Wie kann man feststellen, ob ein LiPo-Akku defekt ist?

In unserem Labor verwenden wir LiPo-Batterien, um unsere Quadrotoren mit Strom zu versorgen. In letzter Zeit sind Stabilitätsprobleme bei der Verwendung bestimmter Batterien aufgetreten. Die Batterien scheinen sich normal zu laden und auszugleichen, und unser Batteriemonitor zeigt an, dass sie auch unter Last in Ordnung sind. Wenn wir jedoch versuchen, den Quadrotor mit einer dieser Batterien manuell oder autonom zu fliegen, neigt er stark zum Neigen und / oder Rollen. Ich vermute, dass die Batterie nicht alle Motoren mit ausreichend Strom versorgt, was mich zu meiner Frage bringt. Zeigt dieses Verhalten an, dass ein LiPo schlecht läuft? Wenn ja, wie kann ich eine Batterie am besten testen, um meinen Verdacht zu bestätigen?

Es hört sich so an, als würden Sie zwei Fragen stellen:

1. Zeigt ein Ungleichgewicht in der Motorleistung einen Batterieausfall an?
2. Wie würden Sie auf eine fehlerhafte Batterie testen?

Die Antwort auf die erste Frage lautet "vielleicht". Wir hatten ein Problem mit einem der AUVs, an denen ich gearbeitet habe, bei denen manchmal am Ende des Tages die Kontrolle über den Kurs verloren ging. Durch Zufall stellten wir fest, dass eine der Motorsteuerungen (für den Differentialantrieb) nicht mehr funktionierte, als sie unter eine bestimmte Spannung abfiel, während die andere nicht betroffen war. In diesem Sinne hing das Ungleichgewicht in der Motorleistung mit der Batterie zusammen, aber nicht unbedingt mit einem Batterieausfall.

Der beste Weg, um die Batterie auszuschließen, besteht darin, Ihren Quadrotor (mit nur wenigen Zentimetern Freiheit) an einen Tisch zu binden und die Batteriespannung zu messen, während Sie ihn manuell steuern. Fällt es unter das, was Sie erwarten, was auf eine Unfähigkeit hinweist, genügend Strom zu liefern? Eine andere Möglichkeit wäre, die Batterie durch eine simulierte Batterie (variable Spannungsquelle + variabler Widerstand) zu ersetzen und zu testen, ob ein Abfall der Ausgangsspannung oder ein erhöhter Innenwiderstand schuld sind.

Die Antwort auf die zweite Frage ist komplizierter, aber eine anständige Ressource dafür ist hier: Testen von Lithium-basierten Batterien

Im Wesentlichen müssen Sie die Reaktionszeiten der Batterie auf Laständerungen messen.

Es besteht die Möglichkeit, dass die Batterie unter diesen Bedingungen schlecht wird. Angenommen, Sie haben eine Art Batterieüberwachung , wäre es sehr informativ, nur einen Interrupt hinzuzufügen, der anzeigt, dass die Batterie unter einem bestimmten Füllstand liegt. Auf diese Weise wissen Sie, dass der Akku defekt ist, wenn Sie einen frisch geladenen Akku haben und der Interrupt früher als erwartet ausgelöst wird. Das heißt, es sei denn, das Problem ist offensichtlicher, wenn Sie die Schwellung der Batterie beobachten. In diesem Fall sollten Sie sie wahrscheinlich (und sicher) entsorgen. Sie können auch die frische Batterie mit einer vergleichbaren Last wie im Flug testen (z. B. wenn alle Motoren eingeschaltet sind und alle Prozessoren und Sensoren nominell laufen).

"Verhalten, das darauf hinweist, dass ein LiPo schlecht läuft" - meiner Erfahrung nach handelt es sich normalerweise um eine geschwollene Batterie oder ein Feuer. Mein Verständnis davon ist, wenn ein LiPo schlecht wird, die einzelnen Zellen in ihm nicht gleichmäßig geladen und / oder entladen werden, und das führt indirekt zu den zuvor genannten Symptomen.

Können Sie den Spannungsausgleich nach einem schlechten Flug überprüfen? Sind sie mehr als 1/10 Volt unterschiedlich? Können Sie überprüfen, ob andere exakt gleiche Batterien eine angemessene Leistung erbringen und daher Ihre C-Bewertung (Burst-Stromstärke) angemessen ist?

Ich nehme an, es ist möglich, das von Ihnen beschriebene Verhalten zu zeigen, aber das würde bedeuten, dass die Spezifikationen von Anfang an sehr nahe beieinander lagen. Sie sollten versuchen, etwas mehr Platz einzuräumen (dh eine höhere C-Bewertung, natürlich zu höheren Kosten).

Dies ist so ziemlich das Gleiche, was movrev in seiner Antwort gesagt hat - markieren Sie es also anstelle dieser.

Sie können einen RC-Batterieprüfer verwenden .

um die einzelnen Zellen in einem Akkupack zu überprüfen. Diese sind billig, für etwa 3 Dollar.

Wenn eine Zelle eines LiPo-Akkus unter 3 V liegt, sollte sie als tot oder sterbend betrachtet und daher ersetzt werden.