Akkutester im Eigenbau mit Arduino

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    • Akkutester im Eigenbau mit Arduino

      Um meine Akkus zu testen habe ich angefangen, einen Tester zu bauen. Mittelfristig soll es automatisch zwischen NiMH, LiFe, LiPo, LiIon unterscheiden und eine grafische anzeige haben.

      Als Testprinzip gilt das kontrollierte Entladen von Akku über einen Widerstand. Dabei wird die Spannung "links" und "rechts" vom Widerstand vermessen, und Strom berechnet. Dadurch kann man auch den Gesamtstrom in mAh berechnen. Zum ein bzw. ausschalten von Entladeprozess wird eine PowerMOSFET genutzt.

      In der ersten Ausführung habe ich es mit Breadboard soeben ausprobiert. Bei einer Sanyo 2700 Zelle, einem 1.8 Ohm Widerstand (mit 3 W Leistung), und einem IRLZ24N PowerMOSFET kam ich auf ca. 2500 mAh, verteilt auf mehrere Anläufe. Strom war ca. 530 mA, cutoff bei 0.9V.

      So sieht es jetzt aus (nur dass ich D2 und nicht D13 nutze Bild aus instructables.com/id/Rechargeable-Battery-Capacity-Tester/ , Stromversorgung kommt vom USB Anschluss)
      [img]https://cdn.instructables.com/F80/9USA/GJQEJQF7/F809USAGJQEJQF7.LARGE.jpg[/img]
      Teileliste:
      Arduino Nano aus China (2.50 Euro)
      IRLZ24n MOSFET (Grabbelkiste), bei der Endversion wird IRLZ44n verwendet
      1.8Ohm 3W Widerstand
      1x AA-Zellen Halterung vom "C"

      Programm wurde in Anlehnung an viele ähnliche Projekte selbst geschrieben. Infos wurden ueber Serielle Schnittstelle ans PC uebertragen.

      Als nächstes wird ein Display Typ 5110 verdrahtet, es wird dann anzeigen, wie groß die Voltage ist, Nimh/LiFe/LiPo, aktuelle Kapazität, und Zustand (kein Akku/Messung/Done)


      In der Endversion wird 4x Universalhalterung (von AA bis 26650) genutzt, sowie ein grösseres Farbdisplay.
    • So, im Laufe des Abends habe ich den 5110 Display auch eingebunden. Da wird in der ersten Zeile Status (Init/Testing/Done) sowie der drehende Balken eingeblendet. Danach Voltage am Widerstand, aktueller Entladestrom, und soweit geflossene mAh.
      So sieht es aus, aktuell wird die Kappa eines 3800mAh NiMh aus China getestet.

      IMG_20180513_230102608s.jpg
    • Ich ließ den Teil über Nacht laufen, mit einer China-NiMH-Angeblich-3800mAh Zelle. Die machte nach knapp 350mAh schlapp. Heute früh noch mit einer, die hat nur 299 mAh gehalten. So konnte ich gleich den Fall bei Aliexpress öffnen ... die Zellen sind nicht nutzbar (maximal in dem Sender vom Backup-Boot)
    • Der Analogeingang vom Arduino gibt den Wert zwischen 0 und 1024 aus. Dividiert durch 1024 kriegt man den Anteil zu der 5V Stromversorgung von Arduino. Also, wenn ich bei dem Eingang den Wert um 675 auslese, heißt es 3.3V (675/1024 * 5V) - es ein LiFePo4. Ca. 245 deutet auf 1.2V und eine NiMH/NiCd Zelle.

      Bei LiFePo4 oder LiPo wird natürlich ein 1.8 Ohm 3W nicht ausreichen, da werde ich einen 15-25W Teil einbauen. Evtl lasse ich es durch unterschiedliche PowerMOSFETs schalten, da ich die Option auf verschiedene Entladestrome haben möchte (LiFePo4 gibt es z.B. als 10C und 30C... Will ich wirklich einen 30 Ampere Entladezyklus von einer LiFePo4 Zelle testen, brauche ich da 0,11 Ohm/99 Watt)....
    • Die Kapazität. Keiner von meinen Ladegeräten hat eine vernünftige Entladefunktion, bzw. hat die, aber ohne Indikation, wie lange, usw. Belastbarkeit ist auch interessant.
      Mir war wichtig, dass ich die doofen China-AA-Zellen checken kann. Hat sich auch gelohnt - die alle haben weniger als 300 mAh drin, mit dem Material habe ich jetzt bei Aliexpress gegen Verkäufer vorgegangen.