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Samstag, 21. August 2004, 15:42

Ri-meter um innenwiderstand von Akkus zu messen

hi,
gibts irgendwo einen schaltplan für einen Ri meter um die impedanz der akkus selbst zu messen ?
der Ri-meter von robbe ist ansich ganz gut, aber kostet 200euro.
gibts da was billigeres ?
grüsse
Klang ?

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2

Sonntag, 22. August 2004, 01:00

RE: Ri-meter um innenwiderstand von Akkus zu messen

Könnte man doch über das Absinken der Zellenspannung durch eine bekannten Laststrom ausrechnen, oder ?

In den Lehrbüchern steht:

Ri = U[Leerlauf] / I[Kurzschluss] :evil:

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »joe kongo« (22. August 2004, 01:02)


3

Sonntag, 22. August 2004, 01:11

Vergiss bitte letztere Formel :D , auch wenn sie richtig ist .

Wenn man eine elektronische Last mit genau einem Ampere aufbaut,
sind die gemessenen mV Veringerung der Zellenspannung gleich dem Ri der Zelle in mOhm.

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »joe kongo« (22. August 2004, 01:17)


Ingo S

RCLine User

Wohnort: S-H/Neumünster

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4

Sonntag, 22. August 2004, 08:40

Hi Marcel

Bei Elv gibs ein billigeres RI-Messgerät für 90 €.

http://www.elv.de/Main.asp?Menue=Shop&Se…638360775097072
Mußt da mal nach" Akku-Ri-Messgerät RIM 1000" suchen.

MfG

Ingo

gerd

RCLine User

Wohnort: Schleswig-Holstein (RZ)

Beruf: Techn. Beamter

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5

Montag, 23. August 2004, 16:43

Hi marcel,
das RIM1000 habe ich mal vorgestellt:
http://www.elektromodellflug.de/rim_1000.htm
Gruß Gerd

Watt ihr Volt:
www.elektromodellflug.de / FMC-Lübeck
(DriveCalc 3.3, Ladegerätetest, LiPo-Lastdiagramme und vieles mehr..)

6

Dienstag, 24. August 2004, 13:19

hi,
den RIM1000 hab ich auch schon gesehen.
mir stellt sich allerdings die frage, ob der auch richtig misst.
der misst ja mit entladeimpulsen.
das messergebnis ist dann auch vom ladezustand der akkus abhängig.

der robbe Ri-meter mist mit einer wechselspannung von 1Khz die impedanz, also nicht den reinen gleichstromwiederstand. ein kollege hat das gerät und meinte, dass das messergebnis nicht vom ladezustand abhängig sei. also egal, ob der akku leer oder voll ist. ( nur bei NiMh ist das ergebniss anderes, ob die zellen warm direkt nach der ladung oder kalt nach eine lagerung sind ). aber grundsätzlich wäre aber das ergebnis gleich.
das ist schon etwas verwunderlich und weist darauf hin, das die messung anderes sein muss als mit dem RIM1000.

mir wäre es lieber, wenn es ladezustandunabhängig wäre wo wie beim robbe teil.
gibts da nicht noch andere schaltpläne die mit der impedanzmessmethode arbeiten ?
grüsse
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Albert

RCLine User

Wohnort: A-1170 Wien

Beruf: EDV-Consultant

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7

Dienstag, 24. August 2004, 13:43

Servus Marcel,
das Problem bei der Wechselspannungsmethode liegt darin, daß kein
Akku im Normalfall so betrieben wird und daher der gemessene Innenwiderstand
keinen Bezug zur Realität hat.

Man sollte einen Akku eher doch so vermessen, wie er normalerweise betrieben
wird.

LG
Albert Öttl
Wien

gerd

RCLine User

Wohnort: Schleswig-Holstein (RZ)

Beruf: Techn. Beamter

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8

Dienstag, 24. August 2004, 13:44

Hi marcel,

Zitat

der robbe Ri-meter mist mit einer wechselspannung von 1Khz die impedanz, also nicht den reinen gleichstromwiederstand.

Stimmt, drum sind die Werte nicht vergleichbar! Der ~Ri ist geringer als der =Ri.
... nur, mit dem ~Ri wirbt es sich beser! Für "unsere" Akkus ist der =Ri aussagekräftiger!

8( Die Aussage mit der Ladung und Ri ist völlig falsch! Der Innenwidertsand einer Zelle ist sehr Temperatur- und Ladungszustandsabhängig bei gleichem Zellentyp, egal mit welcher Messmethode auch immer!
Der Verlauf ist typisch Badewannenförmig! (Anfang/Ende hoch, Mitte niedrig);)

... darum messe ich immer am Anfang und Mitte der Entladung bei ca. 40°C! ;)
Gruß Gerd

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(DriveCalc 3.3, Ladegerätetest, LiPo-Lastdiagramme und vieles mehr..)

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »gerd« (24. August 2004, 13:46)


9

Dienstag, 24. August 2004, 13:46

ob das Messen mit Wechselstrom praxisrelevant ist, steht auf einem ganz anderen Stern. Schließlich möchtest Du ja mit dem Akku nicht in den höchsten Tönen telefonieren, sondern fliegen. Da zählt alleine der Gleichstrominnenwiderstand.

Problem ist halt, dass eine solche Messung länger dauert und tatsächlich auch von mehreren Faktoren (Temperatur, Ladezustand, Alter...) abhängt. Aber den Ladezustand und die Temperatur kann man ja einstellen und das Alter möchte man mit dieser Methode ja quasi ermitteln. Wenn schon nicht das tatsächliche Alter, dann wenigstens das "gefühlte"...

Die Messung mit Entladeimpulsen ist schon korrekt, sofern man richtig misst. Dazu brauchts aber Kelvin-Probes, um nicht auch irgendwelche Übergangswiderstände und Zuleitungen mitzumessen. Thermospannungen dürften auch noch ne Rolle spielen und die Impulse dürfen nicht zu häufig sein, weil sonst danach der Akku wieder leer ist.

10

Dienstag, 24. August 2004, 14:18

eigendlich ist das gar nicht so schwer:
Es werden ein paar Lastwiederstände und ein Multimeter zum Spannungsmessen gebraucht. Die Lastwiederstände müssen der Last des Antribs entsprechen, bzw einen ähnlich hohen Strom zieht.

Als erstes wird die Spannung am Akku gemmessen.
Dann wird der Lastwiederstand angeklemmt und auch diese Spannug gemessen.
Nach dem abklemmen des Akkus ist es sinvoll zu schauen ob die Spnnung wieder den Alten wert annimmt. (Nicht das man den Restentleert hat)

So nun noch ein wenig rechnen:

(Innenwiderstand+Lastwiderstand)/Leerlaufspannung = Lastwiderstand / Lastspannung

11

Dienstag, 24. August 2004, 17:01

ist ein wenig wild die Formel.

Ich würd den Innenwiderstand so angeben:

Ri = (Leerlaufspannung - Lastspannung) / Laststrom

an was soll sonst die Spannung unter Last abfallen als am Innenwiderstand?

Problem ist nur die saubere Messung des Stroms und die Zellenspannung des Akkus. Vor allem, wenn es kleine Änderungen der Zellenspannung sind, weil der Strom klein ist (20A ist Schluß für viele Multimeter, das lässt ne Panasonic 3500 noch nicht unbedingt stark einfallen). Und bei der Leerlaufspannung ist auch die Frage, welche Spannung genommen wird. Die vor oder die nach Belastung. Oder mehrere Messungen hintereinander. Und dann Mittelwert über die einzelnen Quotienten gebildet...

12

Dienstag, 24. August 2004, 18:11

Das Stimmt aber der Strom ist uns ja nicht bekannt...

Wir wissen folgendes:
Normale Spannung des Akkus. Die messen wir ja voher die sollte voher und nacher etwa ähnlich sein. also zwischen 1,2 und 1,4V Pro Zelle.

Nun bilden der Innenwiederstand und der Lastwiederstand einen Spannungsteiler dessen Spannung wir einfach messen. Wenn wir diese Spannung messen können wir den Strom berechnen.

Strom = Lastspannung / Rl

Setzen wir beide Folmel in einander ein:

Ri = (Leerlaufspannung - Lastspannung) RLast / Lastspannung

Bedeutet das gleiche wie meine erste Formel ist aber Praxigerecht aufgelöst.... Der Vorteil an dieser Methode ist das nur ein Messgerät gebraucht wird und wir keinen Strom messen müssen. Problematisch sind nur die Lastwiederstände: 30 A bei 12V sind Wiederstände um die 0,3 Ohm.. Je nach einsatz des Akkus wird der benötiget Lastwiederstand noch kleiner. Aber mit wiederstandsdräten ist das möglich...

13

Dienstag, 24. August 2004, 23:25

hi,
es ist halt die frage, was nun besser ist, ~Ri oder =Ri.
denn der strom it regler und motor ist auch kein reiner gleichstrom mehr.
wenn der regler im teillast ist, dann haben wir strompuls.
aber selbst wenn der regler durchgeschaltet ist, haben wir keinen reinen gleichstrom, weil durch die kommutierung vom komutator auch starke stromänderungen entstehen.
besonder bei brushless können noch höhere stromspitzen entstehen.
deshalb denke ich, das die reine gleichstrom messung auch nicht das optimum ist.
grüsse
Klang ?

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14

Mittwoch, 25. August 2004, 11:07

um einen (Last-)Widerstand ausreichend genau bestimmen zu können, muss man den Spannungsabfall über den Widerstand bei bekanntem Strom ermitteln.

Der Strom lässt sich mit einem Multimeter hinreichend genau messen, als Lastwiderstand kann eine beliebige Last angehängt werden, solange der Laststrom im Moment der Spannungsermittlung gemessen wird.

Die Spannung am Akku wird mit einem zweiten Multimeter ermittelt. Und zwar sowohl vor, während und nach der Belastung.

DonKracho

RCLine User

Wohnort: Hannover

Beruf: Dipl. Ing. Elektrotechnik

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15

Mittwoch, 25. August 2004, 13:42

Also ich hätte da mal eine Frage zur Gleichstromnutzung: Fliegt oder fahrt ihr immer nur mit Vollgas? Z.B. ein Bürsten-Regler im Teillastbereich produziert doch eine nahezu pulsartige Belastung mit 1 bis 3 KHz die nur durch die Induktivität des Motors geglättet wird.
/DonKracho
Schraubst Du noch, oder wohnst Du schon?

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »DonKracho« (25. August 2004, 13:45)


16

Mittwoch, 25. August 2004, 14:41

Selbst wenn der Motor den Strom völlig glättet, es ist dennoch ein pulsförmiger, lückender Strom zwischen Akku und Regler.

Dazu kommen dann noch die Effekte vom Kondensator am Regler und die Zuleitungsinduktivitäten. Aber die spielen nicht wirklich eine Rolle.

Wechselstrominnenwiderstandsmessung geht davon aus, dass mit relativ geringem Wechselstrom der Akku geladen und wieder entladen wird. Dabei lässt sich der Spannungsabfall auch recht einfach messen. Insofern ist die Methode sicher nicht mit dem Praxisbetriebs des Fliegens zu vergleichen.

@Gerd:
liegt der höhere Innenwiderstand am Anfang der Entladung an einer niedrigeren Akkutemperatur als während der kontinuierlichen Belastung oder hast Du die Messung nach langsamer Entladung und nochmals gemessener Temperatur festgestellt? Iist auch nicht ganz praxisgerecht, ich weiß).

gerd

RCLine User

Wohnort: Schleswig-Holstein (RZ)

Beruf: Techn. Beamter

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17

Mittwoch, 25. August 2004, 14:49

:D ... die Frage stellte sich nicht, da nicht Praxisgerecht. ;)

Ich messe den Ri bei halber Maximal-Dauerlast . Für mich der praxisrelevanteste Wert! dabei erreichen die Zellen immer um die 40-45°C!

Übrigens auch die Lipos bestimme ich so - sonst könnte ich aus dem schlappesten Teil einen Superakku machen! ;)

Wenn Du die Akkus abkühlst ist auf dem Diagramm zusehen bei meinem Lademarathon (achte auf die Temp-Angaben):
- obere ist Strom
- untere Spannung
Gruß Gerd

Watt ihr Volt:
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Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »gerd« (25. August 2004, 14:52)