Moin Leute, ich arbeite schon seit einer Weile an einer Vorhersage der Kapazität von Zellen und zwar ohne diese direkt zu messen. Wie soll das funktionieren? Ihr habt eine Zelle und gebt folgende 3 Dinge in der Prediction ein:
Nominale Kapazität laut Hersteller
Spannung im Anfangszustand (direkt nach der Ernte)
Internen Widerstand im Anfangszustand
Ausgegeben wird dann die wahrscheinlichste Kapazität und die Unsicherheit in Form einer Standardabweichung (also quasi +- irgendeine Kapazität) Damit kann man sich dann z.B. die Wahrscheinlichkeit berechnen, ob die Zelle über 2000mAh hat oder was auch immer für einen Wert.
Die ersten Ergebnisse könnt ihr hier bewundern, das sind alles Zellen die das Model nicht kannte und wirklich vorhergesagt hat:
Das sieht schon sehr sehr gut aus. Was auch erstaunlich war: In der Testmenge hatte ich 4 Heater und diese wurden alle sehr schlecht bewertet, möglicherweise kann man damit sogar Heater detektieren oder zumindest vermeiden. Das weiß ich aber nicht wirklich, dafür reichen die Daten noch nicht.
Wie funktioniert das ganze? Ich trainiere ein Machine Learning Model (Co-Kriging, das war ein Teil meiner Doktorarbeit ) mit bekannten Daten von real getesteten Zellen und dieses Modell versucht dann zu verallgemeinern. Falls es das nicht kann, dann spuckt es einfach eine sehr sehr große Unsicherheit aus und man weiß zumindest: Das Model hat keine Ahnung. Naja viel mehr will ich da auch garnicht erklären. Ich vermute mal, dass das auch für einige hier nicht ganz uninteressant ist, daher folgende Bitte und Angebot von mir: Gebt mir eure Testdaten (also z.B. die typischen Excel Tabellen mit initialem Internen Widerstand, Nominaler Kapazität und gemessener Kapazität) und ich gebe euch in ein paar Tagen/Wochen das fertige Tool zum Benutzen und testen.
Mein Plan ist es, mein nächstes Upgrade zu bauen ohne eine einzige Zelle zu testen. Mal sehen obs klappt.
Nachtrag 11.5.2020: Danke für eure Daten, ich bin schon deutlich weiter. Also um ehrlich zu sein, bin ich sogar schon mit der ersten Version fertig. Es gab noch ein paar Änderungen: 1. Man gibt jetzt Zellennamen (z.B. CGR18650CG oder sowas an) und das Tool kennt dann alle entsprechenden Daten selbst. 2. Ich habe eine Interne Widerstandsdatenbank hinterlegt, also das Tool kennt jetzt auch die passenden IRs zu den einzelnen Zellen. Da steckt echt einiges an Erfahrung hinter und sollte schlechte Zellen relativ schnell finden. Zumindest sollten so schon einige früh aussortiert werden können.
Ein Beispiel: Input war: UR18650FJ, 3.79V, 67mOhm Output: Found Cell:
Capacity: 2100.0
Coating: Red
Head: Orange/Red
Man: Sanyo
IRLimit: 68
IR OK
Relative Capacity OK
mAh: 1811(+-337)mAh relKapa: 86.3% Probability>2000mAh:28.9% Probability>1900mAh:39.7%
CHECK OK: True
Hi Andreas, geniale Idee! Ich würde dich sehr gerne mit Daten füttern! Leider gibt es ein Problem. Meine Einrichtung für die Ermittlung realer Kapazitäten ist just vor 30 Minuten soweit fertig geworden das zumindest ein Schacht seine Aufgabe beherrscht. Ohne Abgleich oder sonst was... Ich gehe davon aus das größere Datenmengen eher von Interesse sind. Das wird noch ein wenig dauern. Man kann ja bestimmt später noch weiter füttern und damit die Genauigkeit erhöhen? Wenn ich das richtig verstanden habe.
Moin Nick, klar je mehr desto besser. Ich habe jetzt schon einige Zellen in der Datenbank und würde gerne noch mehr aufnehmen. Das geht auch alles noch im Nachhinein. Validierungsdaten wären auch sehr wichtig, ohne ausreichende Tests ist das zu riskant. Je nachdem kann ich dir das Tool auch etwas früher geben, dann könntest du das nebenher testen und sagen ob du das für realistisch hälst oder nicht.
Hi Andreas, bin noch nicht ganz durch mit der Inbetriebnahme des Zellentesters. Wenn er fertig ist können 4 Zellen gleichzeitig und unabhängig voneinander mit jeweils mit 1A geladen sowie entladen werden. Der clou ist die Weitergabe der ermittelten Werte an einen Pc. Was dann mit den Daten passiert liegt ja auf der Hand. "Der Gerät" wird alles alleine verrichten. Ich muß nur noch ca. alle 5h die Zellen wechseln. Sofort erweiterbar auf 8 Zellen. Bei dem Durchsatz teste ich dein "Gerät" doch sehr gerne ! :lol: Bis zu deinem bzw. meinem finish ist zeitlich noch Luft. Vieleicht deckt es sich ja ungefähr.
Danke für eure Daten, ich bin schon deutlich weiter. Also um ehrlich zu sein, bin ich sogar schon mit der ersten Version fertig. Es gab noch ein paar Änderungen: 1. Man gibt jetzt Zellennamen (z.B. CGR18650CG oder sowas an) und das Tool kennt dann alle entsprechenden Daten selbst. 2. Ich habe eine Interne Widerstandsdatenbank hinterlegt, also das Tool kennt jetzt auch die passenden IRs zu den einzelnen Zellen. Da steckt echt einiges an Erfahrung hinter und sollte schlechte Zellen relativ schnell finden. Zumindest sollten so schon einige früh aussortiert werden können.
Ein Beispiel: Input war: UR18650FJ, 3.79V, 67mOhm Output: Found Cell:
Capacity: 2100.0
Coating: Red
Head: Orange/Red
Man: Sanyo
IRLimit: 68
IR OK
Relative Capacity OK
mAh: 1811(+-337)mAh relKapa: 86.3% Probability>2000mAh:28.9% Probability>1900mAh:39.7%
CHECK OK: True
Respekt Andreas! Jetzt bin ich sprachlos! Beide Daumen hoch! :idea: :idea:
Das bedeutet, dass man die Zellen im Prinzip nur einmal vollladen muss bzw. direkt auf 3,85V "storage" zum lagern? Meinst du, man kann den 30 Tage Test auch mit 3,85V machen oder besser mit 4,2V?
Und noch ne dumme Frage: Was sind die blauen und was die roten Punkte?
Mit Daten kann ich leider nicht dienen, da ich bisher nur die 144 Zellen für meinen E-Bike Akku fertig habe und die Zellen nur direkt beschrifte.
Servus Andreas, Coole Nummer!!!! Das kann schon einiges an Arbeit abnehmen. Brauchst du noch Tester? ;) Grüße Dirk
Klar und du kriegst das Programm selbstverständlich als erstes :D Allerdings muss ich noch ein paar Sachen in Python tüten damit ich das rausgeben kann. Ich hoffe, dass ich das bald schaffe und dann würde ich das Tool auch so rausgeben zum Testen. Wenn das auf Dauer gut klappt, würde ich es vielleicht sogar Online oder auf Android verfügbar machen.
Respekt Andreas! Jetzt bin ich sprachlos! Beide Daumen hoch! :idea: :idea:
Das bedeutet, dass man die Zellen im Prinzip nur einmal vollladen muss bzw. direkt auf 3,85V "storage" zum lagern? Meinst du, man kann den 30 Tage Test auch mit 3,85V machen oder besser mit 4,2V?
Und noch ne dumme Frage: Was sind die blauen und was die roten Punkte?
Mit Daten kann ich leider nicht dienen, da ich bisher nur die 144 Zellen für meinen E-Bike Akku fertig habe und die Zellen nur direkt beschrifte.
Beste Grüße,
Elton
Das wäre mein Ziel. Und mit etwas Glück kann man sich sogar den Storage sparen. Da bin ich aber noch unsicher. Zudem müsste man schauen, inwiefern verschiedene Akku Quellen zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Im Moment sind 3 verschiedene Quellen eingebaut mit insgesamt 9000 Zellen und einer großen ZellenDB welche Kapzitäten, Interne Widerstände und Farben beinhaltet.
Moin Nick, ne das ist nur lokal und bleibt es erstmal auch. Tensorflow Modelle sind für diesen Fall weniger geeignet, da diese nicht strikt interpolierend sind und auch keine Unsicherheit vorhersagen können. Ein Teil ist noch aus meiner Dissertation in c++ und den müsste ich in Kurzform in Python bringen. Dann gebe ich auch den Quellcode frei.
@drbacke: Zu "den storage sparen": Da die Zellen vor dem Einbau ja ziemlich lange gelagert werden, mache ich es halt so, dass ich die Zellen nach dem 30 Tage Test auf 3,85V storage entlade, um die Zellen nicht unnötig "altern" zu lassen. Das meinte ich damit.
Ach ja, meine dumme Frage mit den roten & blauen Punkten hast du noch nicht beantwortet
Achso, dann habe ich das falsch verstanden. Ich mache im Moment so ein stufenweises Upgrade, also jedes Pack kriegt nacheinander immer 20 neue Zellen. Die roten und blauen Punkte waren 2 verschiedene Modelle, die waren etwas anders eingestellt. Aber letztlich war der Unterschied nur minimal.
) mit bekannten Daten von real getesteten Zellen und dieses Modell versucht dann zu verallgemeinern.
Man kann ja bestimmt später noch weiter füttern und damit die Genauigkeit erhöhen? Wenn ich das richtig verstanden habe.
