Подсчет, измерение Втч и Ач ваттметром

[m_denisov]

Никогда не задумывались, почему емкость батарей электромобилей указывается в ВтЧ?

Каким прибором Вы измеряли расход энергии в ВтЧ, и в Ач?

[tmiaer]

[user]m_denisov[/user], это номинальное значение. Которое в реальности может быть как меньше, так и больше. А проценты на шкале заряда, я уверяю, считаются все по тем же ампер-часам.

[mr.Dream]

не могу   сообразить как высчитать погрешность у этого прибора в  процентах на ватт часов ? . есть у меня батарея 48/16  . лифtр 16s  . прибор стоит на  зарядке заливает  в эту  батку  840 ватт.ч . что  шибко много или я чего не правильно считаю .  батарея  48*16=768 . или  для лифера  средне напряжение 52 вольта  ? а не 48 ? .  на велике стоит ца тот ваще  врет откалибровать   не чем .

У лифера среднее напряжение 3,2-3,3В на протяжении 90% рабочего цикла.
При  зарядке 3,3*16*16=844,8Втч. В реале даже больше будет, если учесть вн. сопротивление.

[m_denisov]

[user]tmiaer[/user], есть масса индикаторов заряда, например на ручке газа три лампочки, там микропроцессор Ач в % считает, а потом в световую индикацию переводит?
Домашний телефон Panasonic, питается от двух AAA аккумуляторов, с завода стояли 600 мАч, через несколько лет заменил на 750 мАч, прошивку не менял, новые Aч никуда не прописывал, телефон работать стал дольше, чем на заводских АКБ, индикатор заряда не врет, "тает" медленнее.

Смартфон Galaxy sIII, АКБ сменный, как тюнинг продается АКБ в два раза большей емкости и, соответственно бОльшего физического размера, ставится вместе с заменой задней крышки на "горбатую". Индикация заряда в %, заряд "тает" медленнее, новую емкость в прошивку никто не вносит.

Я это все к тому, что индикация заряда батареи показывается из расчета по напряжению, а не математически считая Ач.

Ну и последнее, ниже тест аккумулятора разными токами с указанием показаний расхода как в Ач так и в Втч.
http://www.small-china.ru/catalogue/show/sanyo-ncr18650ga/#product
Наглядно видно, что с ростом тока меняются обе величины.
Объяснение простое, приведенные элементы являются "горячими" и часть энкргии при больших токах разряда уходит в тепло. И при заряде батарея примет больше как Ач так и Втч, чем отдала в полезную нагрузку и было посчитано прибором.

Онтосительно Вашего довода о том, что в батарее после отсечки BMS остается еще звпас энергии верен и не важно в чем его мерить. Утверждение про расход в Ач и Втч вашей батаери странный, поэтому расскажите чем меряли расход в Ач и Втч в течении одной и той же поездки.

Теперь про характеристики батарей в Ач и ВтЧ. Зависит это от запланированного потребителя для маломощных указывают Ач, а для мощных с большим запасом энергии в Втч, потому, что эта величина точнее поквзывает запас энергии.
Пример батарея Tesla, которая состоит из отдельных элементов 18650, для которых емкость указывается в мАч, но собранной из них же батареи элеутромобиля емкость указывают уже в ВтЧ.

Если лично Вам удобно следить за расходом в Ач- следите, но не вводите людей в заблуждение, что в Втч измерения не точные и не годятся для отслеживания расхода.

[FobOrgan]

[user]serg79[/user], при разряде в разных режимах гуляет всё и Ач и среднее напряжение и как следствие Вт*ч. На сколько - зависит от конкретной батареи. Даже температура сильно влияет. Например даже лифер нормально держит токи 2-2.5С при температуре 30 град, а уже при 15 градусах напряжение заметно проседает. Даже с ваттметром нужно представлять в каком стиле ехать чтобы выдоить нужное кол-во Вт*ч из батареи. Но на одинаковых режимах езды повторяемость очень высокая, около 1-2%. На моей батарее 48В 8Ач при токах до 20 А ёмкость меняется при расходе 6-8Вт*ч/км можно выдоить 370Вт*ч (7.5Ач), обычная езда 12-15Вт*ч/км около 350Вт*ч(7Ач) и езда зимой по каше с 40Вт подогревом грипс 320Вт*ч(6.5) Ач. Но на самом даже тут разная степень разряда батареи. Если тошнить, то батарея разрядится до отключения БМС и обратно её не включишь. А зимой тошнить не получается, нужна полная мощность и просто отключается от просадки. Такие дела.

[TRO]

Ориентироватся по амперчасам немного точнее чем по ватчасам, по одной простой причине, до ваттметра тоже есть потребитель, это сопротивления батареи, БМС и проводов. Поэтому при большой нагрузке пропорция между амперчасами и ваттчасами будет смещатся в сторону амперчасов (т.е. на больших токах мы в процентном отношении недосчитаемся больше ватчасов чем амперчасов). Что бы расход ватчасов был более корректным, в логике работы ваттметра должно учитыватся сопротивление батареи перед ваттметром.

И еще, если по амперчасам у вас осталась половина, то по ватчасам осталось реально меньше, поскольку при разряде падает напряжение, это не так критично с лифером, но сильно заметно на ионках и полимерках. Т.е. показания амперчасов нелинейны к затрачиваемой энергии, и высчитывать оставшийся километраж (энергию) удобнее по ваттчасам.

У меня в программе моего ватметра, амперчасы высчитываются из тока, а ваттчасы высчитываются из тока и напряжения, и все это за отдельный интервал времени (одна десятитысячную часа, это раза в 3 меньше секунды) и потом прибавляется к накопительным счетчикам амперчасов и ватчасов (которые и видно на экране). Т.е.  ваттчасы напрямую от потраченных амперчасов не зависят (это два разных накопительных счетчика).

[jam-yps]

Ориентироватся по амперчасам немного точнее чем по ватчасам, по одной простой причине, до ваттметра тоже есть потребитель, это сопротивления батареи, БМС и проводов. Поэтому при большой нагрузке пропорция между амперчасами и ваттчасами будет смещатся в сторону амперчасов (т.е. на больших токах мы в процентном отношении недосчитаемся больше ватчасов чем амперчасов). Что бы расход ватчасов был более корректным, в логике работы ваттметра должно учитыватся сопротивление батареи перед ваттметром.

И еще, если по амперчасам у вас осталась половина, то по ватчасам осталось реально меньше, поскольку при разряде падает напряжение, это не так критично с лифером, но сильно заметно на ионках и полимерках. Т.е. показания амперчасов нелинейны к затрачиваемой энергии, и высчитывать оставшийся километраж (энергию) удобнее по ваттчасам.

У меня в программе моего ватметра, амперчасы высчитываются из тока, а ваттчасы высчитываются из тока и напряжения, и все это за отдельный интервал времени (одна десятитысячную часа, это раза в 3 меньше секунды) и потом прибавляется к накопительным счетчикам амперчасов и ватчасов (которые и видно на экране). Т.е.  ваттчасы напрямую от потраченных амперчасов не зависят (это два разных накопительных счетчика).

потребление BMS можно не учитывать (если только не самодельная), оно в сравнении с полной емкостью мало (0,1-1 мА при 9а/ч батарее). Движок потребляет как раз Вт (мощность), а не виртуальные А (сила тока), дискретностьв 1/3 секунды - очень грубо, как вы учитываете мгновенное потребление мощности, которое может быть в разы больше измеренного раз за 1/3 секунды.
Сила тока зависит от мощности, СЕЙЧАС потребляемой двигателем (регулируется контроллером). При более низком напряжении мощность останется та же, а ток будет больше. Вещи весьма зависимы. Отдельно нужно учитывать потери (мощности на внутреннем сопротивлении, - зависимость от нагрузки и температуры сильная; мощности на саморазряд - он всегда есть, маленький/большой это уже второй вопрос; потери мощности на проводах, разъемах, контроллере). Да еще и падение емкости (деградация) батарей.
По логике и с учетом вышеприведенного - таки ватт-часы (при абсолютно одинаковых условия будет оччень хорошая повторяемость), но кому-то нравится а/ч смотреть, но это показометр.
Да, в большинстве мобильных устройств считаются Вт*ч.

[FobOrgan]

[user]jam-yps[/user], tro прав в том что ток при последовательном соединении постоянен что в батарее, что в контроллере, а вот напряжение чем дальше от батареи и больше ток с сопротивлением проводов, тем оно меньше.
В моём компе ток измеряется около 30-40 раз в секунду сделано это событие не по таймеру, а просто запоминается время последнего измерения и такими интервслами считается.
Вт*ч по-моему это энергосодержание, которое можно перевести джоули, а Ач-это сила тока в проводнике за час, которую саму по себе ни во что полезное преобразовать нельзя, без других величин.
А может и психологически Ач выглядят стабильнее, потому что если у вас батарея 100В 10Ач, то скажем ошибка 0.5Ач всего 5%, а Вт*ч это уже будет 50Вт*ч.  ))))

[m_denisov]

Ну то есть погрешность 50ВтЧ при емкости 1000ВтЧ звучит страшнее чем 0.5 Ач при емкости 10Ач?

И все равно, как в первом, так и во втором случае оперироваться нужно на экспериментальные данные о емкости в Ач они или в ВтЧ не важно.

[jam-yps]

Ну то есть погрешность 50ВтЧ при емкости 1000ВтЧ звучит страшнее чем 0.5 Ач при емкости 10Ач?

И все равно, как в первом, так и во втором случае оперироваться нужно на экспериментальные данные о емкости в Ач они или в ВтЧ не важно.

500 Вт потребляемых движком при полной батарее и при на 2/3 севшей - это разные А*ч (до 20% разницы, кроме лифера - там намного меньше отличие), а вот Вт*ч - одинаковые..... Какие еще могут быть вопросы? Погрешность - потери, они сильно зависят, скажем от температуры , скорости (потребления), "убитости"... И плюс погрешность измерения, при правильном алгоритме - меньше 0,1% хоть в А*ч, хоть в Вт*ч.

[FobOrgan]

500 Вт потребляемых движком при полной батарее и при на 2/3 севшей - это разные А*ч (до 20% разницы, кроме лифера - там намного меньше отличие), а вот Вт*ч - одинаковые.....

Но такого в реальности не бывает. Контроллеры ограничивают ток, так что как раз Ач будут одинаковыми независимо от разряда батареи при максимальном газе например. А мощность двигателя будет падать от падения напряжения. Ну а Вт*ч/км будет падать, нельзя же так же бодро ехать на разреженной батарее. Сама же единица Вт*ч она же всегда вычисляется и равна Ач*напряжение.

[TRO]

[user]FobOrgan[/user], А вы все время ездите на таких токах когда их приходится ограничивать контроллеру? 

[jam-yps]

Но такого в реальности не бывает. Контроллеры ограничивают ток, так что как раз Ач будут одинаковыми независимо от разряда батареи при максимальном газе например. А мощность двигателя будет падать от падения напряжения. Ну а Вт*ч/км будет падать, нельзя же так же бодро ехать на разреженной батарее. Сама же единица Вт*ч она же всегда вычисляется и равна Ач*напряжение.

Вы путаете фазный ток, потребляемый двигателем (ПОСЛЕ контроллера) - он для данного контроллера и данного двигателя в режиме максимальной мощности ограничивается и ток, потребляемый от батареи, - он непостоянный и увеличивается при подсадке батарей. А "бодрость" падает через снижение напряжения батарей, которое приводит к снижению максимально отдаваемой батареей мощности (как раз в Вт = ток*напряжение).
А при постоянной скорости и условиях езды Вт*ч/км в приложении к двигателю будет постоянным, в приложении к контроллеру будет немного расти через увеличение потерь, связанном с увеличением тока. Также возрастут потери в батарее.

[FobOrgan]

[user]TRO[/user], Ну очень часто, у меня 1кВт, любой подъём и вот уже 20А тока, при разгонах так же.
[user]jam-yps[/user], расскажу как я это вижу... В контроллере есть шунт и есть ограничение батарейного тока - этот ток и будет максимальным, неважно свежая батарея или уже половина. Какой там будет фазный это уже от контроллера зависит. Конечно если фазный урезан, то от этого и батарейный может не подняться до макс значения. А если фазный почти не ограничен, то контроллер вперёд упрется в ограничение батарейного тока. А вот  общая мощность подаваемая в двигатель будет падать при уменьшении напряжения. Контроллеры не так умны чтобы регулировать ток в зависимости от напряжения, для удержания постоянной мощности двигателя.
В чем я не прав?

[jam-yps]

[user]jam-yps[/user], расскажу как я это вижу... В контроллере есть шунт и есть ограничение батарейного тока - этот ток и будет максимальным, неважно свежая батарея или уже половина. Какой там будет фазный это уже от контроллера зависит. Конечно если фазный урезан, то от этого и батарейный может не подняться до макс значения. А если фазный почти не ограничен, то контроллер вперёд упрется в ограничение батарейного тока. А вот  общая мощность подаваемая в двигатель будет падать при уменьшении напряжения. Контроллеры не так умны чтобы регулировать ток в зависимости от напряжения, для удержания постоянной мощности двигателя.
В чем я не прав?

В большинстве контроллируется ФАЗНЫЙ ток привода. Если его не контроллировать - выходные феты погорят нафиг.
Контроллеры таки умны и коррелируют ток, чтобы движок выдавал нужную мощность, задается ведь частота вращения вала двигателя.
Простенькая схема привода (он же контроллер BLDS двигателя) прилагается, резисторы R35/R36 - датчик тока

[FobOrgan]

В большинстве контроллируется ФАЗНЫЙ ток привода.

Блин, а ведь да, вы правы.  Чтото я об этом никогда не задумывался. Т.е. если измерять ток до сглаживающих конденсаторов которые стоят между входным силовым разъёмом и шунтом то он как бы будет что называется батарейным, а микроконтроллер измеряет/ограничивает его действующее значение для 2-х работающих фаз.

[mr.Dream]

[user]jam-yps[/user], в большинстве контроллеров как раз ограничение только батарейного по среднему значению, а фазный ток может быть настолько большим, насколько это позволит сопротивление обмотки. Я как раз для этого написал калькулятор
http://foto-online.te.ua/current
То есть в контроллере заложена некоторая избыточность, прочность, для работы пару секунд при максимальном фазном токе и конкретном двигателе.

[jam-yps]

[user]jam-yps[/user], в большинстве контроллеров как раз ограничение только батарейного по среднему значению, а фазный ток может быть настолько большим, насколько это позволит сопротивление обмотки. Я как раз для этого написал калькулятор
http://foto-online.te.ua/current
То есть в контроллере заложена некоторая избыточность, прочность, для работы пару секунд при максимальном фазном токе и конкретном двигателе.

Вы ПО контроллера смотрели?
Сопротивление 1 фазы, скажем 0,17 Ома, при звезде результирующее 0,34 Ома, треугольником 0,11 Ом, бесконтрольный импульсный ток (учитываем, что есть конденсаторы) ток достигнет при напряжении 48 В 137 А при звезде и 400 А при треугольнике. Вы думаете 2 110 А транзистора вытянут 400 А в течение пары секунд? Попробуйте, прежде чем такое писать.
Средний ток меряется контроллером (вернее расчитывается) - это правда, но используется для других целей.