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mmehlem

RCLine User

  • »mmehlem« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: D-54516 Wittlich

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1

Mittwoch, 16. Juni 2004, 01:26

verrückte Idee: Kapazitätsmesser

Hallo Elektronik-Spezialisten!

Eigentlich tummele ich mich ja meistens im LMH-Zweig, aber mir läßt schon die ganze Zeit eine Idee keine Ruhe. Ich dachte mir, vielleicht schreibe ich Euch die mal auf und höre, was Ihr so dazu sagt.

Ok, ist nur eine Idee oder eine Anwendung. Vielleicht gibt es ja auch schon irgendwo was ich suche und ich habe es bis jetzt noch nicht gefunden.

Ich fange einfach mal an:
Als E-Flieger nehme ich eine separate Autobatterie mit auf das Flugfeld an dem ich dann meinen Lader anschliesse. Das ist ja bis hierher noch nichts ungewöhnliches. Ich schreibe auch immer fleißig mit, wie viel ich in meine Packs eingeladen habe. Zum einen zur Kontrolle der Packs und zum anderen, damit ich nicht zu viel aus der Batterie entnehme. Bei den Kollegen Akku-Spezialisten habe ich mir nämlich sagen lassen, daß eine zu große Entnahme bzw. also tiefes entladen für die Blei-Säure-Teile nicht so gut ist. Ich schätze also immer grob ab, was ich so rausgesaugt habe.

Weil ich aber eigentlich faul bin und mein Lader mir ja auch anzeigt, bin ich auf die verrückte Idee gekommen, ob man dafür nicht eine Art Messgerät bauen könnte. Also etwas das messen kann, wie viel Strom bzw. Leistung jetzt aus der Autobatterie in Richtung Lader geflossen ist.
Etwas, was mir halt in irgendeiner Einheit anzeigt wie viel ich der Batterie entnommen habe. Ok, das könnte ich natürlich durch messen, rechnen und versuchen rausbekommen. Was mir wirklich vorschwebt ist aber etwas luxoriöser.

Ich denke da an einen Reset-Taster und eine automatische Umschaltung, wenn die Batterie geladen wird. Vielleicht ist es besser, wenn ich am Beispiel erkläre wie ich mir das denke:
Also ich lade die Batterie voll, klemme das Teil da irgendwo dazwischen und drücke die Reset-Taste. Das "Ding" sprint auf "000". Damit fahre ich dann zum Flugfeld und lade meine Akkus. Während der Ladevorgänge "zählt" das Teil dann den Strom / die Leistung, die die Batterie an den Lader abgegeben hat. Dabei geht die Anzeige ins Minus. Sagen wir mal "-60[Einheiten]". Wenn ich dann wieder nach Hause komme, lade ich die Bleibatterie - diesmal über das "Ding" - und die Anzeige soll entsprechend der eingeladenen Kapazität wieder nach oben wandern. Im Idealfall wieder bis auf "000", das würde dann sagen, die Batterie ist genau so voll wie zu beginn.

Ich hoffe, Ihr versteht was ich will. So, jetzt ist es an Euch mir zusagen, ob diese Idee völlig unsinnig ist oder es das schon gibt oder ob das überhaupt geht.

Bin mal auf Eure Kommentare gespannt.

cu
MM
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2

Mittwoch, 16. Juni 2004, 08:08

Hi..

sollte eigentlich kein großes Problem sein, sowas zu machen .. ne Handvoll Bauelemente
(Microcontroller, Quarz,LCD-Display, Shunt, Taster, Festspannungsregler) und ein wenig Microcontroller-Software.
Andererseits ist bei Blei-Akkus die Leerlaufspannung ein brauchbares Indiz für die Restkapazität.. viele Ladegeräte können diese anzeigen.



mfg
andi

menda

RCLine Neu User

Wohnort: Rheinland

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3

Mittwoch, 16. Juni 2004, 11:10

RE: verrückte Idee: Kapazitätsmesser

Hallo Markus,
schau dir mal dieses Teil an.

www.elv.de
Stromverbrauchsanzeige für Modellbau
Komplettbausatz: 68-280-50

mmehlem

RCLine User

  • »mmehlem« ist der Autor dieses Themas

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4

Mittwoch, 16. Juni 2004, 17:46

RE: verrückte Idee: Kapazitätsmesser

Hi!

Ja, so in der Art wie dieses elv-Teil. Leider ist bei dem sowohl der Messbereich, als auch der zulässige Strom zu klein. Wie ich das sehe, reagiert das auch nicht, wenn der Strom in die andere Richtung fließt.

Um es zwischen Autobatterie und Lader einsetzen zu können, muss das sicherlich 10A oder mehr ab können und sollte sicher bis 50Ah oder so zählen.
Am Netzteil zieht mein Lader gute 6A, wenn ich meine 7Zeller vollpumpe.

Bei "richtigen" E-Fliegern dürfte das alles noch in ganz andere Bereiche gehen. (100Ah Gelbatterie, laden von 32 Zellen, usw.)

Es scheint also, daß meine Idee technisch möglich ist.

Fehlt also noch die Umsetzung. Da ich leider auf dem Gebiet ziemlich wenig beschlagen bin, meine Frage: hat nicht jemand Lust, sowas mal zu modifizieren oder vielleicht doch ganz neu zu basteln?


cu
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mosi

RCLine User

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5

Freitag, 18. Juni 2004, 00:19

Hallo,

deine Idee scheint erstmal ganz interessant zu sein, das sowas bisher meines Wissens noch nicht gemacht worden ist, liegt sicher in der verzwickten Natur der Bleiakkus, die leider ganz andere Eigenschaften als NiXX Akkus haben. Auch wenn Du die entnommene Kapazität misst, kannst Du daraus nicht schlussfolgern wieviel noch drin ist, da die Kapazität eines Bleiakkus (anders als bei NiCd u. NiMh) extrem stark von der Entladestromstärke abhängig ist. Angenommen der Akku hat 50Ah dann gilt das für die Entladung mit C20, also 2,5A. Theoretisch müsste dieser Akku bei 100A Entladung 30min durchhalten, in der Praxis ist der Akku aber schon nach ein paar Minuten Sondermüll. Also bringt dich eine genaue Messung der entnommenen Kapazität auch nicht weiter als deine Strichliste :)
Für die Ladung gilt quasi das gleiche, nur der Akku allein weiß, wieviel er für die Vollladung benötigt, aber im Gegensatz zu Ni-Akkus hört er selbstständig mit seiner Ladung auf wenn er voll ist, man kann ihn einfach nicht überladen.(Vorraussetzung: gutes Konstantspannungsladegerät für Bleiakkus)
Also die beste, einfachste und dabei preiswerteste Methode den Blei-Akku zu schonen ist ganz einfach die Messung der Spannung, wenn ich mich nicht täusche, ist 10,5Volt ein guter Wert den Flugtag zu beenden,
Tipp: (hab ich auch irgendwo schon mal gelesen) Alle auf dem Flugplatz vorhandenen Akkus parallel schalten (Vorsicht!!) die Entladeströme verteilen sich und die verfügbare Gesamtkapazität ist höher als die Summe der Einzelakkus!

Gruß, Rene

mmehlem

RCLine User

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6

Freitag, 18. Juni 2004, 12:47

Mahlzeit!

Nun, die Idee ist entstanden, weil im "Akku-Zweig" gesagt wurde, man dürfe ruhig bis auf 20% der Nennkapazität runter gehen. Alles darunter würde der Akku als "entladen" interpretieren.

Bisher habe ich mich so bei 50% gehalten, in dem ich einfach überschlagsmäßig die eingeladenen Kapazitäten in meinen Akku-Packs vom Lader abgelesen und zusammengerechnet habe. Ist nur sehr grob, weil der Verlust am Lader nicht berücksichtigt wird, aber wenn ich etwa 20Ah aus dem 36Ah-Akku sauge, denke ich, daß ich auf der sicheren Seite bin. (Das sind bei mir etwa 9 "Tankfüllungen", mit Ladepausen ein ausgedehnter Flugtag.)

Ich würde aber gerne mehr rausholen, ohne gleich einen größeren Akku kaufen zu müssen. Daher die Idee, die Sache gleich zwischen Batterie und Lader zu messen.

Wenn ich aber jetzt Deine Bemerkung zum Thema Spannung lese, kommt mir der Gedanke, ich könnte mich ja auch auf mein Ladegerät (Duo plus II) verlassen. Soweit ich das im Kopf habe, schaltet das bei einer Eingangs-Spannung zwischen 10 und 11 Volt ab. Müsste ich mal nachkucken. Ich glaube, das kann man da sogar einstellen.

Wenn ich mich darauf verlassen kann, daß dies den Akku nicht "an die Grenze" bringt - also nichts schadet, könnte ich mir die Rechnerei und das alles einsparen. Ok, bei den Packs werde ich allein schon zur Kontrolle der "Fitness" weiter mitschreiben.

Kann man also generell sagen, daß diese Messung gar nichts bringt und ich mich bei Blei-Säure eher an der Spannung orientieren muss?


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mosi

RCLine User

Wohnort: Berlin

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7

Freitag, 18. Juni 2004, 20:27

Hallo Markus,

ob diese Messung gar nichts bringt, will ich nicht unbedingt sagen, nur ist sie mit Sicherheit aufwändiger und nicht aussagekräftiger als die simple Spannungsmessung. Hab mich gerade mal ein wenig schlau gemacht, interessiert mich ja auch:
Die wohl verlässlichste Methode den Ladezustand eines Bleiakkus zu ermitteln,ist die Messung der Säuredichte: voll 1,28g/cm3; leer 1,10 g/cm3. Aber das ist ja wohl wirklich ein wenig daneben... (für unsere Zwecke wohlbemerkt)
Ansonsten gilt ein Pb-Akku bei einer Entladespannung von 1,75 V abzüglich des Spannungsabfalls über den Innenwiderstand je Zelle als entladen, das sind bei 12V Akkus ziemlich genau 10,5 V.
Wie ich weiter erfahren musste, sind die von uns meist verwendeten Auto-Akkus (=Starterbatterien) eigentlich gar nicht für ständige Entladungen gemacht, schon gar nicht für Entladungen bis 20%. Dafür gibts andere Pb-Akkus, die selbstredend auch gleich richtig Kohle kosten.
Bei Starterbatterien geht also jede Entladung unmittelbar von der Lebensdauer ab, da wird man mit leben müssen. Also ich denke, 10,5V, besser 11V Entladeschlussspannung und wir holen schon das Maximum an Lebensdauer aus den Dingern raus, mehr Aufwand lohnt sich sicher nicht, schon gar nicht bei den Preisen für Autobatterien.

Gruß, René

mmehlem

RCLine User

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8

Freitag, 18. Juni 2004, 20:45

Schönen guten Abend!

Hm. Scheint also tatsächlich, daß ich mir den Aufwand sparen kann. Meine gedruckte Anleitung finde ich gerade nicht. Da habe ich mal bei Schulze auf der Seite gekuckt. In deren Anleitungen heißt es die Lader warnen bei 11,25V und schalten bei 10,75V ab. Wenn man will, kann man das noch etwas reduzieren (10,5V warnen, 9,75V abschalten), aber man muss es ja nicht übertreiben.

Ich dürfte also auf der sicheren Seite sein, wenn ich dem Lader vertraue und die Warnung beachte. Da ich den PB sowieso immer gleich nach dem nach Hause kommen an den Automatik-Lader hänge, sollte der ja keinen Schaden leiden.

Vergleichen mit dem Preis der Batterie (im Angebot für knappe 20 Teuros gekauft), bin ich sicher gut bedient, wenn die das ein Jahr oder etwas mehr mit macht. Damit kann man als E-Flieger sicher leben. Und das ist ja auch nicht für die Ewigkeit gedacht. Wenn ich Helifliegen kann, soll ja später mal ein Verbrenner her.

Eigentlich schade, ich fand die Idee schon ganz gut. :shy:
Wenn man bedenkt, daß es so ein Gerät wirklich nicht gibt, zumindest nicht für den Zweck, hätte man ja vielleicht mal was "neues erfinden" können. Aber das Hobby betreibt man ja nicht zum Geld verdienen.

Aber zumindest habe ich ein bischen was über die Blei-Säure-Akkus gelernt. ich will niemandem auf den Schlips treten, aber im Nachbarzweig bei den Akku-Experten, war die Ausbeute an Informationen zu dem Thema nicht so dolle.

Danke für die Tips!
:ok:


cu
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mascom

RCLine Neu User

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Beruf: Schreinermeister

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9

Sonntag, 20. Juni 2004, 23:08

Hallo

hatte scho mal den gleichen Gedanken zwecks Verbrauchsmessung.
Habe lange gesucht und bin dan im Campingbedarf gelandet.
Es gibt ein Gerät für Wohnmobile oder Wohnwagen mit dem es funzt.
War mir aber dann zu teuer und habs dann gelassen glaube mich noch an 200 Euro zu erinnern. Muss ich mal raussuchen.

Grüsse Thomas

10

Dienstag, 22. Juni 2004, 11:53

also das Thema Batteriemanagement wird mit unterschiedlich großem Aufwand in allen neueren Pkws betrieben. Weil da sonst nämlich die Batterie auch immer leer wäre.

Die Schaltung von ELV (ohne sie jetzt genauer angesehen zu haben), kann vermutlich durch ein Verkleinern des Messwiderstands auf höhere Ströme angepasst werden. Man muss halt dann den angezeigten Wert mit dem gleichen Faktor multiplizieren. Also halber Widerstand -> doppelte Ah-Zahl.

Wenns ein spezielles Ladecontroller-IC ist, das z.B. in Notebooks benutzt wird, funktioniert das allerdings leider nicht.

mosi

RCLine User

Wohnort: Berlin

Beruf: Cutter, Kameramann

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11

Dienstag, 22. Juni 2004, 23:13

Hallo,

warum sollte in neuen Autos die Batterie ohne Management immer leer sein?

Gruß, René

12

Mittwoch, 23. Juni 2004, 13:56

ganz einfach deshalb, weil durch die ganzen Komfortfunktionen wie Sitzheizung, Sitzverstellung, Radio, Scheibenheber, Schirmtrockner, Kühlbox... im Spitzenfall so rund 4-5 Kilowatt an elektrischer Leistung aus dem 12V-Netz gezogen werden. Auch in großen Autos ist aber die Lichtmaschine so bei maximal 1 Kilowatt ausgelegt, zumindest bei niedrigen Drehzahlen.

Also schaltet das Batteriemanagement in Spitzenlastzeiten die "Nachtstromverbraucher" ab. Der Fahrer merkt nicht sofort, wenn die Heizung mal für 10s nicht heizt. Wenn ihm aber die Scheinwerfer dunkel werden oder flackern, ist er nicht begeistert.

De fakto ist die Energiebilanz bei so großen Autos wie dem BMW 7er oder der S-Klasse hart am Limit dessen, was die Batterie verkraftet. Also hohe Spitzenleistung und starkes Aufladen. Und bevor im Stillstand die Batterie so weit entladen wird, dass das Fahrzeug nicht mehr starten kann, werden halt die Verbraucher sicher abgeschaltet. Fängt mit Innenlicht und Radio an, dann Abblendlicht auf Standlicht drosseln...

mosi

RCLine User

Wohnort: Berlin

Beruf: Cutter, Kameramann

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13

Mittwoch, 23. Juni 2004, 16:51

Ja klar, verständlich,

die Ausstattungslisten meiner Autos gehen in der Regel nicht wesentlich über ausklappbare Aschenbecher hinaus...

Gruß, Rene

14

Mittwoch, 23. Juni 2004, 17:43

Hallo Markus,

das von Dir beschriebene Feature ist sicher gut und schön, aber leider auch teuer.

Eigentlich kann man es für relativ kleinen Aufwand in unseren Ladegeräten realisiern, allerdings kenne ich nur eines - das ISL8-936 von Schulze - bei dem das realisiert ist; jedoch nur zum Laden / Entladen von Modellakkus.

Fand ich ganz nett, aber die Spannung deines Bleiakkus sagt es Dir eigentlich auch wie es ihm geht.

..und nachträglich zu entwickeln halte ich für zu teuer.

Schöne Grüße
CS