Расчёт мощности аккумуляторов.

[DENISKA]

Помогите с расчётом мощности аккумуляторов. 2 двигателя 60В,20А, 2,4кВТ потребляемая мощность получается.
Допустим беру никель кадмиевый аккумуляторный элемент Uном = 1,2В Umin =1В r=20 миллиОМ
Максимальной мощность P = Umin*(Uном - Umin)/r =1*0,2/0,02 = 10 ВТ,получается мне нужно 240 таких элементов для одного часа езды?
литиевый элемент Uном = 4,25В Umin =2,5 В r=100 миллиОМ
Максимальной мощность P = 2,5*(4,25 - 2,5)/0,1 =43,7 ВТ  60 элементов.
Всё ли я правильно считаю?И как учитывается ёмкость аккумуляторов в расчётах?

[anonim456]

Как правило, допустимая нагрузка (измеряется в С, минимальном времени, в часах, разрядки этого элемента) пишется в описании самой батареи, даже если батарея может выдать больше мощности, делать этого не стоит, потому что это приведет к быстрому разрушению батареи и/или её нагреву(и потерям энергии/взрыву)

Примерно так:
свинец 0,5С = 1/0,5 = 2 часа (если емкость 10 Ач, вольтаж 12В, то энергоемкость 120 втЧ. 120*0,5 = 60Ватт максимальная мощность, дальше идут серьёзные потери емкости)
никель кадмиевые 10-20С
NiMh 3С = 60/3=20 минут (потом быстрая деградация)
LifePo4 2C = 60/2=30 минут (потом быстрая деградация)

   мощность - параметр того, сколько батарея может отдать энергии в единицу времени (может быть нужно, если вам необходима батарея для разгонов, или работы в течении минут)
   емкость - параметр того, сколько батарея может отдать энергии (если это амперчасы - то сколько часов батарея проработает с током в 1 ампер при своем напряжении. более точно - в ваттчасах)

При такой мощности мотора, думаю, вам подойдет только свинец
Предположим, есть аккумуляторы на 12В, 40 Ач
соединим их последовательно(- к +, его минус к следующему плюсу. крайние - на выход), для повышения напряжения. 5 штук. получим 12*5=60В, 40 Ач (амперчасы увеличатся только если соединить аккумуляторы последовательно. - к -, + к +)
для простоты расчетов, посчитаем энергоемкость аккумуляторной батареи: 60В*40Ач = 2400Вт/Ч. = 2,4КВт/Ч. Ваш мотор потребляет тоже 2,4Квт/Ч. Значит ваш мотор проработает на такой батарее 2,4(батарея)/2,4(мотор) = 1 час

[DENISKA]

Спасибо большое за разъяснение,Вы мне очень помогли. Только маленькая опечатка в тексте амперчасы увеличатся только если соединить аккумуляторы параллельно.
Тогда при допустимой нагрузке 0,5С мне необходимо соединить 5 аккумов последовательно и к ним ещё паралельно присоединить последовательную группу из ещё 5  аккумов,так как при одной цепочке 5 аккумов у меня нагрузка превышает допустимую в 2 раза 

[anonim456]

угу, опечатка..
вообще да, но можно и не повышать, свинец не привередливый )
вот тут график, который может вам помочь определиться с тем, сколько свинца все-таки нужно будет:

[andreym]

Как правило, допустимая нагрузка (измеряется в С, минимальном времени, в часах, разрядки этого элемента) пишется в описании самой батареи, даже если батарея может выдать больше мощности, делать этого не стоит, потому что это приведет к быстрому разрушению батареи и/или её нагреву(и потерям энергии/взрыву)

Примерно так:
свинец 0,5С = 1/0,5 = 2 часа (если емкость 10 Ач, вольтаж 12В, то энергоемкость 120 втЧ. 120*0,5 = 60Ватт максимальная мощность, дальше идут серьёзные потери емкости)
никель кадмиевые 10-20С
NiMh 3С = 60/3=20 минут (потом быстрая деградация)
LifePo4 2C = 60/2=30 минут (потом быстрая деградация)

   мощность - параметр того, сколько батарея может отдать энергии в единицу времени (может быть нужно, если вам необходима батарея для разгонов, или работы в течении минут)
   емкость - параметр того, сколько батарея может отдать энергии (если это амперчасы - то сколько часов батарея проработает с током в 1 ампер при своем напряжении. более точно - в ваттчасах)

При такой мощности мотора, думаю, вам подойдет только свинец
Предположим, есть аккумуляторы на 12В, 40 Ач
соединим их последовательно(- к +, его минус к следующему плюсу. крайние - на выход), для повышения напряжения. 5 штук. получим 12*5=60В, 40 Ач (амперчасы увеличатся только если соединить аккумуляторы последовательно. - к -, + к +)
для простоты расчетов, посчитаем энергоемкость аккумуляторной батареи: 60В*40Ач = 2400Вт/Ч. = 2,4КВт/Ч. Ваш мотор потребляет тоже 2,4Квт/Ч. Значит ваш мотор проработает на такой батарее 2,4(батарея)/2,4(мотор) = 1 час

при токе потребления 1С - а именно его вы написали для свинца - эта свинцовая батарея ТОЧНО НЕ ОТДАСТ заявленную емкость
На такое способны разве что LiFePo4 или LiPo аккумуляторы
для 2.4 киловат можно использовать пару липолек и они вполне выдержат
вот только вопрос сколько вы на них проедите - ибо номинальная емкость будет маленькой
а посчитать очень просто - берете номинальное напряжение батареи, умножаете его на емкость в амперчасах и получаете запас энергии в ваттчасах
потом считаете сколько ваши моторы потребляют В СРЕДНЕМ, опять амперы умножаем на вольты получаем СРЕДНЕЕ потребление в Ватах
Потом делим запас энергии батареи в ватт-часах на потребление в ваттах и получаем время движения.
Умножаем время движения на СРЕДНЮЮ скорость и получаем пробег.

[sykt]

Спасибо большое за разъяснение,Вы мне очень помогли. Только маленькая опечатка в тексте амперчасы увеличатся только если соединить аккумуляторы параллельно.

Аккумуляторы вообще-то не принято параллелить. Потекут уравнивающие токи, что повлечет неоправданный расход энергии и вред аккумулятору.
А почему? Потому, что каждый аккумулятор индивидуален. Двух одинаковых не бывает. Отсюда разница в напряжениях, емкости.

[andreym]

Спасибо большое за разъяснение,Вы мне очень помогли. Только маленькая опечатка в тексте амперчасы увеличатся только если соединить аккумуляторы параллельно.

Аккумуляторы вообще-то не принято параллелить. Потекут уравнивающие токи, что повлечет неоправданный расход энергии и вред аккумулятору.
А почему? Потому, что каждый аккумулятор индивидуален. Двух одинаковых не бывает. Отсюда разница в напряжениях, емкости.

это конечно понятно - но с другой стороны с литием это сложно - отдельные элементы на 20амперчасов например неоправдано дороги
потому и приходится колхозить из чего есть.
Хотя если подобрать аккумы по внутреннему сопротивлению хотябы то можно и параллелить )

[DENISKA]

Спасибо большое за разъяснение,Вы мне очень помогли. Только маленькая опечатка в тексте амперчасы увеличатся только если соединить аккумуляторы параллельно.

Аккумуляторы вообще-то не принято параллелить. Потекут уравнивающие токи, что повлечет неоправданный расход энергии и вред аккумулятору.
А почему? Потому, что каждый аккумулятор индивидуален. Двух одинаковых не бывает. Отсюда разница в напряжениях, емкости.

А каким образом можно увеличить ёмкость батареи если не параллелить.Только заранее выбирать элементы с большой ёмкостью?

[DENISKA]

Тут примерно прикидывал,если батарею собрать на литийжелезофосфатных аккумуляторая
MODEL NO?TS-LFP40AHA Nominal Capacity  ?40AH
Operating Voltage?2.8V?4.0V
weight?1.6kg±50g
Dimensions?116?46?190?mm?
Цена 2640р
15 аккумуляторов последовательно в батарею, конечные параметры батареи
Вес 24кг.
Напряжение 60В
Ёмкость 40 Ач.
Цена 39,6тыс.
Для 2х часов езды  мне надо 2 таких цепочки параллелить, 80 тысяч конечная цена и 48 кг веса.
На свинце (оптима) получается примерно такая же цена,только вес в 2 раза больше 116кг

[anonim456]

параллелить никто не порекомендует, но понятно, что не всегда можно подобрать элементы с нужной емкостью, поэтому можно, только аккуратно

думаю свинец можно найти ещё дешевле, чем в 2 раза(обычно упоминают разницу до 4ех раз) к LifePo4
но у свинца полных циклов разряда-заряда не более 500 (вообще 150-300),
а у лифера как минимум 1000 (1500 для каждой ячейки отдельно).
(NiMh около 500, NiCd около 1000, обычный литий около 500, но время 1 год. лифер в этом не ограничен)

ещё нужно будет подумать о плате защиты батареи (от короткого замыкания, переразряда, перезаряда, слишком больших токов), особенно если выберите лифер

[Alex_Soroka]

Аккумуляторы вообще-то не принято параллелить. Потекут уравнивающие токи, что повлечет неоправданный расход энергии и вред аккумулятору.
А почему? Потому, что каждый аккумулятор индивидуален. Двух одинаковых не бывает. Отсюда разница в напряжениях, емкости.

это конечно понятно - но с другой стороны с литием это сложно - отдельные элементы на 20амперчасов например неоправдано дороги
потому и приходится колхозить из чего есть.
Хотя если подобрать аккумы по внутреннему сопротивлению хотябы то можно и параллелить)

присмотритесь к аккумам OUTDO :
https://electrotransport.ru/index.php/topic,1950.msg50838.html#msg50838

[sykt]

А каким образом можно увеличить ёмкость батареи если не параллелить.Только заранее выбирать элементы с большой ёмкостью?

Если очень надо. Можно попробовать в цепочку батареек включить по диоду последовательно. Он не даст течь току в обратном направлении. Диод надо выбрать соответствующей мощности (рабочий ток).

[nnghost]

С диодами не получится, будет диодный ключ. Ток будет идти только с того аккумулятора на котором напряжение немного выше, второй диод закроется, так уж они устроены. Переключатся этот ключ будет часто и скорее всего будет здорово греться.

[МИГ]

А какое минимальное количество аккумуляторов в ячейке(всех 13) нужно при сборке аккумулятора на элементах 26650, чтобы получить 48 вольт и 20Ач батарею.

[inetchik]

Зависит от отсутствующей в вопросе номинальной емкости одного элемента.

[МИГ]

Извиняюсь, да,

[МИГ]

Уже нашёл 13S4P. Нужно получается 52 аккумулятора 26650 четыре будет запаралелено в каждой из 13 ячеек и мощность составит 980 Вт*ч. Кто нибудь на аккумуляторах такой фирмы собирал?

[sykt]

Уже нашёл 13S4P.

Какая цена у них и где продают?