Посоветуйте принцип контроля заряда аккумулятора., Я думаю использовать закон сохранения заряда Опции

[Дон Амброзио]

Посоветуйте принцип контроля заряда аккумулятора.

Я думаю использовать закон сохранения заряда: количество заряда в аккумуляторе равно интегралу разности втекающего и вытекающего токов. Т.е. с помощью АЦП какого-нибудь микроконтроллера постоянно меряем входящий и выходящий токи. Находим их разницу и интегрируем её. Находим таким образом, сколько Кулонов вошло в аккумулятор, а обратно не вышло, т.е. сколько Кулонов осталось в аккумуляторе. Думаете можно так делать? Заводим сигналы с шунтов на АЦП микроконтроллера и интегрируем. Так?

А кроме того, меряя ещё с помощью АЦП выходное напряжение аккумулятора можно определять его ёмкость(по известной формуле C = Q/U, Q мы вычисляем, U замеряем), потерю ёмкости со временем, т.е. деградацию и старение аккумулятора. Хорошая идея?

Сообщение отредактировал Дон Амброзио - Jun 27 2008, 09:11

[syoma]

Это констатация того факта, что в настоящее время не существует эффективных решений, позволяющих достаточно точно определять оставшиеся ампер-часы аккумулятора

Хе-хе.
Такие алгоритмы существуют и вполне неплохо себя ведут. Во время практики в институте мне пришлось запрограммировать один такой алгоритм в МК для вот такой лодки на солнечных батареях:
http://www.frisiansolarchallenge.nl/eng/page.php?nodeId=454
В лодке есть свинцовые аккумуляторы, которые заряжаются от солнечных батарей и крутят мотор.
Так вот была поставлена задача - определять оставшуюся емкость батарей и расчитывать возможную дальность при текущем токе и скорости.
Сам же алгоритм расчета был описан в докторской еще в 1991 году.
Я сейчас всех деталей не помню, но могу сказать некоторые базисные вещи, которые я реализовывал согласно этой докторской:
1. Алгоритм работает по принципу и dQ/dT, то есть каждую секунду измеряется ток батареи и на основании этого определенным формулам определяется измерение емкости батареи, которое прибавляется или вычитается из текущей емкости. Каждую секунду процесс повторяется. На напряжение батареи алгоритм не смотрит.
2. Температура батарей также измеряется, при этом влияние температуры также приводится к dQ/dT, то есть если нет изменения температуры со времени посл изменения, то емкость не меняется.
3. Если ток долгое время равен 0( порядка 2ч), то запускается процедура инициализации емкости - если тока долгое время нет, то емкость батареи можно определить по напряжению на клемах, и температуре электролита.
4. При заряде если напряжение на клемах менее 14в, то весь зарядный ток идет на емкость, если больше, то только 70% - остальное просто преврящается в тепло.
5. При разряде измерение емкости хитро считается.
Принцип только измерения тока тут не работает, так как известно, что количество энергии, которое можно "вытянуть" в итоге из аккумулятора зависит от тока - чем он больше, тем меньше энергии в результате выдаст аккум.
Поэтому мы считали фактическое измерение емкости по току и плюс интегрировали по хитрой формуле, чтобы получить "надбавку" к емкости, если ток был меньше определенного значение.
6. Что.то было еще для использования того фактора, что если батарея разряжалась, а потом вдруг разряд исчез, то из-за каких-то процессов внутри, оставшаяся емкость слегка увеличится.

Все это дело было очень хорошо проверено на стендовых батареях и в результате были получены определенные коэфициенты, которые ввели в алгоритм. Данный алгоритм повел себя также хорошо, когда мы начали его испытыать при постоянно изменяющихся токах.
В итоге точность была около 5%. Недостаток в том, что батареи нужно минимум раз в год испытывать, чтобы получить нужные коэфициенты. Иначе алгоритм начинает безбожно врать.

Если надо, могу найти эту докторскую, правда на немецком, и сам мой код на С для 8051

[Дон Амброзио]

Сам же алгоритм расчета был описан в докторской еще в 1991 году.

Да ужжж.. Задача, как я и предполагал, не такая простая, как многим кажется