Batterie Analyser

[Trallala]

Hallo zusammen,

ich habe in Form eines Projektes die Aufgabe einen Batterie Analyser für Flugzeugbatterien zu entwickeln.

Das heißt die einzelnen Zellspannungen aller 24 Zellen abzugreifen,während diese am Ladegerät hängt, in digitale Signale umzuwandeln und sie in Form einer Ladekurve auf den PC zu bringen.

Eine Vorrichtung um alle Zellspannungen einzeln zu messen ist bereits vorhanden, von da müssten dann eben A/D Wandler eingesetzt werden um die Spannungen in das passende Format zu bringen. Nur habe ich noch nichts mit so vielen Eingängen gefunden. Das nächste Problem ist eben das auf den PC in eine Excel Tabelle oder so zu bringen. Die Messung an sich muss nur alle paar Minuten stattfinden,da es sich um einen Langzeittest handelt. Also am besten wäre wenn man die Daten der Batterie speichern könnte und sie gesammelt an den PC zu übermitteln, denn es sind 4 Ladegeräte vorhanden.

Außerdem sollte noch die Wassermessung der Zellen integriert werden. Dazu ist ein Fillmaster mit paralleler Schnittstelle vorhanden. Dieser gibt bereits ein Protokoll aus.Da müssten die Daten von dort abgegriffen werden.

Das Ganze sollte dann in EINEM Report am PC zusammengefasst werden.

Das ist mal ne Hausnummer....

Ich hoffe das ich mich verständlich ausgedrückt habe und das jemand vielleicht Lösungsansätze hat.

Vielen Dank im voraus!

[PICture]

Hallo Trallala!

Ich bin an deinem Projekt selber interresiert und könnte dir hoffentlich bei Problemen mit der Hardware/Elektronik helfen.

Ich wollte schon lange her ein Messgerät bauen, das mir ermöglichen sollte, durch entladen noch vorhandene wirkliche Käpazität von rumliegenden Akkus mit einem µC (ohne PC) zu messen. Ich kann aus Zeitgründen leider nicht alles machen ... und so weit ich weiss, sowas gibt es noch nicht. :)

MfG

[Besserwessi]

Es gibt fertige Geräte um Batterien durchzumessen.

Wegen der eher langsamen Messung reicht auch ein AD Wandler (oder Multimeter) und ein umschalter zwischen den einzelen Spannungen. Wenn viel Geld ausgeben kann und es sehr genau sein soll, gibts Labormultimeter (5-6 Stellen) gleich mit Umschalter für etwa 8 Kanäle. Die Steurung könnte dann der PC machen.

Ich habe gerade eine Schaltung angefangen um eine AD-Wandler mit höherer Auflösung über die RS232 auszulesen. Die Hardware ist im wesenlichen fertig, es fehlt noch die Bereichsumschaltung. Als günstigen AD mit hoher Auflösung (18 Bit) nutze ich den MCP3421.

[PICture]

Hallo Besserwessi!

Wo gibt es Geräte, mit dennen man wirkliche Kapazität von verschiedenen Akkus messen könnte?

MfG

[Trallala]

Danke für die ersten Lösungsansätze,

allerdings brauche ich eben 24 Eingänge um jede Zelle zu erfassen. Genauigkeit reicht mit 2 Stellen hinter dem Komma. Und aus den Daten der Einzelnen Zellen soll dann die Ladekurve enstehen.
Es darf nicht die ganze Batterie betrachtet werden.

[PICture]

Wenn du nur die Spannungen der Zellen einzeln messen willst, kannst du nur einen A/D Wandler mit analogem Multiplexer bauen, der aus einfachen analogen CMOS Schalter besteht.

Wenn auch die Ent- und Ladeströme gemessen werden sollen, brauchst du ein Multiplexer mit anderen Schalter.

MfG

[Besserwessi]

Eine Akku Tester (mit Ladegerät) gibt es z.B. bei ELV. Ist aber halt auch relativ teuer. In der Regel wird aber auch nur die Gesamte Akkuspannung gemessen, nicht alle Zellen einzeln.

Wegen der relativ hohen Spannung wird man die Umschaltung eventuell auch per Relais machen müssen. Elektronische Umschalter über 30 V werden schon selten. Wenn man 2 Stellen hinter dem Komma braucht, würde man noch mit dem Typischen 10 Bit Wandler im Controller auskommen. Ich könnte mir aber gut vorstellen, das man besser etwas mehr Auflösung hat.

Eine Strommessung wird man nicht unbedingt brauchen, denn man kann ja den Entladestrom per Stromregelung fest vorgeben.

[Trallala]

Hallo Besserwessi,

die Kosten sind erstmal zweitrangig. Es würde ein Gerät geben dass so um die 6000 Euro kostet was die Kriterien erfüllen würde.
Dafür bin nun ich da und sollte dies halt unterbieten.
Es geht vorwiegend darum sich ein Bild über den Zustand der Batterie machen zu können und das eben auf einem Protokoll zum Ausdruck bringen mit der Wasserstandsmessung.

[shaun]

Mach mal eine saubere Fehlerbetrachtung für die Fälle Messung mit zwei Multiplexern und Differenzverstärker vs. Messung an den Abgriffen und Differenzbildung zum vorherigen Messwert, am besten mit mehrfacher Mittelung. Da die absolute Spannung 12 mal so hoch wie die einer Zelle ist, brauchst Du auf jeden Fall schon mal 4 bit mehr effektive Auflösung des ADC als beim ersten Ansatz.

Wo bekommt man eigentlich die Aufgabe für so eine Entwicklungsarbeit, wenn man - dem Erstposting nach zu urteilen - keinen Teil des Ganzen eigenständig lösen kann...?
Wenn ich Dir damit Unrecht tue, solltest Du künftig Deine Problembeschreibung mit etwas mehr Eigeninitiative anreichern ;)

[Trallala]

Hallo Shaun,

ist eine Projektarbeit die Anfang nächsten Jahres stattfindet bei einer Firma. Zur Eigeninitiative muss ich im Moment noch sagen, es steckt alles in den Kinderschuhen. Hab zur Zeit Klausuren wo Skripte mit 400 und mehr Seiten durchzuarbeiten sind.
Bin aber Luftfahrttechniker und eben kein reiner Elektrotechniker, deshalb suche ich so nach ersten Lösungsansätzen.
Es heißt auch nicht das ich selbst was entwickeln muss,wenn es mehrere Komponenten gibt die sich preisgünstiger zusammenschalten lassen wäre das auch ok.
Im Moment sollte es sich so um 1000-2000 Euro realisieren lassen dann wären die zufrieden.

[Volker-01]

Hallo,

Wie wärs mit dem LTC6802-1. Kann man auch nur zum multiplexen und Wandeln nutzen.

Gruß, Volker

[RP6conrad]

Die computerlader sind heute in Modellbau standard. Die billige modellen (50€) messen Strom, Spannung, Zeit von der komplette accu. Da sind Lade/Entlade programme standard fur NiCd, NiMh, Lipo. Nach ablauf wird die geladene Kapazität angezeigt. Die bessere Varianten (ab 100€) geben auch die Ladespannung pro Zelle (wichtig bei Lipo, auf Millivolt genau). Auch haben bestimmte geräte eine Schnittstelle zu ihre Rechner. Google mal auf "computerlader"

[Trallala]

Hallo nochmal,

habe mir mal den LTC 6802-1 angeschaut. Das klingt recht gut aber kann trotzdem nur 12 Zellen messen.
Entweder müsste ich 2 von denen zusammenschließen über SPI oder einen Multiplexer davor setzen oder?