проблемы, изобретают велосипеды и пр...
    у меня машины нет пока что.. но у отца есть, и я по себе знаю что такое авто-аккамулятор :))

    1.  если аккамулятор не дает нужного тока зимой (происходит это при морозах обычно :) )  то выход самый простой это потратися на более мощный аккамулятор...  так сказать чтоб при падении показателей аккамулятор выходил на штатный режим... :)  а при при нормальной температуре у вас просто будет запас :)  сможете раз 50 машину завести

    2.  если машина полохо заводится и при нормальной температуре  то возможно проблема в генераторе, или недостаточно мощный аккамулятор.. он работает на предлах емкости, так сказать не успевает подзаряжатся...  поэтому можно проверить напряжение от генератора... около 15вольт  (вообщем надо смотреть по марке, по разному бывает)

    вообщем надо устранять причины, а не измерять последствия :)

    п.с.: есть вариант что в  машине что-то коротит..  или сигнализация прожорливая...
    я не волшебник, я даже на него не учусь
    Аватара пользователя
    casper_r
     
    Сообщения: 158
    Зарегистрирован: 25 янв 2005, 07:53
    Откуда: со стула в г.Николаеве

    След.

    Вернуться в Готовые модули

    Кто сейчас на конференции

    Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

    Mail.ru counter