tvigor 25.07.2012 - 14:59
Эксперимент №2
Немного изменим порядок действий и начнем с ПОЛНОГО внутреннего сопротивления батареи.
Немного теории и разъяснение сути применяемых терминов.
В данном эксперименте я буду измерять полное внутренне сопротивление батареи на ее выходном разъеме. Почему я говорю ПОЛНОЕ внутреннее сопротивление, ведь это не стандартный термин? Дело вот в чем, обычно говоря "внутреннее сопротивление" имеют в виду саму батарею элементов.
Нас, как я и обещал, интересуют параметры которые непосредственно влияют на мощность нашего транспорта. По этому полное внутреннее сопротивление будет включать в себя:
1. внутреннее сопротивление елементов (13 ячеек в моем случае)
2. сопротивление открытых ключей БМС
3. сопротивление проводов, разьемов и т.д.
То есть все что входит в состав батареи.
Как будим мерять? Мы будим применять метод "Разных токов" Измерим напряжение на выводах полностью заряженной батареи без нагрузки, и под нагрузкой, проделаем несколько измерений и выведем среднее значение.
Здесь нужно сказать о тестере, нам понадобиться вся его точность и разрешающая способность, ожидаемое сопротивление будет составлять доли Ома.
Для тех кто имеет желание изучить вопрос глубже в Википедии "Закон Ома" и "Внутреннее сопротивление" при этом нужно помнить что это статьи в Энциклопедии а не в учебнике для 8-го класса средней школы.
И так собираем установку для измерения внутреннего сопротивления батареи LiMn204 10А/ч 48В
В процессе измерений получены следующие значения, снимаемые через 5 сек после подключения нагрузки:
1. U xx =54.45V
U Load =53.70V
2. U xx =54.20V
U Load =53.40V
3. U xx =53.97V
U Load =53.40V
I Load = 5.06A (ток нагрузки во всех случаях одинаковый)
Закон Ома - I=U/R Где R это сопротивление в Омах, I - ток в Амперах и U - напряжение в Вольтах
Отсюда R=U/I
Считаем так Uxx - U Load = U
Получаем 1. - 0.148 Ом
2. - 0.158 Ом
3. - 0.113 Ом
Очень близко к паспортным 105 мили Омам!
Чем вызвана такая разница? На самом деле снять показания не так и просто! На показания влияет степень разогрева ламп, просадка батареи которая в этот момент разряжается и это нормально. нас интересовал момент когда лампы уже прогрелись, а батарея не начала активно садиться.
На основании этих измерений трудно сделать окончательный вывод о внутреннем сопротивлении батареи но для дальнейших рассуждений возьмем результаты третьего измерения. (как лучший)
3nc29-MG_9395.JPG (506.92 KiB) Просмотров: 16703
Задействованы только 3 лампы, оказалось удобно ток почти точно 5 А.
Промежуточные выводы:
1. Для повторения данного эксперимента достаточно Turnigy 130A его точность и возможности достаточны для таких измерений.
2. Моя батарея довольно основательно переделана, убран ключ, переделан внутренний монтаж, заменен красный(+) провод на 4 квадрата, был 1 квадрат.
Чем нам это полезно?
Возьмем в расчеты полное внутреннее сопротивление 0.1 Ома при токе 30 Ампер падение напряжения на самой батарее составит - 3 вольта вроде не много, при этом рассеиваемая мощность составит 90 Вт !!! понятно что мы не постоянно такой ток от батареи тянем но 90 Вт!!!! вот что греет ее изнутри! Есть все резоны заниматься уменьшением внутреннего сопротивления батареи! Провода потолще и покороче, долой разъемы и ключи!
Примечание:
Как считать?
Находим падение напряжения на внутреннем сопротивлении
1. Uxx - U Load = U, 53.97В - 53.40В = 0.57В
Из закона Ома для участка цепи, находим сопротивление
2. R=U/I, 0.57В / 5.06А = 0.113 Ом
Зная сопротивление находим падение напряжение для 30А потребляемых нашим моторколесом при разгоне.
3. U=I*R, 30А * 0.1 Ом = 3В
Находим рассеиваемую мощность на внутреннем сопротивлении
4. Р мощность, Р=I*U , 30А*3В=90Вт
А между тем план на сегодня не выполнен! Нам нужно получить разрядную кривую нашей батареи!
Для этого нам понадобиться Turnigy 130A будет считать ампер часы, UNI-T UT71C в режиме вольтметра и его USB интерфейс! Мыж не руками будем 2 часа через каждые 10 секунд записи делать?
Собираем установку!
e6j3c-MG_9397.JPG (495.31 KiB) Просмотров: 16703
Не все так просто! Необходимо рассчитывать количество записей потому как Эксель не желает более 255 значений в один график!
fx3g7-График.jpg (416 KiB) Просмотров: 16703
Здесь показаны первые 67 минут записи. БМС отключила батарею при 40.03В (Админ был прав) Емкость примерно 8.5 А/ч не уследил за Turnigy 130A.
Думал что будет больше емкость
Ставлю на зарядку с записью лога. Завтра продолжим.
Сажусь паять UPS для Turnigy
Зарядка идет 3.0А зарядным.
После анализа лога разряда, выяснил что после 42В батарея продержалась 40 секунд с током около 5А.
Вывод: Мы не теряем емкость батареи из за отключения контроллером, моторколеса, питания.