La "mejor" forma de medir la capacidad de la batería es mediante el monitoreo de corriente y voltaje durante la carga y la descarga y el cálculo subsiguiente, las versiones de esto se conocen generalmente como "medición de gas". Para casi todas las aplicaciones, el monitoreo actual es suficiente para medir la capacidad.
El voltaje solo puede dar alguna indicación pero "tiene problemas":
Aquí hay algunas curvas de descarga: estas son para una célula estándar de LiIon, pero los resultados serán similares para un polímero de litio ("LiPo"). Las curvas que se muestran aquí (no es fácil de leer el gráfico :-() son 1C, 0.5C y 0.2C, pero existe una familia similar de curvas hasta la capacidad de C que tolere.
El uso de una tasa de descarga baja o ninguna descarga para leer el voltaje de la celda puede darle menos precisión, no más. Compara las curvas 0.2C y 1C. La curva de descarga baja es más plana en la mitad del rango de capacidad. Por ejemplo, entre el 90% y el 95% agotado, la tasa de cambio sigue siendo muy similar al 40% al 90% PERO para la descarga de 1C, la tasa de disminución del voltaje ahora es mucho más pronunciada. La supervisión de la curva 1C le daría una buena idea de dónde se encontraba aproximadamente en un 90%, mientras que la curva de descarga baja es de hasta un 96% antes de que "empiece a alarmarse".
PERO estas curvas son para una temperatura y la temperatura de la batería puede tener un efecto significativo y dependerá de la temperatura ambiente y del historial de descargas recientes y también del ciclo de vida de la celda y, probablemente, también de la vida del calendario.
Abajo: Curva de descarga típica de 'batería' de iones de litio 1.
Lamedicióndegasrequiereunpocomásdeesfuerzoparacomenzar,peroesprobablequeseamásprecisaparacualquiergradodeesfuerzounavezqueestéenfuncionamiento.
Elenfoquenormalessolomedirlacorrienteen&lacorrienteestáagotada,yunabateríaLiIon(incluidalaLiPo)escasi100%eficienteaesterespecto.Existenmuchoscircuitosintegradosparahacereso
SolounejemploeselmásbaratoenexistenciaenDigikeycon$2.801es STC3100 . Esto es I ^ 2C controlado. Diseñado para funcionar a hasta 2,5 amperios, pero podría escalarse a corrientes más altas con una resistencia sensorial diferente.
Dicen
■ Monitorización del voltaje de la batería
■ Sensor de temperatura interno
■ Contador de Coulomb con convertidor AD de 12/14 bits, rango de voltaje de entrada de +/- 80 mV
■ Base de tiempo interna o externa de 32768 Hz
■ Interfaz I2C para monitoreo de gas gauge y
Control del dispositivo
■ 32-RAM bytes
■ ID de dispositivo único de 8 bytes
■ Una E / S de propósito general
Y
El STC3100 monitorea los parámetros críticos de
una batería de iones de litio de una celda (voltaje, temperatura
y actual) e incluye funciones de hardware para
implementar un medidor de gas para cargar la batería
monitoreo, basado en un programable 12- a
Convertidor A / D de 14 bits. Con un típico 30 miliOhms.
Resistencia sensorial externa, la corriente de la batería puede ser
Hasta 2,5 A y el sistema acumulador proporciona.
una capacidad de hasta +/- 7000 mAh con una resolución de
0.2 mAh
De la hoja de datos anterior
