W co mogę włożyć kilowat? (Lub: pomóż mi uratować moje suszarki do włosów)

22

TL; DR: Potrzebuję czegoś do rozładowania około 160 A przy napięciu 14 V lub 2,24 kilowata. Wszelkie komentarze lub odpowiedzi albo z: a) czymś, w co mogę zrzucić kilowata, b) w jakiś sposób mogę zmodyfikować wspólny przedmiot, aby pobierał 2 kW prądu stałego przy 160 A, lub c) inny sposób pomiaru maksymalnego ciągłego prądu rozładowania akumulatora byłby znacznie docenione.

Niestety, wiele innych osób w Internecie, które mają ten problem, ma do czynienia ze znacznie mniejszą liczbą wzmacniaczy (160A jest dość szalone.) Zatem wszelkie komentarze do „po prostu google go” lub, że jest podobny do wcześniej zadawanych pytań, nie są docenione.

Niedawno kupiłem dużą baterię, 4-ogniwową baterię LiPo Hobbyking Multistar 16000 mAh. Niestety HobbyKing słynie z zawyżania specyfikacji swoich produktów. Maksymalna ciągła moc wyjściowa jest różnie podana jako 15 ° C (co byłoby 15 ° C * 16000 mAh = 15 ° C * 16 Ah = 240 A) i 10 ° C (co byłoby 160 A). Podczas użytkowania napięcie akumulatora powinno wynosić od 4,0 V do 3,2 V na ogniwo, a więc od 16 V do 12,8 V.

Mam nadzieję, że ciągła moc wyjściowa wynosi co najmniej 10C lub 160A, ale nie mam pojęcia, co to jest. Ludzie różnie podają rzeczywiste wartości wyjściowe akumulatorów Multistar w zakresie od 10 ° C do 3 ° C, a brak rzeczywistych danych testowych i zdecydowanie zbyt wiele niepotwierdzonych danych. Mam nadzieję, że sam to przetestuję, wrzucając do czegoś 2kW i cały czas mierząc prąd.

Zasadniczo potrzebuję czegoś, aby rozładować około 160 A przy napięciu 14 V lub 2,24 kilowata. Sprawdziłem rzeczy, które pobierają moc w zakresie kilowata, i stwierdziłem, że mikrofale (~ 1kW), piekarniki (~ 1,5kW), elektronarzędzia (~ 500W-2kW), projektory (400W-4kW) i suszarki do włosów (~ 1-2 kW) to moje najlepsze zakłady. Nie jestem jednak do końca pewien, jak podłączyć baterię do którejkolwiek z nich. Oczywiście akumulator emituje ~ 2,2 kW prądu stałego przy 160-amperowych wzmacniaczach. Nie mam pojęcia, czego chce moja suszarka do włosów, ani jak sprawić, by wzięła DC bez dużego nakładu pracy. Rozumiem również, że byłoby to daleko w zasięgu szalonego naukowca i prawdopodobnie spowodowałoby chłodną eksplozję.

Czy jest łatwiejszy sposób na sprawdzenie pojemności mojej baterii? W zasięgu ręki mam ładowarkę LiPo (niestety maksymalny poziom rozładowania 1A), przyzwoitą Fluke, dużo sprzętu gospodarstwa domowego, szereg zasilaczy, projektor 400 W i warsztat z przyzwoitą liczbą elektronarzędzi / sprzętu elektrycznego.

Każdy sposób przetestowania mojej baterii byłby bardzo mile widziany, w tym sposoby zmuszenia suszarek do poboru prądu stałego, sposoby rozładowania dwóch kilowatów do czegoś, co nie jest urządzeniem, oraz wszelkie inne sposoby ogólnego testowania charakterystyki rozładowania baterii.

[edytuj] Wiem, że wkładanie kilowata w sprzęt AGD jest dość niepraktyczne i niebezpieczne, jeśli jesteś głupi. Teraz też wiem, że to jest cholernie trudne. Teraz postanowiłem zrobić lub kupić duży rezystor.Dla policji bezpieczeństwa wiem, jak niebezpieczne może być 2kW. Zawsze chciałem, aby jakikolwiek test - czy to na sprawdzonym oporniku, który powinien dobrze działać, czy też w sprzęcie gospodarstwa domowego - był przeprowadzany na zewnątrz, na niepalnym podłożu, z gaśnicami, gdzie jeśli coś wybuchnie, mogę zrobić ładny film i podziel się tym z Internetem, zamiast umierać na skutek porażenia prądem i spalenia mojego domu. Wiem też, w jaki sposób 2kW może stopić rzeczy i wcześniej obsługiwać energię na tej skali. Nie jestem elektrykiem i znam swoje granice, ale wiem, jak radzić sobie z 2kW do tego stopnia, że ​​najgorsze, co może pójść nie tak, to kilkaset dolców w dół i całkiem niezły film o wybuchach na Youtube.Doskonale zdaję sobie sprawę z tego, że istnieje bardzo duża szansa, że ​​bateria lub cokolwiek, w co wkładam 2kW, może eksplodować, i podzielę się z Wami wszystkim, gdy (jeśli) tak się stanie.

Owen Versteeg
źródło
14
Niebezpieczeństwo zrobi Robinson! 16 Ah to dużo energii, a 160 A to ogromny prąd. Musisz dokładnie wiedzieć, co robisz, aby a) uzyskać znaczące wyniki i b) nie zranić się. Twoje pytanie sugeruje, że tak nie jest.
Dampmaskin
5
Problem polega na tym, że bateria może prawdopodobnie wystawić znacznie więcej niż którąkolwiek z jej ocen, ale może to być naprawdę gorące. To nie jest tak, że osiągnąłeś ich ocenę C i zatrzymanie zasilania, dobrym przykładem są ogniwa Turnigy Nanotech, wybrałem jedno z ogniw 3,7 V 6600 mAh, prąd zwarciowy wyniósł ~ 750 A, aby uzyskać lepszy pomiar, czy bateria może pracować w temperaturze 10 ° C lub 15 ° C, możesz założyć na nią sondę temperatury i zobaczyć, jak gorąco robi się pod obciążeniem, jeśli pozostaje chłodny w temperaturze 10 ° C, możesz być w stanie popchnąć go mocniej.
Sam
5
Pamiętaj, że sposób, w jaki przekroczyłeś maksymalny ciągły prąd rozładowania, polega na tym, że akumulator się zapali lub struktura bezpieczeństwa nadciśnieniowego na stałe wyłączy akumulator. Uważaj to za niszczące badanie.
jpa
10
@OwenVersteeg „Ogólnie dobrze rozumiem elektryczność i wiem, jak być bezpiecznym dzięki ilości energii, którą obsługuję”. Oba te twierdzenia wydają się być sprzeczne z twoim sugerowanym planem umieszczenia 160 amperów w domowych urządzeniach elektrycznych.
David Richerby,
7
Możliwy duplikat: electronics.stackexchange.com/q/198745/50922
Level River St

Odpowiedzi:

21

Aby rozproszyć przy potrzebujesz rezystora o rezystancji . Możesz kupić rezystor na Digikey za 54,95 $ ( nr części FSE100022ER250KE ). 14 V R = V 21kW.14V.0,25Ω1kW.R=V.2)W.=(14V.)2)1000W.=0,196Ω0,25Ω 1kW.

Użycie dwóch lub trzech z nich równolegle rozproszyłoby co mieści się w granicach celu . Jeśli użyjesz rezystorów prąd będzie . Potrzebny będzie więc przewód o wartości 8 AWG lub większy, prowadzący do każdego opornika. 5 % 2,24 k W 0,25 Ω 14 V.2,35kW.5%2.24kW.0,25Ω14V.0,25Ω=56ZA

Alternatywnie możesz owinąć drut Nichromem wokół rdzenia o wysokiej temperaturze (takiego jak blok żużlowy), aby stworzyć własny rezystor mocy. Ten plik PDF zawiera informacje na temat drutu NiChrome. 14 AWG NiCr Drut ma rezystancję na stopę. Drut NiChrome-A ma temperaturę topnienia około . Jeśli przebiegniemy przez drut około drut nagrzeje się do około co pozostawi margines .0,1587Ω1800°fa29ZA1400°fa400°fa

Jeśli uruchomisz 5 pasm przy , będziesz mieć i będziesz gdzieś w przedziale . Aby stworzyć , potrzebujemy oporu drutu na . Aby stworzyć potrzebujemy długości drutu, która będzie wynosić (2 stopy 9 cali). . Owinąć każdy z 5 pasm wokół bloku żużla, aby się nie dotykały lub alternatywnie użyć 5 oddzielnych bloków żużlu.32ZA160ZA1400°fa32ZA14V.32ZA=0,4375Ω0,4375Ω0,4375Ω0,1587Ω/fat=2,76fat2.76ft5 parallel strands=13.8ft

Podłącz każdą żyłkę do akumulatora równolegle, używając co najmniej 12 AWG drutu dla każdego połączenia. Nie wykonuj połączenia z czymś, co mogłoby się stopić, np. Zworkami z plastikowymi uchwytami. Ponadto drut miedziany musi być fizycznie oddzielony w pobliżu NiChrome, ponieważ prawdopodobne jest, że część izolacji stopi się.

Możesz kupić szpulę 21 stóp z drutem 14 AWG NiChrome od McMaster za 19,13 USD. ( Nr części 8880K11 ) Alternatywnie można kupić szpulę o długości 20 stóp w Jacobs Online za 15,00 USD .

użytkownik4574
źródło
3
W przypadku dużych prądów zwykle bardziej praktyczne jest stosowanie drutu stalowego. Jest o wiele tańszy.
Dmitrij Grigoryev
@ Dmitry Grigoryev Zgadzam się, że użycie drutu stalowego działałoby również wtedy, gdy można znaleźć odpowiednie informacje o znamionowej temperaturze i odporności od konkretnego dostawcy.
user4574
3
Warto wspomnieć, że nichrom ma stosunkowo niski współczynnik termiczny oporności - 0,0004 / C. Oznacza to, że jeśli podgrzejesz drut o 500 ° C, jego rezystancja wzrośnie o około 20%. Co jest małe w porównaniu do innych materiałów, ale wpływa na obliczenia.
Floris
11

Problem jest dwojaki: potrzebujesz urządzenia, które może zapewnić odpowiednie obciążenie, i musisz zarządzać ciepłem.

Dla moich pieniędzy zrobiłbym następujące (ale zobacz ważne ostrzeżenie o zwarciach baterii poniżej !!):

Weź cienki drut (na przykład drut z uzwojeniem magnesu, który można kupić w Radio Shack za około 9 dolarów - https://www.radioshack.com/products/magnet-wire-set?variant=5717684613 ). Ten zestaw zawiera około 100 stóp miedzi 22, 26 i 30 mm. Rezystancja tych drutów wynosi odpowiednio 53, 134 i 339 Ohm / km.

Aby uzyskać prąd 160 A ze źródła 14 V, wymagana jest całkowita rezystancja obciążenia 14/160 = 88 mOhm. Oznacza to, że nieco więcej niż 1 metr najgrubszego z tych drutów zapewni odpowiednie obciążenie - ale nie ma mowy, abyś był w stanie uzyskać ciepło. Potrzebujesz wystarczającej powierzchni - więc polecam użyć najcieńszego przyrządu, podwoić druty, aby uzyskać równolegle kilka drutów zapewniających obciążenie. Następnie możesz przylutować końce razem (musisz zeskrobać kawałek szkliwa, aby móc lutować do tych drutów) i umieścić kawałek klejonego termokurczliwie wokół złącza. Użyj naprawdę grubego drutu (wiele pasm 6 AWG), aby zapewnić połączenie z baterią, lub dostaniesz ogromne straty tam, gdzie ich nie chcesz.

Teraz zanurz wszystko w dużej wannie z wodą. Woda jest tania i ma wyjątkowo wysoką pojemność cieplną. Izolacja drutu zapewni, że cały prąd przepłynie przez miedź, a teraz masz wystarczającą powierzchnię, aby rozproszyć ciepło do otaczającej wody. Jeśli masz akumulator o pojemności 16000 mAh, powinien on być w stanie zapewnić 160 A przez 0,1 godziny lub 6 minut. W tym czasie w zasadzie rozproszylibyśmy ogółem 160 * 14 * 360 = 806 kJ, czyli około 200 kCal. Jeśli zanurzysz ten sprzęt w 5 litrach wody (wiadrze), nagrzeje się on o około 40 ° C; to jest możliwe do zarządzania.

Zwróć uwagę, że zwarcie baterii jest niezwykle niebezpieczne - te rzeczy mają delikatną chemię i mogą wybuchnąć. Upewnij się, że masz odpowiedni sprzęt przeciwpożarowy i środki ochrony osobistej.

Wreszcie - ile przewodów potrzebujesz, jeśli masz łączną długość 100 stóp?

Jeśli założymy, że wyciąć N przewody długości takie, że ostateczny opór jest , a następnie do oporu na jednostkę długości piszemyR ρRρ

ρN=R

Wiemy również, że całkowita długość wynosi , co jest podane jako 100 stóp ( ). Możemy teraz rozwiązać dla :L NL

ρL=R=RLρ

Przy powyższych liczbach chciałbyś przeciąć drut o grubości 30 na 11 kawałków o długości 92 cm każdy; te 11 przewodów równolegle dałoby opór 84 mOhm, bardzo zbliżony do potrzebnej wartości. I jestem pewien, że gdzie indziej będziesz miał kilka milionów strat.

Wreszcie - ładujesz baterię, określasz ilość wody w wiadrze, podłączasz całość i stój z dala. Kiedy prąd przestanie płynąć, będziesz mógł zmierzyć wzrost temperatury w wiadrze i będziesz wiedział, ile energii byłeś w stanie przenieść z akumulatora do wody.

Jeśli waga pustego wiadra wynosi E, a pełnego wiadra to F, wówczas masa wody wynosi F - E, a jeśli wzrost temperatury (w ° C) wynosi , wówczas całkowita energia jestF - EΔT

FEΔT4200 J

Gdzie waga jest w kg, a różnica temperatur w stopniach Celsjusza.

Podziel energię przez czas w sekundach, a będziesz miał średnią moc.

Nie mam dobrej sugestii do bezpośredniego pomiaru tak dużych prądów, chyba że masz odpowiednie narzędzie (zobacz na przykład ten artykuł dla niektórych wskaźników). Zwykły Fluke tego nie zrobi ... Nie chcesz stawiać niczego bezpośrednio na ścieżce dużego prądu.

AKTUALIZACJA

Na pytanie - „czy taki cienki drut może rozproszyć to ciepło” można odpowiedzieć analitycznie.

Zgodnie z tym artykułem cienki drut w wodzie (gdzie woda może się zagotować) może rozproszyć . Jeśli założymy, że drut magnetyczny ma wartość do 180 ° C, a woda ma temperaturę 30 ° C, gradient cieplny wynosi 150 ° C. Potrzebny jest obszar do rozproszenia 2 kW2105 W/m2/C

A=PhΔT=7.3105 m2

Drut 30 AWG ma średnicę 0,254 mm, więc pole powierzchni wynosi na metr długości. Całkowita długość 30 m daje obszar ; to znacznie więcej niż potrzebowaliśmy. Więc nawet jeśli współczynnik przewodności cieplnej jest znacznie niższy (powiedzmy, że wartość „niewrząca” wynosząca z tego samego artykułu) nadal wystarczy wydostać ciepło. 2,4 10 - 2 m 2 8 10 3 W / m 2 / C8104 m22.4102 m28103 W/m2/C

Należy zwrócić uwagę, że przyciągną dwa przewody przewodzące prąd w tym samym kierunku: może to spowodować zmniejszenie dostępnej powierzchni do rozpraszania ciepła. Możesz z tym trochę poeksperymentować (być może przeciągnij małe koraliki na drutach, aby je rozdzielić).

Floris
źródło
Przydałby się bocznik i matematyka do ustalenia prądu.
DIYser
2
Prawdopodobieństwo, że to nie zadziała, jest znaczne. Drut z magnesem i ogromne prądy to przepis na bardzo szybką awarię, nawet umieszczoną w radiatorze i zanurzoną pod wodą. Nie obliczyłem tego, ale spodziewałbym się, że gęstość energii będzie po prostu zbyt wysoka - abyś nie mógł odprowadzić ciepła wystarczająco szybko przez niewielką powierzchnię, jaką zapewnia taki cienki drut.
J ...
1
@J ... - Ważna obawa. Zaktualizowałem swoją odpowiedź obliczeniem wymiany ciepła. Twoje uwagi są mile widziane.
Floris
1
To samo rozwiązanie wykorzystuje Mikeselectricstuff. Nakręcił film o podobnej konfiguracji tutaj: youtube.com/watch?v=WECW88rJYrE
grahamparks
@grahamparks, to jest rzeczywiście dokładnie to, co miałem na myśli - dziękuję za znalezienie tego linku, potwierdza, że ​​to podejście działa w praktyce!
Floris
9

Wybieram odpowiedź na tę część twojego pytania, która została pominięta przez inne odpowiedzi „Czy jest łatwiejszy sposób na sprawdzenie pojemności mojej baterii?” Tak, masz już środki do przetestowania pojemności akumulatora za pomocą funkcji rozładowania w ładowarce LiPo z częstotliwością 1A (postępuj zgodnie z instrukcjami podanymi w ramkach). Lub po prostu rozładuj z szybkością 1A i odmierz czas stoperem. Powinno to być coś blisko 16000 mAh przy niskich prędkościach rozładowania i znacznie mniej przy wyższych szybkościach.

Proszę najpierw zmierzyć pojemność, przy niskim współczynniku, aby upewnić się, że rzeczywiście masz pakiet 16000 mAh.

Maksymalna szybkość rozładowania 10 ° C, 15 ° C itd. Jest podana z tego powodu. Nie jest to stała wartość wzmacniacza, zależy to od pojemności i stanu konkretnego zestawu w danym momencie. Jest to „rozmyta” specyfikacja wybrana ze względu na bezpieczeństwo i niezawodność, nie mierzona. Dlatego nigdy nie widzisz maksymalnej szybkości rozładowania 11,2C.

To, że możesz rozładować w określonym tempie, nie oznacza, że ​​powinieneś. Całkowicie możliwe jest jednorazowe rozładowanie w bardzo szybkim tempie bez niczego, co wydawałoby się okropne. Jednak upał i stres mogły stworzyć słaby punkt, który spowoduje gwałtowny pożar przy następnej próbie tego samego testu.

Wszystkie obciążenia nie są równoważne. Prawdziwy tester obciążenia stosu węgla samochodowego (który poleciłbym, jeśli przeprowadzasz test) jest obciążeniem czysto rezystancyjnym, ale silniki są obciążeniami wysoce indukcyjnymi z tylnymi skokami EMF i innymi złożonymi komponentami, które mogą, ale nie muszą być przeniesione z powrotem do akumulatora nad ESC w zależności od tego, jak dobrze jest filtrowane.

Podsumowując, prawdopodobnie nie musisz uruchamiać planowanego testu. Sprawdź, ile prądu twoja aplikacja przyciąga najgorszego przypadku. Jeśli jest mniejszy niż 32A, jesteś dobry. Jeśli jest więcej, możesz być w porządku, ale najlepszym testem jest wypróbowanie go na rzeczywistym sprzęcie i sprawdzenie, jak długo działa. W okolicach 160 A to następne ostrzeżenie NIE jest po prostu płytą kotłową. W żadnym wypadku nie należy przekraczać prądu znamionowego jakiegokolwiek okablowania, złącza lub elementu. Przetestuj na niepalnej powierzchni z dala od wszystkiego, na co nie możesz sobie pozwolić, aby się spalić.

Jeśli naprawdę chcesz „c) innego sposobu pomiaru maksymalnego ciągłego prądu rozładowania akumulatora” (nie jest to bezpieczny prąd rozładowania) i nie chcesz lub nie możesz podać dodatkowych parametrów, takich jak impedancja obciążenia, to tak naprawdę jest tylko jeden sposób. Martwy skrót w gruby krótki kabel lub szynę zbiorczą. Zmierz prąd za pomocą cęgów miernika indukcyjnego, aż się stopi. Każda metoda z rezystancją obciążenia, nawet bardzo mały prądowy rezystor bocznikowy, nie osiągnie prawdziwego maksimum.

Jest to prawie na pewno destrukcyjny test, a wartość jakichkolwiek wyników jest wątpliwa. Jeśli wiemy więcej o tym, jakie informacje próbujesz uzyskać, wykonując ten test, możemy udzielić bardziej przydatnych odpowiedzi.

slomobile
źródło
1
Skąd wiesz, jakie funkcje ma jego ładowarka? Czy możesz dodać kilka podziałów akapitów do ściany tekstu? Nie sądzimy, że się popisujesz. ; ^)
Tranzystor
@ dzięki tranzystorowi, próbowałem (bez powodzenia) dodać łamanie linii do oryginału za pomocą shift-return. Podpowiedziałeś mi, żebym szukał właściwej drogi (podwójny powrót). OP stwierdził: „W zasięgu mam ładowarkę LiPo (niestety maksymalna szybkość rozładowania 1A)”. Jeżeli ładowarka LiPo ma tryb rozładowania, najprawdopodobniej istnieje w wyniku trybu pomiaru pojemności. Po zainstalowaniu wbudowanego sprzętu rozładowującego wymaga ono tylko oprogramowania układowego do wykonania pomiaru pojemności.
slomobile
Nie martwię się o ocenę Ah, ale o max. ocena absolutorium. Niestety, dopóki wskaźnik Ah przekroczy połowę wartości znamionowej, nic mi nie będzie. Zazwyczaj żadna firma nie zwiększy tak bardzo wskaźnika Ah dla rodzaju posiadanego akumulatora, a gdyby tak, byłbym zszokowany. Martwię się o maksymalną ocenę ciągłego rozładowania, ponieważ jest to znacznie częściej zawyżona liczba.
Owen Versteeg
Pomyśl o tym przez chwilę. Jeśli mfr podwyższa ocenę Ah (pojemność), to czas pracy jest nieco krótszy i być może kilka osób jest rozczarowanych. Jeśli podniosą maksymalny wskaźnik ciągłego rozładowania, a ktoś faktycznie wyładuje w tym tempie, paczka zapali się, spali dom, może kogoś zabije. I mfr powiedziała, że ​​to bezpieczne, więc są odpowiedzialni za szkody w sądzie. Maksymalna ocena ciągłego zrzutu jest określana przez prawników, a nie fizyków. Jest to teoretyczne maksimum, a nie gwarancja.
slomobile
Jeśli twierdzą, że ogniwa mają maksymalną szybkość rozładowania 15c i wbudują rezystor ograniczający prąd pakietu, który ogranicza rzeczywiste rozładowanie do 10c, mają prawo dodać urządzenie zabezpieczające. Wygląda na to, że Twoja aplikacja jest w porządku, jesteś po prostu zdenerwowany, że możesz nie otrzymywać reklamowanego maksimum. Nie dostaniesz tego. a to dlatego, że maksymalna szybkość rozładowania będzie ograniczona przez aplikację, a nie przez akumulator. mAh jest rutynowo napompowany, przygotuj się na szok.
slomobile
8

Google za „rezystor hamowania dynamicznego”. Nie są tanie, ale są dostępne do zaledwie jednego lub dwóch omów, a nawet do wielu kilowatów. Są to zasadniczo duże grzejniki, ale fajną rzeczą jest to, że możesz określić wymaganą rezystancję, prąd i moc.

znak
źródło
5
Można je usunąć za darmo, jeśli nie masz nic przeciwko odwiedzeniu złomowiska w pobliżu stacji kolejowej / tramwajowej / metra. Aha, a największe modele z wymuszonym chłodzeniem mieszczą się w zakresie megawatów.
Dmitrij Grigoryev
Nie zdejmuj ich tylko z jednostek, których nie widzisz. Wiele z nich jest przechowywanych lub muzeów oczekujących na swoją kolej przy renowacji. Porozmawiaj ze złomowiskiem, który faktycznie złomuje jednostki (przychodzi na myśl Larry's Truck & Electric), ale zrób pracę domową, bo dostaniesz składnik o bardzo złej wartości. Osobiście twierdzę, że „zrobić to ze stalowego drutu” to lepszy plan na tak mały rezystor mocy.
Harper - Przywróć Monikę
Sklepy / magazyny z nadwyżkami elektronicznymi są rozsądnym miejscem do poszukiwania rezystorów mocy przy niższym budżecie niż sugerowane nowości od Digikey.
user2943160,
7

Możesz użyć testera obciążenia. Urządzenia te są przeznaczone do testowania akumulatorów i alternatorów samochodowych i są przeznaczone do obsługi setek amperów w twoim zakresie napięcia. Są to w zasadzie duży rezystor węglowy w pudełku z amperomierzem i woltomierzem. 500 A można mieć za około 50 USD (przykłady 1 2 ).

Jedynym problemem jest to, że będziesz pracować znacznie dłużej niż zamierzony cykl pracy. Są one zaprojektowane do obsługi tego obciążenia przez około 30 sekund (rozruch silnika przy szczytowym natężeniu prądu), a nie przez 4-6 minut, które będziesz mierzyć, chociaż te jednostki są zaprojektowane dla mocy 6 kW, więc możesz je uruchomić przez minutę lub więc pozwól mu ostygnąć przez chwilę i powtarzaj, aż bateria się wyczerpie.

Compro01
źródło
Lub umieść wentylator o dużej mocy na stosach węgla, aby pomóc im rozproszyć ciepło. :)
DIYser
@DIYser - robią to tylko te o większej pojemności, ale kosztują około dwa razy więcej niż testowany akumulator. Oczywiście zawsze możesz przysięgać coś.
Compro01
Jestem pewien, że masz rację! Nigdy nie wiadomo, czasami hakerzy mają nieużywanych fanów turbo. Nigdy nie boli, aby coś zasugerować.
DIYser
6

Twoje urządzenia zasilane z sieci (suszarki do włosów itp.) Nie są naprawdę odpowiednie do ładowania akumulatora 14 V. Są one zaprojektowane do zasilania 120 V (lub 240 V) i zużyją <10% ich mocy znamionowej przy 14 V.

Gdy sprawdziłem Ebay kilka minut temu, wydaje się, że jest mnóstwo tych 100W rezystorów mocy w ładnych aluminiowych obudowach, które można przykręcić do dużego radiatora. Możesz zdobyć 25 takich rzeczy i połączyć je równolegle. Wybierz rezystancję, która będzie równoległa do 0,0875 oma. Nie wiem, czy to jest warte kosztu?

Lub możesz spróbować znaleźć miejsce, w którym sprzedajesz części do naprawy urządzenia i uzyskać rolkę ciężkiego drutu Nichrome i zrobić własny rezystor 0,0875 oma.

Ale, jak już powiedzieli inni, wygłupianie się z 160A nie jest miejscem dla amatorów. Możesz się zabić ORAZ spalić swój dom w tym samym czasie. NIEZWYKLE PRZESTROGA JEST WYSOKO UTRZYMANA!

Richard Crowley
źródło
Jeśli używasz drutu nichromowego, możesz zanurzyć go w dużym pojemniku z wodą (np. Dużym koszu na śmieci). W temperaturze 10 lub 15 ° C nie będzie działać wystarczająco długo, aby woda mogła się tyle nagrzać. Jedyną rzeczą, o którą musisz się martwić, jest to, że bateria się zapali.
mkeith
1
Użycie 10 razy niższego napięcia niż znamionowe nie wpłynie na 10-krotnie niższe zużycie energii. Będzie 100 razy niższy. Jest tak, ponieważ moc = napięcie * prąd i prąd = napięcie / rezystancja, a zatem moc = napięcie ^ 2 / rezystancja.
Jakub
1
@jms, jak szybki jest ten proces? Czy OP byłby w stanie raz przeprowadzić test bez całkowitego uszkodzenia drutu? Podejrzewam, że miedź jest tak przewodząca, że ​​OP musiałby użyć bardzo cienkiego drutu. Lub bardzo długi drut.
mkeith
1
@mkeith Masz rację, nichrom działałby dobrze przez kilka testów, których wykonanie zajmuje tylko kilka minut. Nie jestem chemikiem, więc nie mogę powiedzieć, jak długo będzie trwał drut, jednak nie chciałbym poradzić sobie z powstającym elektrolizowanym szlamem chromowym. Jeśli chodzi o cienkość drutu, 160 A przy 14 V oznacza rezystancję zaledwie 87 mΩ, więc wysoka przewodność miedzi jest w tym kontekście dobra. 4,1 m emaliowanego drutu miedzianego o grubości 1 mm miałby właściwy opór i działałby dobrze zanurzony w wannie z wodą.
jms
1
@RichardCrowley, jms mówi o nichromacie zanurzonym w wodzie. Zdecydowanie doszłoby do elektrolizy z 12V na całej długości. Myślę, że jms stwierdził, że drut miedziany jest znacznie lepszym wyborem, jeśli OP chce użyć drutu zanurzonego w wodzie (jako masy termicznej). Myślę, że to właściwie najłatwiejszy sposób na wykonanie testu.
mkeith
4

Czy naprawdę musisz rozładowywać akumulator w takim tempie? Jeśli chcesz po prostu sprawdzić, co naprawdę masz Ah, dlaczego nie zrobić tego przy niższym prądzie, ale z biegiem czasu? Zrobiłem coś podobnego z niektórymi bateriami Li 18650, które kupiłem w serwisie eBay. Chciałem sprawdzić, co naprawdę mam, więc po prostu skonfiguruj obwód, aby rozładować go przy około 500 mA i zmierzyć, ile to trwało. O wiele łatwiej (i bezpieczniej) niż w skrócie!

Możesz użyć kilku (lub 3) tych rezystorów 100 W, aby uzyskać drenaż 10 A-20 A i zobaczyć, co się stanie. To dałoby ci przynajmniej „ballpark” dla baterii.

F. Bloggs
źródło
Nieniszczący sposób testowania baterii zamiast wysysania z niej życia. Zajmuje więcej czasu, ale jest tego warte.
MaMba
Nie martwię się o ocenę Ah, ale o max. ocena absolutorium. Niestety, dopóki wskaźnik Ah przekroczy połowę wartości znamionowej, nic mi nie będzie. Zazwyczaj żadna firma nie zwiększy tak bardzo wskaźnika Ah dla rodzaju posiadanego akumulatora, a gdyby tak, byłbym zszokowany. Martwię się o maksymalną ocenę ciągłego rozładowania, ponieważ jest to znacznie częściej zawyżona liczba.
Owen Versteeg
2

14vdc @ 160a mieści się w zakresie standardowego akumulatora rozruchowego samochodu. Zdobądź falownik o mocy od 3KW 12VDC do 120VAC (google to - istnieją), a następnie zastosuj jako obciążenie grzejnik 2KW 120V. Będziesz musiał użyć najkrótszej długości masywnego drutu miedzianego # 0 lub # 00, aby podłączyć go do akumulatora. Będziesz także potrzebował standardu rezystancji bocznikowej 100Amp do 1Amp (jest to narzędzie elektryczne), aby dokładnie zmierzyć ten duży prąd. Jeśli podłączysz miernik Fluke do bocznika i będzie on wyświetlał wartość 1.6 Amp, wówczas 160 A przepłynie przez bocznik. Jedynym problemem jest to, że jeśli bateria jest zbyt niezdolna, może nie obsługiwać falownika 3KW przez bardzo długi czas. Mamy nadzieję, że nie jest to akumulator hobby, te specyfikacje dotyczą pełnowymiarowego akumulatora litowego w segmencie pojazdów elektrycznych. Te też istnieją. Nie zapominaj, że 16 000 amperogodzin to także 1 amper na 16 godzin.

znak
źródło
2

Istnieją obciążenia elektroniczne, które mogą rozpraszać tego rodzaju moc w nieskończoność, jak seria EL firmy Kepco: http://www.kepcopower.com/el.htm

Nie są tanie, ale są bardzo dobre w ciągnięciu stałego prądu, napięcia, mocy, prawie wszystkiego, czego potrzebujesz. Jestem pewien, że można nimi również sterować przez połączenie szeregowe.

CHendrix
źródło
To właśnie zrobiłem dla czegoś podobnego (zwłaszcza, że ​​mieliśmy taki leżący). Ten, którego użyłem, był od B&K Precision.
Przywróć Monikę
2

Jeśli masz pod ręką rezystor z otwartą cewką, ale ma on zbyt wysoką rezystancję i zbyt niską pojemność prądową dla twoich potrzeb, możesz go wykorzystać w ten sposób:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Dzielisz rezystor na n segmentów, co sprawi, że całość będzie odpowiednia dla tej samej mocy przy napięciu 1 / n.

Krwawe szczegóły: jeśli paczka ma opór r , to opór każdego segmentu będzie oczywiście r / n. Tak więc przy wszystkich równolegle opór wynosi (r / n) / n. Niestety nie można znaleźć indeksu górnego w aplikacji.

.

Harper - Przywróć Monikę
źródło
1
Czy „dzielenie przez 2” nie da ci właściwie podziału przez 4? (R / 2 równolegle z R / 2.) To samo dla pozostałych schematów ...
Oliver Charlesworth
Brzmi dobrze. Podziel przez 2 będzie działał poprawnie dla połowy napięcia o tej samej mocy.
Harper - Przywróć Monikę
Ach, ok - jeśli twoje podpisy oznaczają „możesz podzielić napięcie przez 2, aby osiągnąć tę samą moc”, to tak. Po prostu nie do końca jasne, jaki był ten zamiar.
Oliver Charlesworth,
0

Wygląda na to, że brakuje ci prostych obliczeń. Wymagana rezystancja testu to

R=VI=14160=0.0875 Ω

P=VI=14×160=2240 W

P.=V.2)R=1202)0,0875=164 kW.

Przy 240 V moc byłaby czterokrotnie większa (ze względu na składową kwadratową) = 658 kW = 0,6 MW. Nie znajdziesz ich w kuchni.

Ponieważ masz już aplikację, sugeruję, abyś wymyślił metodę użycia prawdziwego obciążenia jako testu.

Tranzystor
źródło
0

Chciałbym zastosować podejście krok po kroku. Oznacza to stopniowe wykorzystywanie obciążeń i pomiar spadku napięcia oraz obliczanie wewnętrznej rezystancji akumulatora, a następnie ekstrapolację teoretyczną dla większych obciążeń. I po tym, jeśli obliczenia wykazywałyby dobry margines bezpieczeństwa, spróbowałbym podejścia z dużym obciążeniem prądowym.

Podajmy przykład: obliczenie rezystancji wewnętrznej akumulatora jest bardzo proste przy użyciu amperomierza (niekoniecznie precyzji) i woltomierza cyfrowego (tutaj konieczne jest wyświetlenie co najmniej czterech cyfr, ale znowu precyzja nie jest bardzo ważna, tylko liczba cyfr) i dwa oporniki o niskiej wartości. Mogą to być dwie żarówki samochodowe 12V 55W. Podejście polega na użyciu woltomierza równolegle z akumulatorem, amperomierzu szeregowo z żarówkami i wykonaniu dwóch pomiarów: jednego z tylko jedną żarówką, a drugiego z dwoma żarówkami równolegle. Na podstawie wyników prądu i napięcia możemy obliczyć rezystancję wewnętrzną akumulatora: Ri = dV / dI; (dV = V1-V2; dI = I2-I1).

Po obliczeniu rezystancji wewnętrznej akumulatora można oszacować wewnętrzne rozproszenie mocy akumulatora (ciepła) przy 160 A, stosując dobrze znaną formułę: P = I2R, gdzie: P będzie wewnętrznym rozproszeniem akumulatora, w watach; I do kwadratu to 160 A do kwadratu, co oznacza 25600; R oznacza wcześniej obliczoną rezystancję w omach.

Jeśli wynik P jest większy niż 100 W dla małej baterii (200-400 gramów), nawet nie próbowałbym brać z niego 160 A. Jeśli bateria jest dość duża (na przykład ponad kilogram), powinna bezpiecznie wchłonąć 100 W przez kilka minut, co oznacza, że ​​będzie działać dobrze. Oczywiście przy wysokich prądach mogą pojawić się inne szkodliwe efekty, ale spróbuję.

oprogramowanie addys
źródło
0

Sprawdziłem specyfikację twojej baterii. Jest jedna poważna różnica. Specyfikacja wymaga stałej szybkości rozładowania wynoszącej 10 ° C, a nie ciągłej prędkości rozładowywania wynoszącej 10 ° C. Oznacza to, że można rozładować akumulator przy 160 A do momentu rozładowania akumulatora.
Mają także szczytową szybkość rozładowania wynoszącą 20 ° C na 10 sekund. Używając tego do oszacowania czasu w 10 ° C, zgaduję 40 sekund.
Rozmawiałem z CSR Hobbykinga, który zapewnił mnie, że można bezpiecznie korzystać ze współczynnika rozładowania 160 A , był jednak pewien, jak długo bateria będzie w stanie go dostarczyć (teoretycznie maksymalnie 6 min) .
Byłbym zaskoczony, gdyby to trwało nawet minutę. Jest to „dalekie od ciągłego”. Możesz nawet nie mieć wystarczająco dużo czasu, aby cokolwiek zmierzyć.

Innym podejściem (i bezpieczniejszym) jest określenie wewnętrznej rezystancji akumulatora (Ri). Po wykonaniu tej czynności bardzo łatwo obliczyć maksymalną szybkość rozładowania (Is = Vo / Ri).
Aby znaleźć rezystancję wewnętrzną, zmierz napięcie bez obciążenia (Vo). Użyj rezystora obciążenia 5 omów i zmierz napięcie pod obciążeniem (Vl) i prąd (I). Ri = (Vo-Vl) / I.
Na przykład Vo = 16v, Vl = 14,55v, a I = 2,91A. Ri = (16–14,55) / 2,91 = 0,498 oma. Używając tej wartości Ri, uzyskuje się szczytową szybkość rozładowania (16 / .498 =) 32,18A.

Guill
źródło
-1

Rozrusznik samochodowy (szczególnie w przypadku dużego silnika) może z łatwością pobierać taką ilość prądu, również w zakresie 14 V. Jedynym problemem jest to, że cała ta energia musi gdzieś pójść. Jeśli zmontowałeś rozrusznik z zablokowanym wałem, aby zapobiec obrotowi, pobiera on swój prąd szczytowy (utknięcie), ale cała ta energia zostanie przeznaczona na ciepło w uzwojeniach, więc nie może tak działać dłużej niż kilka sekund na raz bez gotowania. Gdybyś mógł tak przymocować, aby napędzał jakieś mechaniczne obciążenie - może duży wentylator lub coś, to mógłby pracować dłużej, ponieważ większość mocy zostanie rozproszona w obciążeniu, ale wtedy potrzebujesz naprawdę dużego silnika i potężnego mechanicznego obciążenie lub nie pobierze prądu docelowego.

Jeśli pracujesz na dronie i masz już do niego silniki i śmigła, być może rozwiązaniem jest zbudowanie statycznego stanowiska testowego, aby zablokować drona, aby nie mógł się ruszyć, włóż monitorowanie wydajności elektrycznej (prąd / napięcie) ) w obwodzie i „lataj” dronem na platformie.

Anthony X
źródło