Komisches Verhalten eines NimH Akkus beim Entladen.

[MrNiemand]

Hallo Majus,
nein ich logge die werte per Terminal > Textfile mit. der Sprung kommt immer bei einem konstanten Spannungsunterschied zum Ladungsbeginn, d.h. nicht bei fix 700 sondern leicht abweichend, da die Entladung nicht immer exakt zum selben Zeitpunkt startet.

[CRothe]

Verstehe ich richtig, dass die Kurve den (durch den FET und nen Controller gesteuerten) Entladevorgang zeigt? Warum seid Ihr so sicher, dass die Ursache im Akkupack zu suchen ist. Es sieht mir mehr nach der Entladesteuerung aus. Ist vielleicht in den Regelkreisen irgend etwas nicht lineares an der Aussteuerungsgrenze? Ich würde hier mal suchen. Um den Akku gänzlich auszuschließen kannst Du auch ein Strombegrenztes regelbares Netzteil als Quelle nehmen (statt des Akkus) und die Spannung bis zum kritischen Punkt (der mit dem Sprung) runterdrehen.

Gruß
Christian

[MrNiemand]

Ja genau, lade und entlade Vorgang werden beides durch einen AVR geregelt.
Nein ich gehe nicht davon aus, das etwas an der Aussteuergrenze ist. Beim entladen verwende ich pwm mit 8bit und habe ca noch 10% Reserve. Beim Laden verwende ich pwm mit 9bit, und auch dort habe ich ca 10% Reserve.
Ich habe den gemessenen Strom Istwert nur nicht in den Diagrammen eingeblendet, weil ein schnur gerader Strich nicht so interessant aussieht. Er wird ja ebenfalls mitgeloggt, ist wie gesagt nur einfach nicht eingeblendet.

Den Gedanken mit dem regelbaren Netzteil hatte ich auch vorhin, allerdings muss ich dafür die AVR Firmeware deutlich modifizieren, sonst raucht es gewaltig. Allerdings denke ich nicht, das ich eine Stromgrenze brauche, denn die Regelung des Stroms zeigt ja keine sichtbare Abweichung.
Das wollte ich machen, nachdem ich einen erneuten Entladevorgang durch habe, allerdings ist gerade der andere Akkupack erst beim laden, von daher dauert es noch etwas, bis wieder mal entladen auf dem Plan steht, und ich danach die Einzelspannungen messen kann.

Hier mal noch der Link zum Schaltplan http://mrnd.dyndns.org/supplyunitV21.PNG. Habe ihn nicht direkt eingebunden, er wär von der Auflösung her doch etwas groß.

Der relevante Teil ist oben in der Mitte zu sehen. Das Signal "laden" ist die PWM Frequenz zum laden. Das Signal "Rimess" ist die PWM Frequenz zum entladen. R16 ist allerdings momentan bei 9Ohm.

[Michael]

Hallo MrNiemand,

deine Entladekurve (erste Grafik, blaue Linie) ist auf eine defekte Zelle zurückzuführen.
Ich habe mit einem ähnlichen Entlader so eine Grafik bekommen und konnte einzelne Zellen mit geringerer Kapazität als Ursache ausmachen.
Beim Entladen des gesamten Akkupacks fließt ein Strom durch alle Zellen. Ist eine schwache Zelle entladen, bricht ihre Spannung zusammen. Weiterer Entladestrom führt zur Umpolung der Zelle und sollte unbedingt vermieden werden.

Bild hier  
6 Zellen NiMH, rot= Spannung in V, gelb Strom in A
X Achse = Kapazität in mAh

Gruß, Michael

[MrNiemand]

also hier mal die gemessenen Akkuspannungen direkt nach dem entladen. Gemessen wurde ohne Last, und auch alle Polaritäten der Akkus stimmen noch.

@Michael: Danke für die Graphik. Bei dir sieht man allerdings ein zunehmendes Gefälle, kurz vor dem Einbrauch, davon ist bei mir ja leider garnichts zu sehen. Welche Zeitbasis verwendest du, wie oft werden deine Werte akutalisiert? Wie kontest du die defekten Zellen ausfindig machen?
Sieht man solche defekten Akkus beim laden irgendwie?

Bild hier  

[Michael]

Hallo MrNiemand,

also hier mal die gemessenen Akkuspannungen direkt nach dem entladen. Gemessen wurde ohne Last, und auch alle Polaritäten der Akkus stimmen noch.

ohne Last erholt sich der Akku schnell wieder auf die Entladeschlußspannung, du solltest mal während des Entladens messen.

Bei dir sieht man allerdings ein zunehmendes Gefälle, kurz vor dem Einbrauch, davon ist bei mir ja leider garnichts zu sehen.

es gibt Akkus, die weicher sind und Hochstromakkus, die halt etwas knackiger sind.

Welche Zeitbasis verwendest du, wie oft werden deine Werte akutalisiert?

Bei einem Entladestrom(gelb) von 1A und einer X-Anzeige in mAh bedeutet die X-Achse gleichzeitig die Millistunden, also ungefähr 1 Stunde Entladezeit.

Sieht man solche defekten Akkus beim laden irgendwie?

Eher nicht. Mit dem Entladen steigt der Innenwiderstand, mit dem Laden sinkt er wieder. Der Ladestrom ist also bei einer richtig leeren Zelle anfangs sehr gering, bis sie halt "Blut geleckt" hat

Gruß, Michael

[MrNiemand]

Naja, während des Entladens 14Zellen zu messen ist leider für mich etwas schwer.

Danke für deine weiteren Antworten, das sagt mir, das ich einen weiteren Pack zusammen bauen sollte. Wobei es schon ein bisschen komisch ist, dass 2 Packs die selbe Kennlinie zeigen, und eigentlich alle Akkus fast neuwertig sind.

[Michael]

Hallo MrNiemand,

ich habe hier 4 Akkupacks mit dieser Kennline Auch fast neuwertige Akkus, aber alle von einem Hersteller.
Leider sorgt schon eine kaputte Zelle dafür, daß der ganze Pack unbrauchbar wird. Stichwort Innenwiderstand und Spannungslage.

Ich versuche zukünftig auf Lithium umzusteigen.

Gruß, Michael

[MrNiemand]

Mit Innenwiderstand sprichst du was an, was ich auch mal noch implementieren muss in der Software.
Bei deinem Artikel zum entladen lese ich, du entlädst bis 0,7V/Zelle. Da streiten sich ja die Geister, einen verlässlichen Wert konnte ich bisher nirgends finden. Im Datenblatt zu meinen GP Akkus sind z.b. die Entladekennlinien bis 0,9V eingezeichnet. Aber eine konkrete Angabe, bis zu welchem Wert man maximal entladen sollte, konnte ich dort nicht finden. Kommst du wenn du bis zu dieser Schwelle entlädst auf korrekte Kapazitätswerte?

Warum verwendest du eigentlich eine analoge Regelgung, der AVR fühlt sich doch bei dir gelangweilt ohne Ende?

Ich versuche dem ganzen ja immernoch was postives abzugewinnen. Da bei mir das Laden von insgesamt 4Packs ja autonom erfolgen soll, kann ich durch dieses extrem starke Delta beim entladen wenigstens sehr sicher feststellen, das ein Akku defekt ist.

[Michael]

Hallo MrNiemand,

Bei deinem Artikel zum entladen lese ich, du entlädst bis 0,7V/Zelle. Da streiten sich ja die Geister, einen verlässlichen Wert konnte ich bisher nirgends finden. Im Datenblatt zu meinen GP Akkus sind z.b. die Entladekennlinien bis 0,9V eingezeichnet.

Ja, klar, aber gerade bei diesem (meinem) Entlader würde ein Abbrechen des Entladens bei 1V pro Zelle einen gesunden Akkupack vortäuschen.
Bei hohen Strömen ist meiner Recherche nach ein Entladen bis 0,6 V herunter nicht so schlimm, wenn der Akku danach eine Erholzeit bekommt.

Hier ist ein Datenblatt von einem Akkuhersteller. Punkt 5.6 auf Seite 9, letzter Satz, da ist die Rede von einer Abschaltspannung von 1V pro Zelle.

Kommst du wenn du bis zu dieser Schwelle entlädst auf korrekte Kapazitätswerte?

ich habe festgestellt, daß sich mit jedem Laden/entladen die Kapazität ändert. Wenn es volle Zyklen sind und der Akku neu dann vergrößert sich die Kapazität und stimmt bis auf +/- 20% mit den Angaben des Herstellers überein
Mit jeder längeren Lagerung nimmt die Kapazität wieder ab.
Die Kapazitätswerte auf den Akkus sind also nur Hausnummern.

Warum verwendest du eigentlich eine analoge Regelgung, der AVR fühlt sich doch bei dir gelangweilt ohne Ende?

ähh, ja, irgendwie hatte ich keinen Ansatz gefunden und es ging mir bei diesem Projekt primär um das Grafikdisplay

Gruß, Michael