[marcodef]

Originalmente inviato da ElNonino

Nelle varie elucubrazioni e digressioni che ho letto con attenzione mi pare che esistano un paio di errori di fondo nella misura della resistenza interna di un pacco di batterie, sia esso di una sola celle ed ancor più di varie celle in serie fatta usando un CB commerciale.

Il primo errore e che la resistenza del pacco batterie è assai complessa e composta da varie resistenze in serie fra loro:
- resistenza "reale" della singola cella.
- resistenza della connessione interna fra gli elettrodi della cella e quella della seguente/precedente.
- resistenza fra i reofori delle celle estreme ed i cavi di collegamento.
- resistenza fra i cavi di collegamento ed il connettore batteria.
- resistenza fra la giunzioni dei connettore maschio e femmina.
- resistenza fra i connettori verso il cb ed il cb stesso.
- resistenza fra il connettore cb ed il pcb.

Poichè stiamo parlando di resistenze con una grandezza dell' ordine di qualche decina di milliohm ognuna di quelle citate ha un discreto peso nella accuratezza della misura in valore assoluto.

Un altro fattore di errore è dato dalla precisione del convertitore A/D utilizzato che spesso ha una risoluzione di soli 10bit e sistemi di filtraggio della tensione letta basati su algoritmi vari e su hw quanto mai semplici infatti la stessa batteria "misurata" da cb diversi da valori assai discordanti di Ri.

L'unica indicazione valida di Ri che può dare un cb commerciale è quello del peggioramento della stessa sempre che la misura sia effettuata con gli stessi cavi/connettori, a temperatura identica ed identiche condizioni di carica; un aunebto progressivo della Ri è sicuramente indici di invecchiamento della batteria.

@forbice: una differenza di tensione finale fra cella e cella dell'ordine di 5mV misurata da un qualsiasi cb commerciale è assolutamente inaffidabile e priva di alcuna accuratezza, già solo per la tolleranza dei componenti usati al suo interno (non credo montino resistenze con tolleranza dello 0,1% od amplificatori di misura di precisione).

IMHO

Concordo in pieno.

l'unico dispositivo per la misura di Ri che mi convince e' questo:

Universal ESR Analysis Meter - ProgressiveRC

era un progetto di un utente di RCGroups ed e' molto documentato.

Per fare la misura forza un impulso di corrente di 10A su tutto il pacco (il circuito e' fatto bene, retroazionato e controllato in corrente) e legge la caduta di tensione sulle singole celle con una sonda da applicare al connettore di bilanciamento. In questo modo la misura e' a 4 fili. Inoltre usa un ADC dedicato con ingresso differenziale a 16 bit, nella durata dell'impuso fa 10 misure di cui poi fa la media, solo cosi' ha una risoluzione di qualche frazione di milliohm. I CB non possono assolutamente avere la risoluzione necessaria per misurare in maniera affidabile valori cosi piccoli, specialmente sulle singole celle, Elnonino lo ha spiegato meglio di me.

nella batterie al litio la resistenza interna e' data principalmente dalla pressione ionica degli Li+nei materiali porosi di anodo e catodo, come ho detto prima questo significa che la Ri in carica e scarica e' diversa. Solitamente in carica e' piu' alta e dipende moltissimo dalla temperatura, piu' di quella in scarica. tanto che sui foglietti di avvertenza delle LiPO e' spiegato di non tentare di ricararle a temperature inferiori allo zero, pena danni permanenti. Questo lo ho detto anche prima, non capisco come Forbice abbia potuto fraintendermi cosi'.

Altro punto: i dispositivi commerciali con batterie al litio molto spesso non bilanciano le celle, si fermano quando la prima raggiunge la tensione di soglia. Questo di fatto fa si che il pacco invecchia meglio, perche la cella piu' buona e' quella che viene stressata di piu'. Hanno invece sempre (adesso richiesto per legge) una sonda in temperatura che serva a regolare la corrente di carica (o fermarla) nel caso la batteria fosse troppo fredda o troppo calda.

sul fatto che la resistenza interna invece non contribuisca in maniera sostanziale alla ripartizione delle correnti nella carica in parallelo delle batterie rimango della mia idea, ma ho gia' perso troppo tempo a spiegarmi e nessuno tar tutti quelli che non e' daccordo mi ha fatto una obiezione concreta.
Se immagianiamo di avere sulla singola cella una differenza di 5 millihom di Ri, il condensatore del modello di prima (e NON la batteria, quella e' sempre alla stessa tensione!) avrebbe una differenza sulla sua tensione di soli 0.01V per una corrente di carica di 2A. Molto poco. Inoltre non appena si va in fase CV, entrano in gioco i bilanciatori e la corrente cala, questa differenza si riduce linearmente e diventa subito trascurabile. La ricarica e' forzata in corrente e dunque il tempo di ricarica dipendera' pochissimo dalla Ri, anche perche' la fase CV e piu' breve di quella CC.