Registro de descarga de batería de litio: ¿por qué esta curva?

Primero:

Hay muchas razones por las que su voltaje aumentaría. Según lo sugerido por @jippie, puede calentarse en el convertidor de impulso en el paquete. También puede calentar fácilmente sus resistencias, lo que hace que aumenten la resistencia y, como tal, reduzcan la corriente drenada.

Lo que es peor, los ligeros desequilibrios entre los valores de las dos resistencias causarán ligeras diferencias de calentamiento, lo que provocará mayores diferencias debido al diferente calentamiento, lo que provocará mayores diferencias en el calentamiento, etc., lo que provocará una inexactitud de medición cada vez mayor.

Como sugiere @NickAlexeev, si está escribiendo esto para una publicación de lectura masiva, debe tomarlo en serio o no hacerlo en absoluto. Usted engañará a un gran grupo de personas con sus hallazgos o será desacreditado rápidamente por cualquiera de "nosotros, los ingenieros profesionales de EE" que viven en su país. En el mejor de los casos, todo es un esfuerzo desperdiciado, en el peor de los casos, está ayudando al mundo a generar aún más malentendidos sobre EE y las baterías, y ya hay demasiados.

Necesitas:

1. Mantenga la corriente controlada y constante, para que pueda confiar en sus datos y sepa que para cada medición puede confiar en ellos, con exactitud y precisión. Investigue los circuitos sumideros actuales y, si necesita, solicite más aclaraciones más adelante. La mejor solución será una que no se caliente en absoluto (disipador de calor + ventilador) o una que tenga compensación de calor. O preferiblemente ambos.
2. Preferiblemente mida esa corriente con una precisión de un porcentaje o mejor (que en este sentido es menos del uno por ciento), ya que un error del 1% en su corriente se acumulará fácilmente hasta un sesgo decente en sus datos. Pero al menos, si está arreglado y controlado, puede saber que todas sus medidas tendrán el mismo sesgo.
3. Mida el voltaje con una configuración confiable, si lo desea, puede hacerlo con un Arduino, pero sin usar su carga como divisor. Eso es básicamente inútil. También necesita que el voltaje sea confiable, eso se aplica al que mide y al que mide. Que es una referencia decente o una fuente de alimentación muy estable y confiable. La mayoría de las personas eligen la referencia, pero no es raro hacer un suministro de 5V estable y repetible al 0,5% para algo como esto, pero es más difícil. El Arduino (Atmel MCU) tiene referencias internas, pero también un pin al que puede conectar una referencia. Sugiero la opción externa, ya que la interna no es mucho más precisa que su voltaje de suministro de un regulador lineal.
4. Asegúrese de tener una base de tiempo muy precisa. Hay arduinos que usan el oscilador RC interno del procesador: estos no son de ninguna manera, forma o forma precisa. Necesita uno con un oscilador de cristal que sea capaz de mantener un tiempo decente.

Una vez que haya hecho todo eso, si su tiempo también cuesta algo, habrá gastado mucho, mucho más en materiales, pruebas e investigación que los $ 199 para el probador de batería que Nick vinculó en un comentario , por lo que puede también ve por eso.

Y es necesario, pero esto es cuando compras el probador también:

5. Lea mucho sobre cómo funcionan estos paquetes (¿qué es un convertidor elevador? ¿Qué tan eficientes son en promedio?), Qué hacen las baterías y cuáles son los riesgos con la electrónica o las baterías de baja calidad, porque para un artículo bueno, o incluso decente tendrá que explicar esto bien y claramente a sus lectores. Además, le ayuda a comprender lo que realmente está midiendo. Ah, y no olvide pensar en lo que significa la clasificación de mAh y cómo se relaciona con el voltaje aumentado. el número "mAh" que está impreso (generalmente en los más malos) es para la batería interna, que tiene una potencia nominal de 3.7V, no la salida de 5V. Esa es una abeja gratis que obtienes de mí.

Como lo mencionan muchos otros carteles, un regulador de voltaje en el dispositivo de recarga es probablemente la causa de su extraña curva de descarga. Dicho esto, tuve varios comentarios con respecto a sus métodos que son demasiado largos para caber en un comentario.

Le advierto contra su método de prueba por dos razones:

1. Como se menciona en los comentarios, una resistencia no puede cambiar para acomodar la caída de voltaje del terminal cuando la batería está descargada. Esto es crucial porque:
2. No parece estar controlando una tasa C específica . Una especificación completa de la batería anunciará la capacidad de la batería a una tasa C determinada y la vida útil en ciclos para una profundidad de descarga fija.

Si está descargando estas baterías a 1 amperio "de cualquier manera", entonces podría encontrar absolutamente que algunas baterías están dramáticamente sobrevaloradas o subestimadas en comparación con otras. Causas de la corriente de descarga$I^2R$pérdidas en la batería, con$R$siendo la resistencia interna de la batería. Yo personalmente realizaría pruebas a una tasa de C/10 o C/20.

Si bien entiendo que 1 amperio sería la tasa de C/20 para una batería de 20 Ah mencionada en los comentarios, OP no ha indicado específicamente las tasas de C en ninguna parte de la pregunta y claramente no ha hecho ningún esfuerzo por controlar la tasa de C.

Como último punto con respecto a su prueba, su línea de "miliamperios" en su gráfico es perfectamente lineal. Parecería que acaba de multiplicar el "1 amperio" que está disipando por el paso de tiempo. Como se mencionó muchas veces ahora, claramente no está descargando exactamente a 1 amperio.

Si no va a ajustar la resistencia para extraer la corriente correctamente, al menos debe corregir la medición de la capacidad en función de la corriente que realmente está midiendo. Debe medir el valor exacto de la resistencia, luego use la ley de Ohm ($I = V/R$) junto con el voltaje que está midiendo para calcular la corriente exacta que fluye a través de la resistencia (y, de Kirchoff , la corriente que sale de la batería), y multiplíquelo por el paso de tiempo para obtener una mejor medida de capacidad.