Yükteki Bataryadan Seviye Ölçümü

[apsis]

Merhaba,
Yükteki bir bataryadan seviye ölçümü yapmaya çalışıyorum. Yüküm ise 2 adet 200W'lık dc motor ve batarya jel akü. Motorları çalıştırmaya başladığımda batarya gerilimi doğal olarak biraz düşüyor ve ölçümde yanılgıya sebep oluyor. Sistem durduğunda ise batarya hemen toparlanamıyor. Mesela tam hız verip kestiğimde bataryanın toparlanma süresi 1dk'yı geçiyor.
İnternette araştırma yaptım ancak sonuca varamadım.
Yükteyken toparlanma süresinin ya da gerilim düşümünün bir hesabı yapılabilir mi?. Bu düşüş lineer olmayacağından hesaplanması biraz zor gibi gözüküyor. Ancak sizlerin de fikirlerinizi almak istiyorum.

[triyak]

Kapasite üzerinden ilerleyin. Bataryanın kapasitesi belli, çekilen güçü ölçüp karşılaştırın

[apsis]

Pil kullanıcı tarafından değiştirilebilir. O yüzden kapasiteyi sabit alamayız

[sinus]

Bataryanın iç direncini hesaba katıyor musunuz?

[foseydon]

ben sorunu anlamadım işin açığı. batarya voltajını ölçmeye çalışıyorsunuz, bunu anladım sadece. olması gereken oluyor, siz bu arada ölçüm aldığınızda bu anlattığınız duruma benzer ölçümler alacaksınız. bunu kullanacağınız yere göre de işleyeceksiniz. misal bilgi amaçlı ekranda göstermek mi istiyorsunuz, "rolling average" yapın ekranda gösterin.

[yesilu]

gerilim düşmesinin nedeni batarya iç direnci. bataryanın kapasitesi, kalitesi, sıcaklığı, ömrünün ilkbaharında mı sonbaharında mı olduğuna göre değişir, sabit kalmaz. sabit bir değer alsak (misal 12v luk batarya için yük altında a)8v a düşünce b)10v a düşünce boş kabul etsek) iyi durumdaki bataryayı 8v a deşarj edip kullanım ömrünü azaltırız, yıpranmış bataryayı 10v a kadar kullanırsak kapasitesinden tam yararlanamayız, hızla 10v altına düşer. Benim aklıma gelen çözüm her çalışmadan önceki yüksüz gerilimi ve çalışınca gerilimdeki çökmeyi ölçüp bu verilerden  nereye kadar deşarj edileceğini tesbit etmek. sulu akülerde elektrolitin (h2so4+su karışımının) yoğunluğu ölçülerek şarj durumu tesbit edilebiliyor ama jelde olmaz herhalde.

[apsis]

ben sorunu anlamadım işin açığı. batarya voltajını ölçmeye çalışıyorsunuz, bunu anladım sadece. olması gereken oluyor, siz bu arada ölçüm aldığınızda bu anlattığınız duruma benzer ölçümler alacaksınız. bunu kullanacağınız yere göre de işleyeceksiniz. misal bilgi amaçlı ekranda göstermek mi istiyorsunuz, "rolling average" yapın ekranda gösterin.

Batarya kalan bilgisini ölçmek istiyorum kısacası. Sorunum ise yüke bindiğinde bataryadaki gerilim düşüşlerinin batarya seviyesi hakkında yanlış bilgi vermesi.

Bataryanın iç direncini hesaba katıyor musunuz?

Hesaba katmadım. Açıkçası bunun ölçümünü yapmak için gerekli ekipman yok elimde. Ayrıca Kullanıcı bataryanın kapasitesini değiştirebilecek. Bundan dolayı iç direncini bile kendi bataryama göre yazsam doğru olmayacak.

[foseydon]

hocam, bataryanın kalan kapasitesini voltajdan hesap edemezsin. yukarıda bir arkadaş yazmış zaten, birçok parametre var. bataryanın yıpranmasına göre kapasitesi farklılık gösterecektir ve bunu sadece voltaj seviyesine bakararak anlayamazsın. Misal, biri yeni biri eski 2 bartayaya eş yük ver, başta ikisininde voltajı 10V civarına düşebilir ama eski olan batarya daha çabuk biter, voltajı daha hızlı düşer.

en sağlıklı yöntem "coloumb counting", yani giren-çıkan yükü saymak. şayet akımı da ölçüyorsan güç üstünden kıyas yapabilirsin. %100 sağlıklı olmaz ama fikir verecektir.

[apsis]

@foseydon  anladım. @yesilu'nun dedikleri de doğru. Bu duruma göre giriş için bir akım sensörü daha eklemek gerekecek. Ya da motorlar için ölçtüğüm akımları baz almam gerekecek.

[M.Salim GÜLLÜCE]

Aslında gerilimi baz alırsan enerjinin çuvallamaya başlama noktası senin için önem arzediyor demektir.
Lityum bataryalardada voltaj çok değişkendir.
Örnek;
Enerji verimlilik alanı 3.3 Volt ile 4.2 Volt arasındadır.
3.3 batarlanın boş olduğu nokta 4.2 ise full olduğu noktadır.

Kurşun bataryalarda ise bu aralık biraz daha dar olmasına rağmen doluluk ve boşluk voltaj üzerinden gidilerek bulunur. Kurşun batarya tüketim kesilince kendini toparlaması sadece voltaj esasıyla bakıldığında var olan enerjinin bittiği ama beklenince kimyasal reaksiyonun yavaşlaması sebebiyle birazcık daha biriktirme yaptığı anlamına gelir. Ama sonuçta batarya boşalmış hayali enerjiye sahiptir.

Gerçek bir ölçüm yapmak istersen zayıf bir yük altında zamana yayılan ölçümü kullanman en sağlıklısı olacaktır.

[yas]

İç direnç değişikliğini takip etmek gerekli. Gerilim ölçümü akünün kutup başından yapılmalı uzun bir hat üzerinden yapılmamalı. Akünün etiketinde yazılı Ah kapasitede akım ile deşarj edilecekse akünü çevrim sayısı düşecektir yani kullanım ömrü kısalacaktır. Ah göre çekilen akım ne kadar düşük olursa çevrim sayısı yani kullanım ömrü o kadar fazla olacaktır. Çevrim sayısını belirleyen diğer bir unsurda şarj akımıdır. Genelde kapasitenin 1/10 oranında bir akımla şarj edilmesi önerilir.
Kapasite tam dolu iken akü iç direnci en düşük değerde olacaktır. Akü derin deşarj seviyesine geldiğinde iç direnç hesaplanmalı kontrolcü devre tarafından akünün kapasitesinin bitmek üzere olduğu tespit edilmeli. Akü kullanıcı tarafından değiştirilecek bile olsa aynı tip akü ise (değişen akünün sağlam olduğunu, doluluk oranları farklı olsa bile kapasite olarak özdeş olduğunu varsayıyorum) iç direnç eşik değere ulaştıysa akünün bitmiş olduğu takip edilebilir. Tabi ki ortam ısısının da hesaplamalara girmesi gerekli. Çünkü akünün üzerinde yazan kapasite 25°C ortam sıcaklığı için geçerlidir. Akünün datasheetlerinde bu bilgiler genelde bir grafik ile gösterilir.

https://www.yigitaku.com/jel-ve-ozel-seri-vrla-derin-desarj-akuler/

https://www.yigitaku.com/wp-content/uploads/2018/01/12V-26Ah-Jel-TR.pdf

[RaMu]

Pil iç direncini ölçmek için Voltmetre ve iki direnç yeterli:

[apsis]

@RaMu hocam güzel açıklamışsınız bunu deneyeceğim. Teşekkür ederim.

[OptimusPrime]

Dene bakalim ne cikacak 

[RaMu]

Dene bakalim ne cikacak 

Civciv çıkacak kuş çıkacak.