Vierleiter-Ri-Messung

[SoaG]

Hallo,

in Maigers Album ist ein ELV ALC 8500 abgebildet, das als Feature eine Vierleiter-Ri-Messung beherrscht (sagt ELV). light-wolff hat den Begriff auch irgendwann benutzt (ich glaube, das war im Zusammenhang mit einer Plexi-Ladeschale von Fasttech, die ich auch hier liegen habe (Briefbeschwerer, ist halt irgendwie très chic, das Teil ... )
Aber ich komme nicht dahinter, was eigentlich mit Vierleiter-Ri-Messung gemeint ist.
Ich versuche es mir damit zu erklären, dass über ein Kabelpaar ein Akku geladen oder entladen werden kann (das dickere Paar?), und über das zweite Kabelpaar wird dann irgendwie der echte Ladezustand unter Herausrechnen der Einflüsse von Ladespannung oder Ladestrom des ersten Kabelpaares ermittelt.

Kann man das verstehen?? Ehrlich gesagt versteh ich mich grad selbst nicht richtig.
Vielleicht kann das jemand für Eierkohlenstapler erklären?
Danke vorab!

Edit:
Mit Ri ist der Innenwiderstand einer Zelle gemeint? Dann ist das zweite dünnere Kabelpaar zur Darstellung eines Qualitäts- oder Gesundheitszustands anhand des Widerstands der Zelle selbst gedacht?

 

[The_Driver]

Siehe Wikipedia

Und ja, mit Ri ist der Innenwiderstand des Akkus gemeint. Der ist besonders bei hohen Entladeströmen wichtig.

 

[light-wolff]

Der Trick bei der Vierleitermessung ist, dass man die Zellenspannung direkt an den Polen messen kann, ohne den Spannungabfall über den stromführenden Zuleitungen.
Über die Messleitungen fließt kein Strom, deswegen kein Spannungabfall. Somit kann man die Zellenspannung direkt unverfälscht abgreifen, man muss nichts herausrechnen.

Mit dem Ri hat das zunächst nichts zu tun.
Das zweite Kabelpaar misst einfach nur die Zellenspannung, präzise.
Das macht jedwede Messung am Akku genauer, sei es Kapazität (weil die Entladeschlussspannung präziser getroffen wird), oder Entladekurven (weil die wechselhaften Einflüsse von Kabel- und Kontaktwiderständen entfallen), oder eben eine Innenwiderstandsmessung.
Die Messungen werden besser reproduzierbar und stabiler.
Beim Laden hat man ähnliche Vorteile.

Diese "Plexi-Ladeschale von Fasttech" ist klasse. Ich habe hier zwei und kürzlich noch eine dritte nachbestellt, diesmal das Set zum Zusammenbau, weil man die angelötetenklebten Kabel des fertig montierten Halters eh vergessen kann.

 

[SoaG]

Danke für's zurecht rücken!
(Hatte zwar bei Wiki flüchtig nachgesehen, aber wenn man nach "4-Leiter" statt "Vierleiter" sucht... nun ja...)

Der Trick bei der Vierleitermessung ist, dass man die Zellenspannung direkt an den Polen messen kann, ohne den Spannungabfall über den stromführenden Zuleitungen.
Über die Messleitungen fließt kein Strom, deswegen kein Spannungabfall. Somit kann man die Zellenspannung direkt unverfälscht abgreifen, man muss nichts herausrechnen.

Aber je 2 Kabel hängen doch zusammen an je einem Pol der Zelle. Beeinflusst das nicht?
Anders: wenn ich eine Zelle über die dicken Kabel lade und über die dünnnen am gleichen Pol messe, dann messe ich doch automatisch mit was über das Ladekabel ankommt.
Oder muss das eine rechnerische Schaltung im Messgerät berücksichtigen, also brauche ich ein Messgerät mit einer solchen Funktion, sonst ist die Schale eher witzlos?!

Mit dem Ri hat das zunächst nichts zu tun.

Also Ri "nur" als Nebeneffekt, weil ich mir bei konstantem Strom und den Differenzen der Spannungen am Vierleiter ausrechnen kann?
Btw: ja, man kann billige Messstrippen eines Billig-Multimeters an ein Akku-Pack anschweissen, wenn man Ohm statt Volt einstellt. Das Schätzgerät kann man dann auch gleich entsorgen.

Bisher habe ich vermeintlich höhrere Ri aus einer simplen Ego-T Elektronik abgeleitet (nicht als Wert sondern als Veränderung):
Zellen, die aufgrund ihrer Alterung durch Nutzung bereits bei 3,6V statt 3,3xV zum Abschalten der Elektronik am Dampfgerät führten, wurden dem Recycling zugeführt. Diese Zellen hielten dann auch nur noch geschätzt 2/3 der Laufzeit einer baugleichen frischen Zelle durch. Das frühere Abschalten habe ich mir als wachsenden Innenwiderstand vorgestellt, und mit kaum mehr als 2/3 der ursprünglichen Kapazität muss ich zu oft Akkus wechseln, also kommen die weg.
Besonders deutlich - und früh - erscheint dieser Effekt übrigens bei den beliebten NCR18650B. Eine 25R (oder auch viele 26x Typen) ist bei dieser Art der Benutzung deutlich robuster. Und weil die nur 2500mAh für mich dadurch skalierbarer (also gleichbleibender und damit verlässlicher) sind, nehme ich den Kapazitätsnachteil gern in Kauf. Mittlerweile werden aber nur noch 4,35V-Zellen beschafft.
Mein Dampf-Nutzung mit 25R statt NCR18650B entspricht in etwa den Vorlieben beim Taschenlampen-Betrieb mit Zellen höherer Spannungslagen, die zwar weniger nominale Kapazität haben, aber dafür bis um Ende gleichbleibendere Leistung liefern können.
Aber vielleicht schmeisse ich da auch alles durcheinander - als Denkmodell war es so bisher ausreichend. Doofe Neugier ...

die angelötetenklebten Kabel

Habe sie mir noch gar nicht so genau angesehen ...

 

[schopi68]

Diese "Plexi-Ladeschale von Fasttech" ist klasse.....

Arghhh... warum aus dem zickigen Plexiglas gefertigt?

 

[SoaG]

Arghhh... warum aus dem zickigen Plexiglas gefertigt?

Damit die als Briefbeschwerer bei Leuten, die die eigentlich nicht brauchen, stylisher aussehen?!

Hatte die Hoffnung, es würde auch einen BF-4L geben, wenn es einen BF-1L gibt, würde noch wichtiger aussehen.

 

[light-wolff]

Arghhh... warum aus dem zickigen Plexiglas gefertigt?

Was ist das Problem daran? Ist sehr stabil, sieht nett aus, leitet nicht.

 

[SoaG]

In Sachen Stabilität kann man echt nicht meckern. So ein kompaktes Ding mit solchen Wandstärken - das hält.

 

[light-wolff]

Anders: wenn ich eine Zelle über die dicken Kabel lade und über die dünnnen am gleichen Pol messe, dann messe ich doch automatisch mit was über das Ladekabel ankommt.

Darum geht es ja. Man will wissen, welche Spannung an der Zelle ankommt, und nicht, welche der Lader ins Ladekabel schickt.

Oder muss das eine rechnerische Schaltung im Messgerät berücksichtigen, also brauche ich ein Messgerät mit einer solchen Funktion, sonst ist die Schale eher witzlos?!

Du brauchst ein Gerät, das separate Eingänge zur Zellenspannungmesung hat. Bei Modellbauladern sind das die Balancer-Anschlüsse. Gerechnet wird da aber gar nichts, das Gerät misst einfach die Spannung an den Sense-Leitungen (so nennt man die auch).
Wenn man die Sense-Leitungen einfach an den Laderbuchsen mit den Stromleitungen verbindet, hat man gar nichts gewonnen.

Also Ri "nur" als Nebeneffekt, weil ich mir bei konstantem Strom und den Differenzen der Spannungen am Vierleiter ausrechnen kann?

Damt kannst Du den Ri der Messleitungen bestimmen, nicht den des Akkus.

... Besonders deutlich - und früh - erscheint dieser Effekt übrigens bei den beliebten NCR18650B. Eine 25R (oder auch viele 26x Typen) ist bei dieser Art der Benutzung deutlich robuster.

Die -25R haben von vornherein einen viel geringeren Innenwiderstand (Ri) und eine insgesamt höhere Spannungslage (auch die 2,6Ah Typen) als die NCR18650B. Insbesondere letzteres führt zu verfrühter Abschaltung, wenn die Elektronik die komplett andere Entladekennlinie nicht berücksichtigt.
NCR18650B sind nicht unbedingt Dampferakkus, inbesondere mit ungeregelten Akkuträgern.

... Mittlerweile werden aber nur noch 4,35V-Zellen beschafft.

Zum Dampfen? Außer den LG D1 fällt mir keine halbwegs geeignete 4,35V-Zelle ein (bis 5A brauchbar). Langlebiger sind sie auch nicht.
Geregelte Akkuträger kriegt man inzwischen doch nachgeschmissen (jedenfalls in den Chinashops). Da spielt die Spannungslage der Akkus kaum noch eine Rolle, sondern nur der Energieinhalt bei gegebener Leistungsentnahme.

 

[schopi68]

Was ist das Problem daran? Ist sehr stabil, sieht nett aus, leitet nicht.

Nuja, gegenüber anderen Kunststoffen hat Plexiglas eine geringere Chemikalienresistenz und ist von daher schwerer zu reinigen (wird z.B. von fast allen Alkoholen, auch Isopropanol angegriffen... wenn auch nur bei längerem Kontakt)... Reinigen z.B. mit Spiritus kann aber schon innerhalb von Sekunden Risse an Schnittkanten erzeugen.

Im Bausatz sehe ich, daß daß die Schrauben ohne elastische Kunststoffunterlagscheiben verschraubt werden - wenn ich sowas in der Vergangenheit gemacht habe, bildeten sich gerne nach ein paar Monaten Spannungsrisse im Material. Das Bearbeiten ist nicht ganz einfach...

Eigentlich ist Plexiglas für alles ungeeignet, was eine mechanische Spannung im Material verursacht - das führt früher oder später zu Problemen.

Dazu kommt die Neigung zur statischen Aufladung.