Меню

Какая мощность нужна для аккумулятора 150

Мощность двигателя и емкость аккумулятора

При выборе мощности двигателя мотор колеса необходимо помнить, что чем больше мощность электродвигателя, тем больше должна быть и емкость аккумулятора. Аккумулятор малой емкости, питающий мощный двигатель будет постоянно подвергаться токовым перегрузкам, что непременно отрицательно отразится на его ресурсе работы. Реальная емкость аккумулятора сильно зависит от разрядного тока. Зависимость очень простая — чем больше разрядный ток, тем меньше емкость аккумулятора. Это и понятно если принять во внимание, что аккумулятор обладает внутренним сопротивлением на котором рассеивается часть запасенной энергии. Именно поэтому аккумулятор и греется при большом разрядном токе. Кроме того электрохимические процессы в ячейках батареи при работе на больших токах не успевают достигать равновесных значений обмена зарядами между электродами и из-за этого на больших токах растет внутренне сопротивление. Это ведет к еще большему росту потерь энергии и уменьшению реальной емкости аккумулятора.

Емкость любой батареи всегда в соответствии с техническими условиями на батарею определяется при разрядном токе 1С.
«1C» — это номинальный разрядный ток равный емксти аккумулятора. Например для аккумулятора 36V 10A/час значене «1C» будет равным 10 Амперам.
Типовая разрядная характеристика литиевого аккумулятора при различных разрядных токах показана на рисунке.

Из разрядной характеристики видно, что для батареи емкостью 10 А/час и разрядном токе 20 ампер, реальная рабочая емкость батареи составит не 10 А/час, а приблизительно 8,5 А/час. К тому же это непременно приведет к уменьшению ресурса батареи из-за слишком большой токовой нагрузки, которая приводит к перегреву ячеек батареи и их быстрой деградации.
На практике, при выборе емкости аккумулятора можно руководствоваться простым правилом: Разделите номинальную мощность вашего двигателя на номинальное напряжение батареи — и вы получите минимально допустимую емкость аккумуятора.
Например:
— мощность двигателя 350 Вт;
— напряжение батареи 36 В;
— минимальная емкость батареи составит: 360:36=

10 A/час
Но если вы собираетесь ездить всегда на предельной скорости прибавьте еще половину емкости батареи; 10+5=15 A/час.

Только выполняя это простое условие вы можете быть уверены, что батарея отработает положенный ей ресурс заявленный в технических условиях.
Часто можно наблюдать ситуацию, когда двигатель мощностью 1000-1500 Вт подключается к аккумулятору 48V 10-15 A/час, хотя для двигателя такой мощности следовало бы выбрать аккумулятор емкость по меньшей мере 20-30 A/час.

Читайте также:  Мощность двигателя зил 433112

В массовом производстве электровелосипедов производители придерживаются определенных соотношений между мощностью устанавливаемых электродвигателей и емкостью питающих аккумуляторов.

Рекомендуемые соотношения энергетической емкости аккумулятора
и мощности мотор колеса для литиевых аккумуляторов, в том числе и LiFePo4:

Напряжение а ккумулятора (В)

Емкость

(A/ час)

Масаа аккумулятора (kg)

Мощность двигателя
(Вт)

Источник



Токоотдача аккумулятора — важная характеристика позволяющая правильно подобрать ёмкость

Ёмкость аккумулятора — одна из первых характеристик, на которую обращают внимание при покупке. Разумеется, после того, как посмотрят его рабочее напряжение. Емкость — это количество электричества (электрический заряд), которое может взять или отдать батарея при определенном напряжении в определенный отрезок времени. Измеряется ёмкость в ампер-часах. Для небольших аккумуляторов измерение производится в миллиампер-часах. Однако, обойтись при выборе только ёмкостью, было бы неверным решением. Ведь ёмкость — это не какое-то количество энергии. Емкость — электрический заряд, который этот источник питания может отдать или принять за определенное время. Вот, чтобы это время не превышалось, и существует понятие токоотдачи аккумулятора.

Токоотдача — это допустимая скорость, с которой может разряжаться данный аккумулятор. Эта характеристика измеряется в номинальных ёмкостях конкретной батареи. Обозначается числом с латинской буквой «C». Обычно на корпусе аккумулятора указывают величину токоотдачи в двух вариантах — рабочую и максимальную. К примеру, характеристики токоотдачи указаны как 10-20 C. То есть, рабочая токоотдача составляет 10 C, а максимальная 20 C.

Что же означает параметр токоотдачи, иногда называемый «ток разряда»? А означают он, что конкретный аккумулятор может отдать весь запас своей «энергии» за определенное время без опасности повреждения. Определить это время можно, если разделить один час на числовое значение указанное перед буквой C. Делимым в этом примере является один час. Потому что аккумулятор всю свою емкость теоретически отдает за час времени. (Если в инструкции указано другое время, за которое батарея отдает всю свою емкость, то делимым будет это время.) Например, токоотдача аккумулятора 10 C, а его ёмкость 1000 мАч. Делим 60 минут на число 10, стоящее перед буквой C (60/10=6), и получаем 6 минут. Иначе говоря, данный аккумулятор можно разрядить за шесть минут. Причем, разрядка произойдет при спокойной работе этого электроприбора без опасности повреждения батареи.

Читайте также:  Определить мощность отдаваемую генераторам постоянного тока если

Однако, ведь существует еще и максимальная токоотдача 20 C. Значит, шестьдесят минут делим на двадцать (60/20=3) и получаем три минуты. Значит, данный аккумулятор можно разрядить за три минуты при максимальной нагрузке электроприбора. Вот эту скорость разряда батареи и нужно соблюдать. Можно, конечно, разряжать аккумулятор и более длительное время. Но за более короткое время разряжать его нельзя категорически.

Время разряда напрямую зависит от силы тока, который протекает в цепи, питаемой данным аккумулятором. Например, имеется батарея емкостью 1000 мАч (1 Ач) и напряжением 12 вольт. Подключаем к ней лампочку мощностью 1,2 ватта и напряжением 12 вольт. Так как мощность лампочки 1,2 ватта, то в цепи будет протекать ток силой 100мА или 0,1А (I=P/U=1,2/12=0,1 ампер). И светить лампочка может 10 часов (T=Q/I=1 Ач/0,1 А =10 часов). Подключаем, например, электродвигатель, который имеет мощность 120 ватт. В цепи протекает ток силой 10 ампер (I=P/U=120/12=10 ампер). Время работы от аккумулятора данного электродвигателя составит всего 6 минут (t=Q/I=1 Ач/10 А =0,1 часа=6 минут).

Теперь можно определить нужную токоотдачу аккумулятора для этих двух электроприборов. Во-первых, время работы лампочки 10 часов. Значит делим один час на десять (1/10=0,1). То есть, получаем токоотдачу 0,1 C. Это слишком малая величина для параметра токоотдачи. Иначе говоря, при выборе аккумулятора для питания такого маломощного потребителя как лампочка параметр токотдачи не очень важен.

Во-вторых, электродвигатель разрядит эту батарею за 6 минут. Делим один час на шесть (60/6=10). То есть, получаем токоотдачу 10 C. Получается, что для питания электродвигателя 120 ватт в течении 6 минут понадобится аккумулятор емкостью 1 Ач и токоотдачей 10 С. Здесь мы видим, что для такого сравнительно мощного электроприбора как электродвигатель мощностью 120 ватт уже стоит учитывать токоотдачу аккумулятора.

Токоограничение — важный параметр многих аккумуляторов

Также, используя в расчетах величину токоотдачи, можно узнать номинальный и максимальный ток, который может протекать в цепи при питании её от данного аккумулятора. А узнать ток, который, образно говоря, способен отдать аккумулятор, можно, умножив величину токоотдачи на величину ёмкости аккумулятора. Например, токоотдача аккумулятора 10-20 C, а его ёмкость 1000 мАч. Значит 10×1000=10000, то есть, рабочий ток аккумулятора — 10000 миллиампер (10 ампер). Ток с такой силой может протекать в цепи при номинальной (рабочей) нагрузке. А максимальный ток составляет 20×1000=20000 миллиампер или 20 ампер. Протекание тока с такой силой без вреда для себя может выдержать аккумулятор кратковременно.

Читайте также:  Расчет мощности котельной для отопления

Токоотдача никак не влияет на время работы электроприбора. Токоотдача аккумулятора может быть хоть 5 C, хоть 100 C. Увеличение токоотдачи не увеличит время работы электроприбора. Разумеется, при условии что аккумуляторы имеют одинаковую ёмкость. А время работы электроприбора, в первую очередь, зависит от мощности электроприбора и ёмкости аккумулятора.

Токоотдача не изменяется при любом соединении нескольких аккумуляторов. Хоть параллельной, хоть последовательной. Если же соединить параллельно два аккумулятора с разной токоотдачей, то токоотдача этой сборки будет равна токоотдаче аккумулятора с меньшей токоотдачей.

Иногда параметр токоотдачи не играет большой роли при выборе аккумулятора. Однако, для работоспособности некоторых устройств особенно важен параметр тока разряда аккумулятора. Например, аккумуляторы с высокой токоотдачей применяют в электроинструменте, в электронных сигаретах, в электромобилях. Аккумуляторы с высокой токоотдачей имеют внутреннюю химию, ориентированную на безопасную отдачу электроэнергии при протекании максимальных токах. Разумеется, без пагубных последствий для дальнейшей работы аккумулятора.

Несомненно, токоотдача не может фигурировать сама по себе. Этот параметр всегда связан с ёмкостью аккумулятора. Выбирая аккумулятор определённого напряжения, надо в первую очередь смотреть на его емкость. А затем примерно рассчитывать время работы электроприбора от аккумулятора. После этого и надо обращать внимание на параметр «С». Разумеется, выбор этой характеристики зависит от того, какой именно электроприбор будет работать от данного аккумулятора. Это может быть квадрокоптер, привод страйкбольного оружия, электрооборудование автомобиля, электромобиль, какая-нибудь самодельная модель и многое другое.

Обозначение токоограничения на аккумуляторах

Чтобы во время работы электроприбора аккумулятор не разряжался с недопустимой для него скоростью, и необходимо учитывать параметр токоотдачи. Иначе говоря, разряд аккумулятора при слишком большой силе тока, протекающей в цепи, и за слишком короткое время приводит к менее эффективной отдаче электроэнергии. Разумеется, что это нелинейно уменьшает время работы аккумулятора. А значит, приводит к перегреву и снижению срока службы. Вплоть до полного выхода из строя за очень короткое время.

Для вашего удобства подборка публикаций

Источник