Każdy, kto pracuje z akumulatorami – czy to w warsztacie, instalacji PV czy motoryzacji – zna ten problem:
Akumulator „na oko” jest dobry…
a w praktyce zawodzi dokładnie wtedy, kiedy nie powinien.
Standardowe metody często zawodzą. Popularne testery Rw/CCA to jedna z wielu metod diagnostyki akumulatora i niestety obarczona dużym błędem, tym bardziej jak pomiary nie są wykonywane w sposób prawidłowy. Pomiar pojemnosci jest czasochłonny a i tak wyniki często nie przekładają się na ocenę zdolnosci rozruchowej. Każdy doświadczony uzytkownik wie że najbardziej miarodajne wyniki dają testy obciążeniowe – np. opornicą – jednak jest to bardzo prymitywne urządzenie i wynik nie zawsze jest poprawnie interpretowany.
AKU-DOK powstał dokładnie po to, żeby:
- mierzyć, a nie zgadywać
- logować, a nie tylko pokazywać
- pozwolić analizować dane, a nie ufać algorytmowi producenta
AKU-DOK nie jest „laboratoryjnym kombajnem”, to świadomie zaprojektowane urządzenie warsztatowe.
Główne komponenty:
🔹 Mikrokontroler (Arduino Mega)
Steruje całym procesem testu, logowaniem i interfejsem.
🔹 Czujnik INA226
Precyzyjny pomiar:
- napięcia
- prądu
- mocy
- możliwość kalibracji pod rzeczywisty układ
🔹 Elektroniczne obciążenia (KP184)
- sterowanie cyfrowe (Modbus RTU)
- możliwość dynamicznego rozkładu prądu
🔹 Wyświetlacz LCD 16×2 (I2C)
Minimalistyczny, ale maksymalnie informacyjny.
🔹 Karta SD
Każdy test zapisany jako:
- pełny log CSV
- dane do analizy w Excelu
🔹 Interfejs użytkownika
- 4 przyciski
- sygnały dźwiękowe (buzzer)
- zero zbędnej komplikacji
Jak działa AKU-DOK
Trzy tryby pracy – trzy różne spojrzenia na akumulator
1. Test obciążeniowy (SEL1) – diagnostyka w praktyce
To najważniejszy tryb – i główny powód powstania urządzenia. Analizując sposób działania testerów Rw i ich niskiej skuteczności, zacząłem analizować odpowiedź akumulatora na różne obciążenia obliczając w ten sposób rezystancję dynamiczą a ponieważ ta zmienia się w czasie, wyznaczyłem czas trwania oraz wielkośc obciążenia poszczególnych etapów.
Jak wygląda test:
- Spoczynek (WAIT)
Pomiar napięcia początkowego (U0) - Obciążenie 0.5C (LOAD1)
Stabilizacja i pierwsza reakcja akumulatora - Obciążenie 1C (LOAD2)
Realny test wydajności - Regeneracja (RECOVERY)
Obserwacja powrotu napięcia
Całość powtarzana 3 razy – dla eliminacji przypadkowych błędów oraz ściągnięcia napięcia powierzchniowego
Co mierzy urządzenie
AKU-DOK nie pokazuje „wyniku” – tylko dane, które mają sens:
- napięcie spoczynkowe (U0)
- minimalne napięcie pod obciążeniem (Umin)
- napięcie po zaniku obciążenia (Ureg)
- spadki napięcia (dV_drop, dV_reg)
- rezystancję dynamiczną (Rd)
- estymację prądu rozruchowego (CCA)
Własny algorytm SOH – zamiast zgadywania
Największa różnica względem gotowych testerów to fakt że AKU-DOK nie używa „magicznych” algorytmów – tylko jawny model oparty na ogromnej bazie referencyjnej – setek testów na akumulatorach o różnych pojemnosciach, wykonanych w różnych technologiach oraz różnym stopniu zużycia:
🔹 SOH_START
Ocena zdolności rozruchowej
🔹 SOH_CHEM
Stan chemiczny akumulatora
🔹 SOH_TOTAL
Finalny wynik:
SOH = 0.6 × START + 0.4 × CHEM + bonus za napięcie
Dzięki temu:
- akumulator może mieć dobrą pojemność
- ale słabą zdolność rozruchową
- i wynik to pokaże
2. Test pojemności (SEL2)
Tryb dla dokładnego pomiaru:
- rozładowanie kontrolowanym prądem (~0.5C)
- integracja prądu → rzeczywista pojemność (Ah)
Dodatkowo:
- przeliczenie na C20 (model Peukerta)
- wyliczenie sprawności %
Automatyczne zabezpieczenie:
- stop przy 10.5 V
Pomiar pojemności przy obciążeniu 0,5C nie tylko przyśpiesza czas trwania testu ale pozwala zaobserwować pracę akumulatora pod zdecydowanie większym obciążeniem niż C20. W szczególności akumulatory rozruchowe, rzadko mają okazję pracować przy tak niskich obciążeniach jak C20 i dlatego wynik jest bardziej miarodajny.
3. Logger energii (SEL3)
Najprostszy, ale bardzo praktyczny tryb:
- pomiar Ah
- pomiar Wh
Idealny do:
- testów instalacji
- sprawdzania realnej energii
- eksperymentów
Inteligentne sterowanie obciążeniem
Jedna z najbardziej niedocenianych funkcji to dynamiczy rozdział obciążenia w zależności od ilości podłączonych elektronicznych obciążeń. AKU-DOK może współpracować z trzema elektronicznymi obciążeniami jednocześnie, co daje moc maksymalną na poziomie 1200W oraz realny prąd obciążenia do 90A w przypadku akumulatorów 12V.
Co to daje?
- równomierne obciążenie wielu urządzeń
- brak przeciążenia jednego modułu
- maksymalne wykorzystanie sprzętu
Działa jak:
- „wyrównywanie poziomu wody”
- z uwzględnieniem limitów każdego urządzenia
Wyniki
Wyniki testu każdorazowo są wyświetlane na ekranie urządzenia po jego zakończeniu, jednak dzięki opcji logowania na kartę SD z dużą częstotliwością, cały przebieg można przeanalizować w dowolnym arkuszu kalkulacyjnym.
Dzięki temu otrzymujemy informacje nie tyle ile, ale jak szybko akumulator „przysiada” pod obciążeniem oraz jak wygląda proces jego regeneracji.
Dodaj komentarz