Cálculo del consumo de corriente de una batería usando información de voltaje y tiempo

Medir la corriente directamente. Coloque una resistencia de bajo valor de ohmios en serie con la carga y luego mida la caída de voltaje en esta resistencia. Tratar de hacer esto por los esquemas que está intentando es, en el mejor de los casos, un experimento.

Está en modo de selección, no en modo de producción de alto volumen. Unos cuantos componentes adicionales y un poco de circuitos adicionales para hacerlo de manera directa y correcta son los mejores. El costo es intrascendente.

En principio puede, pero necesita conocer la velocidad de descarga de la batería en función de la carga. Además, su resistencia en serie causará una caída que depende de la corriente de carga, por lo que deberá compensar algunos factores (ISR, tasa de descarga) para obtener una estimación razonablemente precisa.

Tenga en cuenta que la capacidad de la batería cambiará dependiendo de la carga (no solo la duración, la capacidad real). Puedes ver varios gráficos de velocidad de descarga, y eso debería darte una idea.

Si tiene una carga bastante constante o un modelo suficientemente preciso, puede predecir el rendimiento de su batería dependiendo de las mediciones de voltaje. Eso es lo que supongo que se hace en dispositivos móviles para estimar la duración de la batería.

Si puede medir el voltaje y la corriente juntos, su estimación será un poco más precisa. Además, una mayor frecuencia de muestreo ayudará. ¿Tiene algún motivo para limitarlo a una vez al día?

Primero tengo algunos comentarios / advertencias.

Las baterías se descargan automáticamente y se descargan debido a una carga externa. Además, la capacidad depende de la carga. Las cargas más grandes le darán menos Ah que las cargas más pequeñas. Pero a medida que la carga se hace más pequeña, en algún momento la capacidad se vuelve casi constante. Y su carga califica como muy pequeña, ya que la batería fue capaz de soportarla durante 40 días. Las capacidades de las baterías de litio y NiMH dependen ligeramente menos de la carga que las baterías de plomo ácido, pero todas están en la categoría de "carga pequeña" cuando se descargan durante 40 días.

Sin embargo, en un período de 40 días, dependiendo del tipo de batería, puede haber habido una importante autodescarga. Supongo que es una batería de plomo, pero ¿cuál es el subtipo? ¿Inundado, o célula de gel, o estera de vidrio absorbido (AGM)? Los dos últimos tienen una autodescarga relativamente más baja.

Te dije que te dijera esto: muy a menudo, si la autodescarga es insignificante (no estoy seguro en este caso), y la carga es pequeña, puedes simplemente estimar la vida útil de la segunda celda según la capacidad de la primera celda (asumiendo el mismo tipo o subtipo). En otras palabras, si obtiene 40 días desde 40 Ah, es muy probable que obtenga 60 días desde 60 Ah y 20 días desde 20 Ah, siempre y cuando el tipo de batería sea el mismo.

Una última cosa: la autodescarga depende en gran medida de la temperatura. Una batería que mantendrá el 80 por ciento de su carga durante un año a 25ºC, puede descargarse completamente en 3 meses a 60ºC. Esos pueden no ser los números reales. Estoy inventando eso para propósitos de ilustración. Pero es muy dramático y se aplica a muchos tipos de baterías.

-McKenzie

La calificación de Amp-Hour de cualquier batería es proporcionada por el fabricante y se informa como resultado luego de una prueba muy específica documentada en la hoja de datos, por lo general, estas pruebas consisten en una carga constante en el tiempo. Si su carga no es constante (una carga periódica y pulsátil), la calificación de Amp-Hour provista por el fabricante debe considerarse como una guía para una estimación de desempeño de la pelota de juego.

Ya que dijo que la prueba ya se había realizado, y que está intentando extraer datos significativos de registros antiguos, deberá identificar la carga que contribuyó a las lecturas extraordinarias. Si aún tiene el control de tomar nuevos datos, le sugeriría que aplique una pequeña resistencia de serie y mida la caída de voltaje a través de ella. Esto le proporcionará información de corriente y potencia.

Tal vez esto no sea lo que está preguntando, pero si tiene una batería con una capacidad de amperios de hora determinada y, con una resistencia de carga constante, sabe cuánto tiempo tarda en pasar de la carga completa a la descarga completa Para una primera aproximación, una batería que utiliza la misma química pero con el doble de la capacidad para la misma carga durará el doble, una con la mitad de la capacidad durará la mitad, y así sucesivamente ...

La forma correcta de hacerlo es usar un contador de Coulomb (carga). Este circuito está disponible como IC y normalmente es muy pequeño, lo que lleva a una huella muy pequeña.

El fundamento es que lo más probable es que haya picos en el consumo de corriente (especialmente si la carga es alguna uC / uP que alterna entre estados de alta actividad y baja inactividad).

Por lo tanto, es muy probable que se pierda eventos clave y subestime la corriente de la batería, si se basa únicamente en valores muestreados.

El contador Coulomb realiza la integración a lo largo del tiempo de la carga transferida, lo que permite un muestreo de baja frecuencia. Todo lo que necesitas es una base de tiempo estable.

Luego, las lecturas también pueden ocurrir periódicamente, siempre y cuando se realice un seguimiento de la tiempo transcurrido entre lecturas sucesivas.

PRUEBE un sensor de corriente de efecto de pasillo para impulsar el contador de coloumbas; esto le dará una buena precisión Y un buen rango dinámico Y bajas caídas de voltios. p>     

Muchas de las respuestas aquí indican que debe incluir algunas mediciones actuales o el conteo de culombio, que en mi opinión no parece responder a la pregunta. Si solo tiene mediciones de voltaje periódicas y la corriente de carga es pequeña, puede aproximar el estado de carga de la batería con un gráfico SOC-OCV (estado de carga - voltaje de circuito abierto). Probablemente pueda encontrar este gráfico para cualquier batería química que tenga y encontrar el SOC que corresponda a un voltaje dado.