Wie erkennt man die Restkapazität eines Lithium-Ionen-Akkus?

Mein Gerät muss über mehrere Stromquellen verfügen und je nach Verfügbarkeit an verschiedene Netzteile angeschlossen werden. Jede Stromquelle ist ein anderer wiederaufladbarer Lithium-Ionen-Akku wie dieser . Ich frage mich, welche Sensoren/Techniken/Geräte/etc. vorhanden, damit ich feststellen kann, dass „ Akku Nr. 1 noch zu 43 % aufgeladen ist, während Akku Nr. 2 bei 7 % liegt. Verwenden Sie Akku Nr. 1.

Dies ist natürlich möglich, da alle unsere „Smartphones“ mit anständiger Genauigkeit vorhersagen, wie viel Ladung/Kapazität noch vorhanden ist. Gedanken?

Holen Sie sich die aktuelle Batteriespannung? Li-Ionen-Zellen liegen normalerweise zwischen 4,2 und 3 V.
Danke @CPUTerminator (+1) - nein, ich meine, wie man feststellt, wie viel Prozent der Akku noch enthält, bevor er leer ist. Zum Beispiel sagt mein iPhone gerade jetzt, dass ich noch 17 % übrig habe – woher weiß es das? Welche Sensoren/Geräte können verwendet werden, um diese Bestimmung vorzunehmen? Danke noch einmal!
Nein, es ist keine einfache Spannungsmessung.

Antworten (2)

Der Begriff, nach dem Sie suchen, lautet "Gasmessung". Dies geschieht normalerweise mit dedizierten ICs, die Spannung und Strom messen. TI und Linear Tech sind einige der Big Player.

Bei der Bestimmung des Ladezustands von Batterien ist zu beachten, dass ihre Spannung nur ein grober Hinweis darauf ist, und insbesondere wenn sie unter Last sind, ändert ihr Innenwiderstand ihre Ausgangsspannung, was Sie fälschlicherweise zu der Annahme verleitet, dass dies der Fall ist bei einem niedrigeren SoC als sie tatsächlich sind. Dies ist insbesondere bei Lithium-Chemie-Batterien der Fall, da ihre Entlade-gegen-Zeit-Kurve für den größten Teil ihrer Kapazität (außer am Anfang und am Ende) vergleichsweise flach ist (nicht perfekt flach, nur flacher als bei anderen Batterien).

Die "professionelle" Batterie-SoC-Berechnung erfolgt durch Integrieren der Fläche unter der Strom-Zeit-Kurve, im Wesentlichen um zu zählen, wie viele Coulomb Energie in die oder aus der Batterie fließen, und vergleicht dies entweder mit (a) dem theoretischen / entworfenen Coulomb-Kapazität der Batterie, oder (b) über lange Zeiträume zu verfolgen, wie viele Coulomb Sie aus einer "Vollladung" herausholen, was vorzuziehen ist, da diese mit zunehmendem Alter der Batterie abnimmt.

Bei gekapselten Batterien, wie sie in Laptops und Mobiltelefonen verwendet werden, sind diese Chips (zusammen mit dem Batterieschutzmodul) in das Gehäuse der Batterie eingebaut, und die Host-CPU kann die Batterie abfragen, um ihren SoC als sauberen und ziemlich genauen Prozentsatz herauszufinden .

Wenn Sie Ihrem Gerät erlauben, von Zeit zu Zeit ganz herunterzufahren, bis es sich selbst ausschaltet, ist dies eine gute Möglichkeit, den „Gasanzeige“-Chip seine Messung der Gesamt-Coulomb-Kapazität aktualisieren zu lassen.

Wie @Matt Young sagte, gibt es viele Batteriemanagement-Chips mit Gasanzeige, um dies zu tun.

verwandt: http://jeelabs.org/2012/11/26/watts-amps-coulombs/ Warum werden Batterien in Amperestunden gemessen, aber der Stromverbrauch in Kilowattstunden?