Tema: Resistencia interna de una batería

Hola,
queria aportar como se comportan mis baterias durante los procesos de carga /descarga.
Tengo 4 baterias de 12v, dos de ellas tienen 2 años y las otras dos 1 año. El porque de este desfase es que primero tenia un sistema de 24v, durante ese tiempo, hice descargas bastante profundas y cargas bastante pobres, con lo cual pienso que las primeras sufrieron bastante. A partir de la primavera pasada, ya a 48v y cargas correctas, casi se igualaron las densidades de las nuevas y de las antiguas.
De hecho esta semana he medido las densidades de todas, una de las dos antiguas (la otra no vale la medida pues es la que vacie dos veces) tiene una media de densidades de 1.293 (entre los 6 vasos) y las dos nuevas de 1.295 y la mejor de 1.300.
Se supone que las dos antiguas tendran un estada de sulfatacion un poco mayor, con lo cual mayor Ri segun vuestros comentarios.
Bien, durante el proceso de carga en abs, entre las dos nuevas puede haber un desfase de 0,2V a favor de la de mayor densidad y de esta a las antiguas de unos 0,4V. Es decir las mas viejas tiene unos 0,4V MENOS que la mejor de las nuevas.
Durante la descarga, apenas hay diferencias entre las cuatro.
Todo indica que aunque la Ri de la nueva es mas baja, tiene mayor tension entre bornes, algo que contradice la teoria, segun la entiendo yo (igual lo he interpretado mal).
Por cierto , como mides la Ri de la bateria ??
Saludos.

Iniciado por jmargaix

... durante el proceso de carga en abs, entre las dos nuevas puede haber un desfase de 0,2V a favor de la de mayor densidad y de esta a las antiguas de unos 0,4V. Es decir las mas viejas tiene unos 0,4V MENOS que la mejor de las nuevas.

Igual que en mi caso: La celda aparentemente sulfatada tiene una densidad menor y está a una tensión menor

Iniciado por jmargaix

Durante la descarga, apenas hay diferencias entre las cuatro

También esto es igual que en mi caso

Iniciado por jmargaix

Todo indica que aunque la Ri de la nueva es mas baja, tiene mayor tension entre bornes, algo que contradice la teoria, segun la entiendo yo (igual lo he interpretado mal)

No hay contradicción! Después de mucho dudar (y pensar) creo haberlo entendido:
- Una celda sulfatada tiene la Ri mayor que si no estuviera sulfatada
- Estando sulfatada, parte del ácido está "aparcado" ---> la celda sulfatada nunca** llega al SOC de las celdas buenas
- Una celda con el SOC más bajo (densidad más baja) tiene la Ri menor que con el SOC alto
- El efecto del SOC domina ---> la celda sulfatada tiene la Ri más baja y está a una tensión más baja !!

** Si descargas solo las celdas buenas, hasta que estén al mismo SOC que la celda sulfatada, verás que la tensión de la celda sulfatada (en carga) es ligeramente mayor que la de las celdas buenas: Tiene la Ri mayor, debido a la sulfatación

Iniciado por jmargaix

Por cierto , como mides la Ri de la bateria ??

Midiendo la tensión V para diversas intensidades I de carga y de descarga y aplicando la ley de Ohm: R = U/I
Para mi banco de baterías (23 celdas) sale Ri = 60 mOhm, es decir, unos 2.6 mOhm por celda

Hay un trabajo de fin de grado interesante sobre calcular SOC midiendo Ri en baterias de pomo acido. A alguno le podria interesar. Como no se si puedo postar ese tipo de enlaces aqui es solo buscarCálculo del estado de carga en baterías
de plomo-ácido en google.

Modela la bateria para ello.

Gracias por el link, Pidjey

Basándose en esta gráfica, se podría calcular el SOC bastante fiable -por ejemplo con un Arduino- sólo sabiendo Ibat y Vbat en cada momento. Es decir, sin shunt y sin Peukert. Me parece bastante interesante ...


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Ejemplo: Sea Vbat=11.60V con I=40A (en descarga). Con batería de 200Ah, 40A es C5 ---> SOC=60%
Otro ejemplo: Vbat =13.72V con I=23A (en carga). 23A equivale a C8.7 ---> SOC=78%

Pues para tener una aproximación puede valer. Si te fijas en la gráfica de Nikkito, se ve que la batería tiene un efecto capacitivo enorme. La intensidad cambia brúscamente, acorde a la demanda, pero la tensión de la batería tarda minutos en estabilizarse. No se si será porque tiene las baterías muy cargadas...Pero vamos, la intensidad tiene forma de onda cuadrada y la tensión casi de diente de sierra.

Por eso mismo usa un algoritmo en malla cerrada, para predecir esos cambios y corregir esos errores, sino en una pagina se acabaria el trabajo. En internet si buscas calcular SOC por resistencia hay mogollon, usando logica fuzzy, filtro kalman.... si ha cada cosa que queremos hacer se pretende reinventar la rueda nunca se avanza.

Iniciado por Gabriel 2015

Si te fijas en la gráfica de Nikkito ... la intensidad tiene forma de onda cuadrada y la tensión casi de diente de sierra.

Correcto. El algoritmo del SOC debería tener en cuenta este comportamiento. Por ejemplo, cogiendo la media de I y V de los últimos 10 minutos, o algo por el estilo

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Iniciado por Pidjey

... si ha cada cosa que queremos hacer se pretende reinventar la rueda nunca se avanza.

En esto tienes mucha razón - pero en este momento no estoy inventando, más bien estoy aprendiendo ...

[QUOTE=el_cobarde;328211]Correcto. El algoritmo del SOC debería tener en cuenta este comportamiento. Por ejemplo, cogiendo la media de I y V de los últimos 10 minutos, o algo por el estilo

Lo acabo de decir, lo que hace el algoritmo es tiene un modelo de carga y descarga y estima lo que va a ocurrir, sino ocurre como la predicción, rectifica el error, por eso es un sistema de malla cerrada. Casualmente todo eso de los errores lo explica mostrando gráficas de corriente y tensión. Hace tiempo me acuerdo que hice un control de temperatura de un horno usando un PID predictivo, que tenia unos 20 minutos de inercia térmica (osea de llegar a esa temperatura). En la simulacion funciono perfecto como era de esperar. En la practica no me acuerdo pero el error fue realmente pequeño.

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Luego he visto bastantes metodos para medir el SOC basados es en redes neurales. La ventaja de las redes neurales es que pueden tener autoaprendizaje, creando el modelo sobre la marcha y por asi decirlo aprendiendo minuto a minuto de como funciona el sistema. Este es un ejemplo curioso de como trabaja el autoaprendizaje:


https://youtu.be/P7XHzqZjXQs?t=1210

Iniciado por el_cobarde

Correcto. El algoritmo del SOC debería tener en cuenta este comportamiento. Por ejemplo, cogiendo la media de I y V de los últimos 10 minutos, o algo por el estilo

Pues sí, con despreciar aquellos momentos en los que cambia la tensión permaneciendo casi constante la intensidad, para nuestros propósitos, sirve.

Os pido ideas para entender esto:

Qué le pasa a un vaso de plomo-ácido abierto, que no sube de 2.54V, después de ecualizar 60 horas con intensidad C20 ...
(es un vaso de 200Ah C10 y lo tengo con 10A desde hace 3 días)

La densidad ha subido a 1.27g/ml, pero la tensión no hay forma
Es como si la Ri no quiere subir con el SOC ... sulfatación? desgaste placas? otra cosa?

A ver si preguntando de otra forma hay más respuestas ...

Una de mis 8 Trojan T105 se comporta de una manera que no entiendo bien:
En bulk, absorción y flotación, las 8 T105 seriadas están a la misma tensión, por ejemplo a 6.9V en flotación. Pero ecualizando a 62V con 8A, por ejemplo, 7 monoblocks están a 7.8V y la "extraña" a 7.4V. Es como si su Ri subiera menos que la Ri de las otras monoblock, cuando el estado de carga (el SOC) aumenta ...

Observo algo parecido en un "vaso Trojan", superviviente de una T105, de la que he eliminado una celda:
Si cargo a este vaso con 10A, con mi fuente DC regulable, la tensión sube bien hasta los 2.50V - y de allí no pasa. Lo he dejado 3 días a 2.50V con 10A, pero nada cambia (mirar mi post anterior, el #85)
Cargando un vaso bueno con 10A, la tensión subiría hasta 2.70V (el valor configurado en la fuente), se quedaría a esta tensión y la intensidad iría bajando, hasta llegar a la Icola de pocos amperios

Es el mismo síntoma: Parece que la Ri de este vaso solo sube hasta cierto valor y allí se queda. Los 10A no bastan para que suba más
Dicho con otras palabras: Ecualizando, la Icola de este vaso es superior a 10A ...

Alguien me puede explicar lo que está pasando ??

Hola,
ya me gustaria poder contestarte, yo tengo un vaso igual que tu(el del corto), no pasa de 2.4v .
Una respuesta facil podria ser que tiene menos placa que las demas (esta mas vieja o desgastada), pero solo es eso, una respuesta facil, no tengo fundamentos, solo suposiciones.
La diferencia de tension durante la carga de la bateria 'mala' a la mejor puede ser de >0,7V.
Veremos si cuando llegue el balanceador logra unificarlas un poco.
Saludos.

Iniciado por jmargaix

Una respuesta facil podria ser que tiene menos placa que las demas (esta mas vieja o desgastada) ...

Gracias por aportar tus experiencias y tu opinión, jmargaix
También he pensado que se podría tratar de placas mas desgastadas - pero no me cuadra del todo. Es que tengo varios vasos con más capacidad (placas con más superficie; 300Ah en vez de 200Ah) y se comportan igual: En bulk, absorción y flotación están a la misma tensión que los vasos de 200Ah, pero en ecualización necesitan más intensidad para subir a la misma tensión

Donde sí hay diferencia, es cuando se carga individualmente con 10A a un solo vaso:
- El vaso Trojan "extraño" no sube a más de 2.50V y se queda allí, con Icarga=10A
- Un vaso Fiamm (300Ah) sube hasta 2.70V y después Icarga va bajando, hasta llegar a Icola (pocos amperios)

Subo mi duda (post #85 y #86), a ver si alguien me ilumina ...

Una de mis 8 Trojan T105 se comporta de una manera que no entiendo bien:
En bulk, absorción y flotación, las 8 T105 seriadas están a la misma tensión, por ejemplo a 6.9V en flotación. Pero ecualizando a 62V con 8A, por ejemplo, 7 monoblocks están a 7.8V y la "extraña" a 7.4V. Es como si su Ri subiera menos que la Ri de las otras monoblock, cuando el estado de carga (el SOC) aumenta ...

Observo algo parecido en un "vaso Trojan", superviviente de una T105, de la que he eliminado una celda:
Si cargo a este vaso con 10A, con mi fuente DC regulable, la tensión sube bien hasta los 2.50V - y de allí no pasa. Lo he dejado 3 días a 2.50V con 10A, pero nada cambia (mirar mi post anterior, el #85)
Cargando un vaso bueno con 10A, la tensión subiría hasta 2.70V (el valor configurado en la fuente), se quedaría a esta tensión y la intensidad iría bajando, hasta llegar a la Icola de pocos amperios

Es el mismo síntoma: Parece que la Ri de este vaso solo sube hasta cierto valor y allí se queda. Los 10A no bastan para que suba más
Dicho con otras palabras: Ecualizando, la Icola de este vaso es superior a 10A ...

Alguien me puede explicar lo que está pasando ??

Podrías medir la temperatura de ese
Vaso?

Enviado desde mi LG-K420 mediante Tapatalk

Pues el 8 de marzo, la fecha de mi último post, las baterías debían estar a unos 18C

Creo que entonces descartariamos un corto . Estariamos ante una falta de resistencia . Un saludo