Расчёт мощности аккумуляторов.

Автор DENISKA, 06 Май 2010 в 18:30

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

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? :shok:
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

#2
Спасибо большое за разъяснение,Вы мне очень помогли. :ay: 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

Цитата: anonim456 от 06 Май 2010 в 19:52
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

Цитата: DENISKA от 06 Май 2010 в 20:03
Спасибо большое за разъяснение,Вы мне очень помогли. :ay: 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.
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

andreym

Цитата: sykt от 06 Май 2010 в 21:06
Цитата: DENISKA от 06 Май 2010 в 20:03
Спасибо большое за разъяснение,Вы мне очень помогли. :ay: 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

#7
Цитата: sykt от 06 Май 2010 в 21:06
Цитата: DENISKA от 06 Май 2010 в 20:03
Спасибо большое за разъяснение,Вы мне очень помогли. :ay: 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 :D

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

Цитата: andreym от 06 Май 2010 в 21:36
Цитата: sykt от 06 Май 2010 в 21:06
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

Цитата: DENISKA от 06 Май 2010 в 21:38
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).
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

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.
Электровелосипед рулит!!!!!!

inetchik

Зависит от отсутствующей в вопросе номинальной емкости одного элемента.
SF8. B1-Р600 с ЛЖФ15S-19.5АЧ.
KUGOO-S2(MS) c переклеенными магнитами+Лифт+ПУ+DCfS v2.0.KUGOO-S2(LS) c Лифтом+ПУ.
Мы на карте.BR, Dmitry.

МИГ

Электровелосипед рулит!!!!!!

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?
Электровелосипед рулит!!!!!!

sykt

Цитата: МИГ от 01 Фев. 2018 в 21:12
Уже нашёл 13S4P.
Какая цена у них и где продают?
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

МИГ

Электровелосипед рулит!!!!!!

vzhik777

#19
Грубо говоря имеем сборку акб 220 вольт при полном заряде каждой ячейки 4.2 вольта.
Подключаем нагрузку 2 кВт. То есть 9 ампер.
Вопрос: сколько ампер будет тягать с каждой ячейки и каким током заряжать ячейки 1С/3С?
Где то мельком попадалась какая то хитрая формула "по закону...", не могу теперь найти  :ah:

Ну и интересно, сколько долго проработает такая нагрузка в 2 кВт от 5 амперных по емкости акб?
То, что напряжение упадет до 155 вольт не в счет. Хотя кстати, был бы рад подсказке по поводу где купить такой стабилизец, который удержит 220 вольт постоянного напряжения и рассчитан на нагрузку в 10-15 ампер.

alexandersciv

Здравствуйте!
Прошу знающих помочь разобраться в правильности расчёта пробега на одной зарядке. Пусть будет упрощённая схема расчёта на подобии которая обсуждалась;
1. Берете номинальное напряжение батареи, умножаете его на емкость в амперчасах и получаете запас энергии в ваттчасах  == 12в х 45 ач = 540 ваттчас х 6 = 3240  ваттчас
2. Потом считаете сколько ваши моторы потребляют В СРЕДНЕМ, опять амперы умножаем на вольты получаем СРЕДНЕЕ потребление в Ватах  == 3000 ватт
3. Потом делим запас энергии батареи в ватт-часах на потребление в ваттах и получаем время движения. == 1,08 час
4. Умножаем время движения на СРЕДНЮЮ скорость и получаем пробег. 1,08 час х 45 км.ч = 48,6 км.

==По моему предположению получается.
1. В электроквадрицикле установлены 5 шт. Тяговых гелевых аккумулятора  каждый 12в 45 ач, разрядить АКБ можно до 10в (максимум) получается 12в-10в = 2в х 45 ач = 90 ваттчас х 5= 450 ваттчас
2. Мощность мотора 1000 ватт.
3. Делим делим запас энергии батареи в ватт-часах на потребление в ваттах и получаем время движения 450 : 1000= 0,45 часа
4. Умножаем время движения на СРЕДНЮЮ скорость и получаем пробег 0,45 часа х45 км.ч = 20 км.
Какой расчёт правильный?

Андрей 1967

Всем добрый день. Кто что может сказать об этом аккумуляторе, на ощупь все 30 банок на месте. Самокат куплен на днях за 11900 руб.


Thunder_blade

[user]Андрей 1967[/user], на ощупь там могут быть и пустые "банки" а по факту 6,6ач ни о чем.

wtd

Цитата: Андрей 1967 от 05 Май 2020 в 14:18на ощупь все 30 банок на месте. Самокат куплен на днях за 11900 руб

Если емкость честная (а не совсем китайская) - то километров на 18-20 должно хватить для тушки 75-80 весом. По ровному асфальту естественно.
зы: моя честная 7.8 даёт 22-25 километров (в зависимости от дороги), но и тушка у меня - меньше 70. Но и асфальт не ровный.

Андрей 1967

Цитата: Thunder_blade от 05 Май 2020 в 15:38
[user]Андрей 1967[/user], на ощупь там могут быть и пустые "банки" а по факту 6,6ач ни о чем.
Разобрал батарею, пустышек нет, на банках написано 2000 мАч. Слил и максом заряд до 3v с трех банок. Залилос 5600 мАч. Получается на банку 1866 мАч. Грустновато :-(. Километров на 10 хватит.

Thunder_blade

[user]Андрей 1967[/user], китайцы-с... заказывайте нормальные банки и перепаковывайте если есть желание.

madeingrey

Есть куча мест где батки покупать.. Али самое плохое из них ) Потому как дорого и не качественно .. Долго) Батки надо брать фирменные а не литокал ) nkon.nl / lithiumakumshop.de / evshop.eu / gwlpower.eu