Разрядник током 10-20А для тестирования-разрядки аккумуляторов 2S-16S(18s LiFo)

[tvigor]

Возьмите в одни руки амперметр, в другие руки лабораторный БП и постройте таблицу напряжение-ток. Реальную, а не теоретическую.

Отличное предложение. Только для этого хватит одного набора рук (ИМХО) 

[ppi1]

Это же элементарно, Антонио. .... Возьмите в одни руки амперметр, в другие руки лабораторный БП и постройте таблицу напряжение-ток. Реальную, а не теоретическую.

Спасибо, Базилио , за ликбез. Боюсь совет неосуществим, т.к. указанных приборов у меня нет, имеющийся мультиметр способен показываь только есть ток или нет,  приобретать  чтобы пронормировать разрядник не имеет смысла, проще выслать вам чтобы вы пронормировали, если вы конечно согласны.

[zap]

Мне высылать лампучку без нужды, ибо имею данные 20Вт галогенки в наличии
Сейчас БП занят, но к завтрему сделаю.

[ppi1]

Уже трассу на Питер засыпало и успели ее расчистить и восстановить движение, ищут кому голову отвинтить за это , а я скромно жду ваших замеров .
Zap,просьба, выделите полчаса в своем плотном графике и на своих лабораторных приборах подтвердите\опровергните заявленные характеристики лампочки -   20W, 12v, сопротивление 7.19ом, ток 1.67А . И составьте табличку сопротивления лампочки для напряжений 11.5, 11, 10,5, 10 ... и так до 3,5в (1S).

[ppi1]

Наконец решил протестировать разрядником емкость своего аккумулятора 36V 10AH Headway 38120 LiFePO4, заодно убедиться что разрядник пригоден к эксплуатации, не расплавится от перегрева.
Чтобы  мониторить температуру зафиксировал датчик цифрового термометра на корпусе около щелей для выхода выдуваемого горячего воздуха.

Выкачанную из аккума емкость и энергию в Ач и Втч фиксируем ваттметром, чтобы не потерять данные ваттметра в момент отключения бататери БМСкой, запитал ваттметр через спец.разьем отдельной хоббийной липошкой 3S. Аккумулятор не демонтировал с велосипеда, просто разорвал цепь и выход ваттметра, подключенного к аккуму, отцепил от контроллера и
подал на разрядник. Включил также кухонный таймер для фиксации временных отметок и продолжительности процесса.

Хотя проводил это мероприятие в день конца света, все закончилось на удивление успешно. Весь процесс разряда до отключения ВМСкой длился 70мин, аппарат нагрелся мах до 62.8град на 8й минуте, затем температура стала понижаться до 62-61град и держалась на этом уровне до конца, ВМС сработал при напряжении под нагрузкой 29в, ток в это время аккум выдавал 8А.
ваттметр зафиксировал выкачанную из аккума емкость 10.789 Ач и 397.3 Втч, что даже больше чем расчетная 396 (3.3в х 12 х10Ач).
Кому интересны подробности с картинками, кликните кнопочку ниже.

Спойлер

Аккумулятор, заряженный за неделю до этого до 43.66в, к этому времени саморазрядился на 2в до 41.59в. Подключил нагрузку ваттметра на клеммы +48в, заработала конфигурация нагрузки 6P4S - 4 последовательно соединенных линейки из 6 запараллеленных лампочек ( мах расчетное потребление 480вт).
В момент старта мах потребляемый ток был 9,71А,  а пиковая мощность 388вт. К концу 1й минуты потребяемый ток зафиксирован 9.33А, а напряжение под нагрузкой 38.34в.
По мере падения напряжения (за 70 мин до 29в), ток постепенно снижался до 8А

Максимальная температура 62.8 град достигнута на 8й минуте. Замечу что 12вольтовый вентилятор работал не на полную мощность, т.к. вначале  напряжение на нем было около 10в, а в процессе снижалось до 7.5в примерно к 70й минуте.

Греем воздух, полет нормальный

За несколько секунд до срабатывания ВМС , в спецификации аккума написано что ВМС срабатывает при напряжении 30в (но это наверное без нагрузки). Потребляемая мощность снизилась до 232вт.

Цифры выкачанных Ач и Втч

Впереди тест разрядки замороженной до -10 -15 батареи.

[ppi1]

Таки попробовал разморозить этим аппаратом замороженный аккумулятор.

После предыдущего успешного теста зарядил аккумулятор (до 43,66в) и через 15 часов установил на элвел на закрытой но неотапливаемой лоджии, а там у меня было -13, при -20 -22 на улице.

Проморозив аккумулятор там 4 часа, приступил к тесту. Ваттметр к этому времени показывал напряжение аккума 41.18в.
Ну что можно сказать, разрядник прекрасно справился с основной задачей, нагрузку 10А он конечно не обеспечил, но и на клемму +48в я подавал 41в и меньше.
В момент старта макс потребляемый ток был 9.29А,  а пиковая мощность 341вт.
Сеанс полной разрядки длился 66мин, аккум выдал в итоге 10.045Ач и 340.7Втч.
А вот как нагревательный прибор аппарат не оправдал надежды. Я за этот отрезок реально замёрз,
на лоджии было градусов 10 мороза (но не менее -8 - часто выходил-входил в комнату, не всегда плотно закрывал дверь, тепло из квартиры изредка туда попадало), шариковая ручка замерзла, показания фиксировал карандашом и цифромыльницей, пока несвежие металло-гидридные аккумы-пальчики фотика не запросили замены, благо резерв был, на ваттметре часть цифр были трудноразличимы, изображение стало не контрастным. Цифровой термометр на выдуве из разрядника фиксировал температуру 32-36град, реально об разрядник невозможно было быстро согреть пальцы, это все равно как дуть на них .
Но вернемся к аккумулятору, если по ампер-часам почти достигнут результат предыдущего теста, то по ваттчасам образовался недобор на целых 57 единиц (1/6 ёмкости).  И куда, коллеги,  они пропали? На нагрев аккумулятора что-ли, так все амперы вроде в лампочки ушли?
Подробности

Спойлер

На пятой минуте теста на морозе и в комнате соответственно.
В комнате х-ки нагрузки:  9.26А , 38.17В, 353Вт
На морозе 8,73А,   34.4В, 300.3Вт, налицо просадка напряжения более чем на 3.5В .

 
За 3 секунды до принудительного отключения нагрузки. ВМС не отключила аккум ни на отметке 30в ни на 29в, я помня о пределе разрядки лифера 2.5в на банку заволновался, боясь убить батарею, на отметке 28.5в (в ср. 2.375 на банку) я отключил разрядник. Потом , порывшись в инструкциях, в мануале по айчарджеру прочитал что лифер можно разряжать до 2в. Надеюсь, что это так, и аккум переживет.

Итоговые цифры выкачанных Ач и Втч на морозе

[дмитрий ф]

[quote /]Аккумулятор, заряженный за неделю до этого до 43.66в, к этому времени саморазрядился на 2в до 41.59в.
[/quote] Я не спец по хэдвеям,но саморазряд -0,2 в на Ячейку в неделю? 

[ppi1]

Информация для неспециалиста по хедвеям и прочим лиферам

Отдельно лежащие банки лифера саморассасываются до 3.33-3.36В (лежали три года без движения, изначально заряжал до 3.65В).
При этом заряд у них практически 100% - замерял.
За несколько суток падает с 3.65 до ~3.45В.

Да, похоже все так.  Напряжение свежезаряженной лиферной батареи через несколько дней\недель падает на 3.6в ( по 0,3 на банку с 3,65 до 3,35) а емкость аккума снижается на доли процента (менее 1%).
Мой скромный полугодовой опыт эксплуатации лифера иллюстрируется следующими цифрами.
Подключенный во время зарядки к выходу аккума ваттметр ТУРНИЖИ фиксирует в момент прекращения зарядки (зел. индикатор зарядника) напряжение 43.68 - 43.70в. Правда потом у уже заряженного аккума в течении 1-6ч напряжение проседает на 1.8-2.5в , рассасывается-уседает на каждой банке примерно 0.15-0.2в.
С уровня 42-41.5в проседание ненагруженного аккума резко замедляется. В течении нескольнких дней\недель напряжение стабилизируется на уровне 40,2-40,5в.
Свежий пример, предпоследняя зарядка, после нее  2 недели не ездил, через 5 час напряжение - 42,77в, через 13,5 суток - 40,55в.

[илс]

Все правильно, при снижении темп., энергоемкость батареи снижается.
По идее, если разрядный ток сильно уменьшить, потеря емкости будет меньше.
Но какое это имеет значение. Даже если греть батарею - часть запасенной энергии уйдет на сохранении  тепла.
Поэтому надо или добавлять лития или снижать пробег (зимой), ... других вариантов нет. 

[av404]

при изменении напряжения батареи ток меняется не пропорционально. Это следствие нелинейной зависимости тока от напряжения в лампах накаливания.

Очень правильно. В 70-80-х был бум по теме перегорания ламп накаливания в момент включения из-за броска тока. Все делали устройства плавного включения и я тоже сподобился. Снял осциллографом момент включения лампы 50 вт ближнего света авто - пик тока превышал номинальный в 7 раз. Спадал до номинала за 3-5 мс, как помнится.
Получается - сопротивление вольфрама меняется в разы.

Не в тему, но интересно окончание моих изысков... Придумал и сделал очень простой стабилизатор тока и поставил ма машину, на правую фару. Никаких бросков, все в номинале. Даже визуально было видно, что правая включается как-бы с задержкой.
Правая (защищенная) вышла из строя первой, через полгода. Колба прозрачная, облом нити в месте зажима волоска подводящей проволокой. Левая служила года два. Колба потемнела от налета и перегорело в середине спирали. Вывод - температурное расширение, не компенсированное эластичностью быстро нагретой центральной части нити, просто ломает нить, и очень быстро. Бросок тока для вольфрамовой спирали полезен.
Вот так я перестал заниматься ерундой по плавному включению ламп накаливания...

[m1011]

Использую сборку от древней ЭВМ 6 транзисторов П210 в параллель каждому в эмитер по сопротивлению для выравнивания токов коллекторы все месте базы тоже плюс транзистор раскачки.
Делитель для регулировки тока. 
Ну получаем большой усилитель тока с регулировкой открытия. Можно поставить стабилитрон чтобы ток стабилизировать если источник напругу снижает.
При наличии дешевых мощных транзисторов легко сделать самому на любой ток радиатор можно сделать из любого алюминиевого хлама например кастрюли с толстыми стенками. Тогда можно залить водой.

Схема ток 33А 12В(на фото) терпит минут 15. Дальше надо обдувать или радиатор в воду.
В варианте на фото провода подводящие тонковаты греются очень сильно.

[Maestro]

Классная реализация! 
Можно для непросвещенных схемку
А то транзисторов таких всяких валяется полно.

[m1011]

Примерная схема номиналы и количесво транзисторов зависит от требуемого тока, напряжения и типа транзисторов.
У меня стоят П210 6 штук можно делать любое количество в зависимости от требуемого тока раскачка п217 транзисторы прямые поэтому на коллекторе минус. R7 задает максимальный ток чтоб не пожечь при выворачивании в ноль (побрать по мах требуемого тока при заданном напряжении).
Схема позволяет менять нагрузку в широких пределах если охлаждения не хватает кладу в таз или ведро с водой.
В эмитерах сопротивления для выравнивания токов по силовым элементам.
Номиналы можно менять в достаточно широком диапазоне.
Сопротивление (ток) регулируется переменником.
В зависимости от проводимости (прямая обратная) транзисторов на коллекторах + или -.
Эмитерные резисторы можно ставить самодельные из стальной или нихромовой проволоки(посчитать легко).
Если не перегревать нагрузка вечная не перегорает.
Гонял на токах до 40А при напряжении 12в без доп охлаждения.

Если базовый делитель сделать со стабилизатором то ток разряда не будет меняться от напряжения. Можно сделать стабилизацию с обратной связью по току эмитерного сопротивления это увеличит коэффициент стабилизации. Мне этого не надо. Схема показала высокую надежность работает много лет.

[redimer]

мой экономичный разрядник тен от старого утюга за 500р.
мощность тена 2200Вт на 230вольтах:
разряжает при
48в = 95Вт.

[m1011]

Попалась вот такая информация.
Мощные полевые транзисторы применялись в качестве эквивалента нагрузки постоянного тока уже давно, со времен их появления в продаже. Достаточно набрать в строке поисковика что-то типа «нагрузка блока питания на полевых транзисторах», как каждая вторая ссылка укажет именно на такой способ выполнения нагрузки.
http://muralev.narod.ru/archiv/r5/ekvivalent_nagruzki.htm
Будет время соберу по хорошему при наличии достаточного теплоотвода можно сделать на любую мощность собрав несколько таких схем в параллель. При правильном монтаже индуктивности ноль.

Пример на ток 6 А. Радиатор без обдува и воды примерно 30 кв см на ватт.
При наличии моста полярность не важно но диоды тоже надо охлаждать. Для больших токов диоды можно убрать и обозначить + - на нагрузке.
Расчетами можно не заниматься а подобрать номиналы на макете.
Сразу на нужный ток и напряжение.
Полевики можно использовать любые(подходящие по мощности току и напряжению) т.к. нет необходимости в низком сопротивлении открытого канала

PS посмотрел из мусора не получается попробую сделать макетик на irf3205.
Сделал макет не понравилось трудно задать нужный ток поведение не устойчивое. При источнике и с малым вн. сопротивлении обязательно балласт(для ограничения тока если полевик откроется полностью) иначе транзисторы вылетят или сгорит что то другое.
Буду смотреть следующий вариант.

[m1011]

Проанализировал эту схему она лучше попробую собрать. 
Устройство содержит делитель входного напряжения R1 —R3 и два источника тока, управляемых напряжением (ИТУН). Первый ИТУН собран на ОУ DA1.1 и транзисторе VT1, второй — на ОУ DA1.2 и транзисторе VT2. Резисторы R5 и R7 — датчики тока, резисторы R4, R6 и конденсаторы С3—С6 обеспечивают устойчивую работу ИТУН. На вход каждого ИТУН подано напряжение UR3 с резистора R3, которое пропорционально входному напряжению и равно UBXR3/(R1+R2+R3). Ток первого ИТУН, протекающий через транзистор VT1, равен IVT1 = UR3/R5, ток второго, протекающий через транзистор VT2, — lVT2 = UR3/R7. Поскольку сопротивление резисторов R5 и R7 одинаково, то входное сопротивление эквивалента нагрузки равно Rвх= Uвх/(IVT1+lVT2) = R5(R1+R2+R3)/2R3. Для указанных на схеме номиналов резисторов RBX можно изменять резистором R1 приблизительно от 1 до 11 Ом.
Транзисторы установлены на общий теплоотвод с обязательным использованием теплопроводящей пасты. Следует помнить, что он электрически соединен со стоками полевых транзисторов. Для обдува теплоотвода использован вентилятор (М1) от компьютерного блока питания. Для питания ОУ DA1 и вентилятора М1 необходим отдельный стабилизированный источник с напряжением 12 В. Если при суммарной рассеиваемой мощности 150...200 Вт температура корпусов транзисторов превысит 80...90°С, то необходимо установить еще один вентилятор или применить более эффективный теплоотвод.




Вариант той же схемы. Схема из журнала Радио

[alayf78]

у меня проблема с разрядом проще решилась, есть 50 ваттные резисторы по 0,2 ома, прикрутил на радиатор и отбалансировал батарею 40 ач на чеппере вмомент

[m1011]

http://www.cqham.ru/pow21_1.htm
Еще один вариант.