Estimación de la capacidad de batería restante del SLA conectado a los motores

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Tengo una batería SLA, a 10 horas-amperio, conectada a 3 motores de alta potencia. Cada motor puede consumir hasta 10 amperios cada uno (peor de los casos / potencia máxima). Al usar Q = It como una aproximación, veo que obtengo 1200 segundos de uso. (Q = 3600 * 10, I = 30, t en segundos)

Para mi aplicación, ¿qué circuito puedo construir / agregar para medir (estimar) la carga restante? Ahora mismo, literalmente, es solo una batería SLA - > controladores de motor - > Motores, con un Arduino conectado a los controladores del motor.

Me preguntaba si algo como esto: enlace podría conectarse a los cables de la batería, el otro extremo a Arduino, y luego muestro la corriente cada pocos milisegundos y "resto" los cargos de mi total de 10 Ah. P.ej. charge_used = sample_period * current_measured; seguido de charge_remaining -= charge_used; .

¿Hay mejores maneras de medir la capacidad restante de la batería? ¿Es mi enfoque incluso factible?

Saludos

    
pregunta JDS

2 respuestas

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Su enfoque es factible, sin embargo, hay algunas advertencias: -

La carga restante depende de la cantidad de carga que originalmente se almacenó en la batería y de la cantidad que se puede extraer de ella en el momento en que se extrae . La capacidad de la batería de plomo-ácido disminuye drásticamente a altas tasas de descarga. Un SLA de 10Ah puede durar solo 10 minutos (no 20 minutos) a 30A, y 40 minutos (no 1 hora) a 10A. Por lo tanto, debe agregar un factor de 'reducción' a sus cálculos, basado en la tasa de descarga.

¡A menos que sepa cuánta carga tenía inicialmente la batería, no puede saber cuánta capacidad queda! Dependiendo de la corriente de carga y el algoritmo utilizado, una batería de SLA puede tardar entre 15 y 30 horas en cargarse por completo. ¿Puede garantizar que recibirá una carga completa antes del uso? Si no es así, necesita alguna forma de medir la carga que tiene al inicio. Una forma de hacerlo es tener el circuito de medición conectado permanentemente a la batería, para que también pueda medir cuánta carga coloca en la batería durante la carga. Este es el principio básico detrás de los denominados CI de monitoreo de batería de "medidor de combustible".

Otra forma de estimar el estado de carga es medir la tensión del terminal. A baja corriente, la curva de voltaje es bastante plana durante la mayor parte del ciclo de descarga, pero a alta corriente tiene una pendiente considerable que puede utilizarse para estimar el estado de carga.

Puede medir el voltaje actual y para obtener la capacidad utilizada y una estimación de la capacidad restante a partir del voltaje instantáneo y la corriente en función de las características conocidas de su batería (por ejemplo, cuando el voltaje cae a 10V a 30A sabe que prácticamente no queda capacidad). Los dos métodos deberían converger, pero se le daría mayor peso al voltaje a medida que la batería se aproxima a la descarga completa.

Nota: - El SEN-11005 de Sparkfun es un transformador de corriente que funciona solo con CA (no puede medir la corriente CC). Necesita un sensor de corriente de efecto Hall o (para una mejor precisión) un shunt y un amplificador de corriente de baja resistencia. Solo está interesado en la corriente promedio, por lo que puede aplicar un pesado filtro de paso bajo para suavizar la señal y reducir la frecuencia de muestreo requerida.

    
respondido por el Bruce Abbott
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No estoy seguro de cuál es su enfoque, pero es posible que desee consultar el ICC2942 o IC similares. Están diseñados para su aplicación.

    
respondido por el Gerry Debenham

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