[natuurkunde] Batterijcapaciteit

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 583

[natuurkunde] Batterijcapaciteit

Beste
Ik heb een batterij (9V oplaadbaar) en ik wil er een test mee doen. Ik heb een klein autootje gemaakt en wil de invloed van de snelheid bepalen op het verbruik van de batterij. Ik ga dat autootje in een cirkel laten rijden met verschillende snelheden (PWM). Is er een manier om de resterende capaciteit voor en na de test de meten?

Berichten: 20

Re: [natuurkunde] Batterijcapaciteit

Om de batterijcapaciteit te bepalen kun je de batterij ontladen (tot een vastgestelde eindspanning) met een vaste stroom en meten hoe lang dat duurt. Maar daarna is de batterij leeg. Dus dat kan niet voor en na je test. (Niet zonder tussentijds opladen).

Al zou je vòòr je test de capaciteit kunnen meten, de batterij opnieuw opladen, en na je test kunnen meten hoeveel er over is. Probleem dat ik daarbij zie is de zelfontlading: Als de batterij voor je eerste capaciteitsmeting al een tijdje gelegen heeft, is er al een deel van de lading uit, en meet je dus bij ontladen minder capaciteit dan er is. Dus je zou dan steeds eerst moeten opladen, dan capacitiet meten, dan opladen, dan rondjes rijden, dan capaciteit meten, en dat dan herhalen.

Die capaciteitsmeting kan ook, door een bekende last te gebruiken, b.v. het autotje dat rondjes rijd. Dat is dan wel geen vaste stroom, maar als je capaciteit uitdrukt in "minuten rij-tijd" of in "aantal rondjes" kun je toch onderling vergelijken. (Op een lagere snelheid doe je minder rondjes in dezelfde tijd, maar misschien meer rondjes tot de batterij leeg is. Of even veel rondjes, maar het duurt alleen langer.)

Als je batterij tijdens je test slijt, neemt de capaciteit af. Kun je ook nog last van krijgen.

Je kunt misschien ook zoiets als een "coulomb counter" gebruiken om bij te houden hoeveel energie er de batterij in gaat bij laden en uit gaat bij het rondjes rijden. Dat houd opnieuw geen rekening met de zelfontlading. Maar er bestaan "coulomb counter" ICtjes die bedoeld zijn als "fuel gauge" voor batterijen. Met die zoektermen vind je wel iets. Ik weet alleen niet of het toepasbaar is.

Je zou ook kunnen meten welke stroom het motortje opneemt bij een bepaalde snelheid, en met een vaste spanning kunnen werken ipv een batterij. En zo het "brandstofverbruik" van het autotje bij verschillende snelheden bepalen.

Je zou ook de batterij kunnen ontladen met verschillende stromen, en zo de batterijcapaciteit afhankelijk van de ontlaadstroom kunnen bepalen. Die is een beetje afhankelijk van de interne weerstand van de batterij, vooral bij hoge ontlaadstromen. (en bij hèle lage ontlaadstromen van de zelfontlading).

Je 9V batterij is meestal geen 9,0 V. Niet alleen omdat het tijdens het ontladen minder wordt: Bij NiMH 9V blokjes heb je de keuze uit 8.4 V of 9.6 V als nominale spanning. De 9.6V blokjes hebben 1 cel meer, de cellen moeten dus iets kleiner zijn omdat de afmeting van de batterij vast staat.

Dan zijn er nog Li-Ion 9V blokjes, waar 1 Li-Ion cel in zit en de nodige laad- en ontlaad electronica. Daar zit een spanningsregelaar in en komt dus 9V uit. Met 2 Li-ion cellen en de nodige laadelectronica zou je ook 7,4 V nominaal kunnen hebben, of dus met een spanningsregelaar opnieuw 9 V.

Bij onoplaadbare Alkaline of zinkchloride 9V blokjes heb je 6 1.5V cellen in serie en dus wel 9V nominaal. Onoplaadbare (primaire) lithium 9V blokjes: geen idee.

Op de site van lygte-info.dk meet iemand allerhande ontlaadcurves van batterijen, misschien komt dat je van pas.

Berichten: 583

Re: [natuurkunde] Batterijcapaciteit

tester.PNG
tester.PNG (327.42 KiB) 541 keer bekeken
Bedankt dat je veel informatie gegeven hebt.


Ik gebruik een NiMH batterij (170mAh). Deze is nu volledig opgeladen en heeft een spanning van 9.65 V. Ik heb wel een capaciteitstester ZB2L3. Misschien kan ik daarmee de resterende capaciteit meten? En begin als de batterij is opgeladen is de capaciteit 170mAh en als de test gedaan is sluit ik hem op dat toestel aan en laat ik hem leeglopen. Ik denk dat de uitschakelspanning 6.6V is voor een 9V batterij. Is dat een mogelijkheid denk je?

Reageer