Выбор зарядного тока для неизвестного заранее аккумулятора Опции

[Hexel]

Добрый день!

Ув. коллеги, подскажите пожалуста, есть ли какой-нибудь онлайновый алгоритм выбора тока заряда таким образом, чтобы он например, не превышал 0,2С? Онлайновый - в смысле который можно провести в процессе заряда. Это нужно для схемы резервного питания с внешней батареей, которая заранее неизвестна. Ни о каком определении емкости "в лоб" речи не идет, в схеме для этого будет установлен счетчик. Задача - определить максимальный зарядный ток, который не вызовет деградацию свинцово-кислотного аккумулятора.
Одна мысль у меня конечно возникла - регулировать ток таким образом, чтобы получить фиксированное падение напряжения на батарее. Может быть, даже не нужно вычислять внутр. сопротивление, потому что чем оно ниже, тем массивнее акум и тем больший ток он выдержит до перегрева (перегрев я так понимаю и вызывает деградацию при чрезмерном зарядном токе). Ясно, что провода внесут большую неточность, но не в худшую сторону для акума - это самое важное.

[Егоров]

Как ни называй вещи, они остаются сами по себе.
Вам нужно оперативно определять емкость аккумулятора. Всего лишь

[kovigor]

Это нужно для схемы резервного питания с внешней батареей, которая заранее неизвестна.

Это где ж вы такую схему видели ?
Самое простое решение, ИМХО - всегда заряжать любую батарею мин. возможным током. Домустим, аккумуляторы могут быть емкостью от 55 А*Ч до 120 А*Ч. Просто устанавливаем зарядный ток равным 5.5 А*Ч, и точка. Для системы резервирования - вполне жизнеспособное решение ...

[Hexel]

Если поконкретней, то емкость предполагается от 5 до 65, а то и 160Ач, 12В. Получается задача класса "объять необъятное", на как можно более широкий круг потребителя, а там как получится. Поскольку хочу применить двунаправленный инвертор 12В-385В, доступен зарядный ток до 30-35А. Потому и задумался, что хорошо бы найти адаптивный алгоритм заряда, пока по счетчику не определится реальная емкость. Хотя и по минималочке действительно, как говорится - тише едешь

[kovigor]

Если поконкретней, то емкость предполагается от 5 до 65, а то и 160Ач, 12В.

Берем самый махонький аккумулятор, заряжаем его штатным для него зарядным током и снимаем зависимость, показывающую, как растет напряжение во времени. Запоминаем ее в ПЗУ. Если теперь пользователь подключит более емкий аккумулятор, мы, опять же, начинаем и его заряжать тем же током. Но тогда напряжение на нем будет расти гораздо медленнее. Замечаем это, оцениваем емкость и корректируем зарядный ток. Наверное, по-другому никак не сделать ...

[Smoky]

Добрый день!

Ув. коллеги, подскажите пожалуста, есть ли какой-нибудь онлайновый алгоритм выбора тока заряда таким образом, чтобы он например, не превышал 0,2С? Онлайновый - в смысле который можно провести в процессе заряда. Это нужно для схемы резервного питания с внешней батареей, которая заранее неизвестна. Ни о каком определении емкости "в лоб" речи не идет, в схеме для этого будет установлен счетчик. Задача - определить максимальный зарядный ток, который не вызовет деградацию свинцово-кислотного аккумулятора.
Одна мысль у меня конечно возникла - регулировать ток таким образом, чтобы получить фиксированное падение напряжения на батарее. Может быть, даже не нужно вычислять внутр. сопротивление, потому что чем оно ниже, тем массивнее акум и тем больший ток он выдержит до перегрева (перегрев я так понимаю и вызывает деградацию при чрезмерном зарядном токе). Ясно, что провода внесут большую неточность, но не в худшую сторону для акума - это самое важное.

А если приблизительно определять по весу аккумулятора? Это просто один из возможных вариантов...

[kovigor]

А если приблизительно определять по весу аккумулятора? Это просто один из возможных вариантов...

Вообще, задача очень нетривиальная. Например, неисправный аккумулятор может вообще не потреблять зарядный ток. А может, наоборот, потреблять нормальный для него ток, но при этом не заряжаться. Я и такое видел. Так что все учесть и корректно обработать весьма и весьма сложно ...
Я вот приведу еще один аргумент в пользу того, что нужно для всех установить мин. зарядный ток и не переживать. Смотрите. Если мы заряжаем аккумулятор током X в течение Y часов, то мы сообщаем ему Z джоулей энергии (саморазряд в расчет не берем). И этой энергии хватит для питаемой от аккумулятора аппаратуры, т.е., она сможет питаться в течение времени T. Вот и все ...

[Егоров]

А если приблизительно определять по весу аккумулятора? Это просто один из возможных вариантов...

Во, вот это уже честно и по-пионерс... по-инженерному! Свежая идея.
Но вообще-то, любая конструкция "на все случаи жизни" заведомо нежизнеспособна ни в одном.
Нужно внимательно пересматривать саму постановку исходной задачи. Пользователь что, домохозяйка, случайно заряжающая случайный аккумулятор? Так она и щелочной туда подключит и просто фен.

[Smoky]

Во, вот это уже честно и по-пионерс... по-инженерному! Свежая идея.
Но вообще-то, любая конструкция "на все случаи жизни" заведомо нежизнеспособна ни в одном.

Вы правы, может это нелепица с моей стороны. Электрический способ определения ёмкости аккумулятора, при непредсказуемом внутреннем сопротивлении, практический невозможен. И мне подумалось что датчик веса мог бы использоваться в качестве приблизительных данных об аккумуляторе...

[wim]

мне подумалось что датчик веса мог бы использоваться в качестве приблизительных данных об аккумуляторе...

Китайцы это уже учли и для веса заправляют аккумуляторы стеклом вместо свинца.

[Егоров]

Вы правы, может это нелепица с моей стороны.

Да почему же нелепица? Я искренне восхищаюсь любыми оригинальными и вполне реализуемыми идеями.
Именно так должен подходить к решению любой задачи инженер, а не сводить все к когда-то заученным трем аккордам.

[ded2016]

Добрый день!

Ув. коллеги, подскажите пожалуста, есть ли какой-нибудь онлайновый алгоритм выбора тока заряда таким образом, чтобы он например, не превышал 0,2С? Онлайновый - в смысле который можно провести в процессе заряда. Это нужно для схемы резервного питания с внешней батареей, которая заранее неизвестна. Ни о каком определении емкости "в лоб" речи не идет, в схеме для этого будет установлен счетчик. Задача - определить максимальный зарядный ток, который не вызовет деградацию свинцово-кислотного аккумулятора.
Одна мысль у меня конечно возникла - регулировать ток таким образом, чтобы получить фиксированное падение напряжения на батарее. Может быть, даже не нужно вычислять внутр. сопротивление, потому что чем оно ниже, тем массивнее акум и тем больший ток он выдержит до перегрева (перегрев я так понимаю и вызывает деградацию при чрезмерном зарядном токе). Ясно, что провода внесут большую неточность, но не в худшую сторону для акума - это самое важное.

Сильно много неизвестных. Я надеюсь хотя бы химия аккумулятора известна? Иначе... Ток не единственный критерий для заряда аккумулятора.

Для свинца, например, используют алгоритм заряда постоянным напряжением - в этом случае (случай с неизвестным аккумулятором), с ограничением тока (активным или пассивным, или и то и то), но порог ограничения определяется уже преооразователем (что б не сгорел). Более точный алгоритм - подают не сразу максимальное напряжение, а ступенями. Критерий перехода на следующую ступень - снижение тока в т-раз по сравнению с первоначальным. У многих производителей свинцовых аккумуляторов (хороших конечно, а не нонейм) довольно подробно расписаны режимы заряда постоянным напряжением и ступенчатый заряд напряжением там же описан (я в свое время то-ли у панасоника, толи фиама читал и реализовывал для гелия).
Приборов с таким использованием внешнего (неизвестного) аккумулятора, на самом деле, если не сказать, что много, то и не мало (например инвертор МАП).
Я когда-то то же нечто подобное делал на свинце (может и сейчас в серии), кстати, заметил если ступеней сделать много (в идеале бесконечность), то вы получите стабильный ток - как и хотите, а его отношение к емкости будет определяться критерием перехода на следующую ступень. Нечто подобное тут вам уже подсказывали.

[khach]

Инжекцией ВЧ сигнал можно приблизительно определить площадь пластин. Но очень желательна предварительная калибровка и создание базы данных возможных типов аккумуляторов.

[Hexel]

Спасибо, мыслей накидали. К сожалению подобных зарядных мне не приходилось видеть или держать в руках. Может выразился неточно - тип акума - свинец.
И коль уж ув. khach упомянул ВЧ инжекцию, у меня возник новый вопрос: а чем собственно поведение акума в середине диапазона рабочего напряжения, отличается от поведения конденсатора? Тогда бы можно было схалявить и посчитать неизвестные из равности зарядов It = UC (сколько заряда было передано и на сколько изменилось напряжение). Ну с различными поправками
В реализации-то оно все станет ясно, сейчас я хочу определиться, какое проектировать железо, а софт-то переписывается уже легче

[khach]

Там весьма сложные и неоднозначные модели поведения аккумулятора в зависимости от частоты. Конденсатором считать его неправильно. Гуглите Electrothermal Impedance Spectroscopy найдете много интересного, хотя однозначного ответа все равно не будет, поэтому и упоминал обучение по базе батарей.