Battery Monitor

Battery Monitor by Antonio Viggiani (2013)

Introduzione
Il progetto è di realizzare un analizzatore dello stato di carica del pacco batterie di servizio fornendo una lettura della tensione, della corrente di carica e scarica e della capacità residua delle batterie stesse.
Alla corrente in uscita dalle batterie è stata applicata la legge di Peukert.


Il progetto
Per la lettura della tensione della batteria è stato utilizzato un partitore di tensione mentre per la lettura della corrente è stato utilizzato uno shunt amperometrico e la shield INA219 pilotato da un Arduino UNO che rileva la piccola caduta di tensione ai capi di quest’ultimo. Nella figura sottostante è mostrato lo schema di principio del circuito di lettura della corrente.

Nella figura qui sotto sono mostrate le grandezze misurate:
• La tensione in Volt,
• la corrente che attraversa lo shunt (quindi tutta quella che circola nel pacco batterie),
• la capacità residua del pacco batterie in Ah e in percentuale, le ore di funzionamento.

Componenti
I componenti utilizzati sono stati:
• Arduino Uno
• Alimentatore
• Shunt amperometrico
• Shield INA219
• Partitore di tensione
• Display LCD 20x4
• Interruttori di accensione e di accensione retroilluminazione LCD
• Pulsanti
Arduino UnoAlimentatoreShunt amperometrico

 


Partitore di tensioneDisplay LCD 20x4Shield INA219

Appendice
Le righe di software più significative per la gestione dell'analizzatore - download -

La legge di Peukert
La legge di Peukert è una semplice relazione che mette lega la capacità di una batteria al Piombo in
funzione dell’intensità della corrente prelevata. Come quest’ultima cresce e più decresce la capacità della
batteria. Normalmente la capacità riportata dai costruttori come dato di targa è quella ottenibile con una
corrente di scarica pari ad un ventesimo (C20) della sua capacità, ad esempio per una batteria da 100 Ah
significa che la stessa è in grado di fornire una corrente di 5 A per 20 ore.
Per correnti superiori la capacità della batteria si riduce secondo la legge di Peukert.
Si ottiene ad esempio che per una batteria 100 Ah sottoposta a una corrente di scarica di 10 A la sua durata
non sarà pari a 10 h ma circa a 8,7 A, in pratica è come se la capacità della batteria si fosse ridotta a circa 87