Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Импульсная нагрузка для свинцового АКБ (f=2кГц)
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Первичные и Вторичные Химические Источники Питания
Страницы: 1, 2
Serg SP
Цитата(tyro @ May 5 2012, 12:10) *
P.S. Ну и как Вы собираетесь оценивать (сравнивать) АБ по Вашему КПД для тяговых и герметики?

Скажу Вам честно, меня не интересует КПД свинцово-кислотной АБ. Более того, он не интересует, как правило, и потребителя. Потребителя интересует лишь остаточная ёмкость АБ.
Просто здесь возникли прения по поводу КПД свинцово-кислотных АБ, я высказал своё мнение.
tyro
Цитата(Herz @ May 5 2012, 12:58) *
tyro, что Вы хотите выяснить? Что Вам этот КПД так дался?

В принципе интересует обоснованность заявлений специалистов, которые утверждают:
Цитата(Microwatt @ May 4 2012, 18:54) *
Ток в батарее, грубо говоря, какой вошел - такой и вышел, если пренебрегать саморазрядом. Заряд сохраняется.
Величина КПД, среднего разрядного, среднего зарядного напряжений для разных электрохимических систем посчитана давно и точно.

Поскольку некоторое время тому назад занимался АБ, то заинтересовал новый для меня термин - КПД АБ. Стало интересно, что это такое, какие возможности для сравнения АБ оно дает, как собственно его определить (измерить).
А поскольку Serg SP любезно поучаствовал в обсуждении, то попутно узнал новые для меня подходы к определению окончания заряда АБ.
Инн
Цитата(tyro @ May 5 2012, 16:30) *
В последних постах уже трое пишут о КПД АБ sm.gif. Что это такое, как определять? Или беседа идет о мифе?


Ещё раз благодарю уважаемого Serg SP за значение КПД.

А моё упоминание КПД заряда АБ проистекает из этой темы:

Если по АБ проходит переменный ток, то это для неё может оказаться множественными "микроциклами" заряд/разряд. Если бы КПД заряда АБ был 100%, то, вероятно, и пусть себе заряжается/разряжается f раз в секунду. Но он ниже 100%. Пусть, для определённости и простоты этого обсуждения, он равен 80% и ни от чего не зависит. Тогда в каждом зарядном полупериоде в батарею недовозвращается 20% заряда, снятого за разрядный полупериод.

Я это явление наблюдал на 50 Гц. Тогда мне потребовалось очень быстрая десульфатация почти полностью засульфатированной автомобильной стартерной батареи 12 В, номин.ёмкости 70 Ач. Я сгородил источник 50 Гц с разделительным к-тором и насыщающимся дросселем. Он давал двуполярные "импульсы" тока амплитудой около 100 А и скважностью примерно 20%.

За полчаса-час таких издевательств ёмкость батареи возвращалась примерно к 70%. Внутр. сопр-е приходило к примерно удвоенному номинальному. Батарею не заряжали во время процедуры, и по снижению её ЭДС, вроде, виден был её разряд. Не люблю теоретизировать об АБ (ибо не знаю их), но возможно, это был не разряд, а "перетекание" заряда батареи на десульфатированные участки пластин.

Попытки улучшить состояние "приличных" батарей, находившихся в эксплуатации, приводили к некоторому (~20%) повышению их внутр.сопротивления. Ёмкость не смотрел.

Буду рад, если изложенные факты окажутся кому-то полезными. Осциллограммы что-то не нахожу, но источник ещё жив, и при большой необходимости могу записать и выложить осц-ммы.
Microwatt
Гугл доступен всем вроде.
http://rayax.ru/tex/slovar-s-p-1/840/index.html
И еще сотню-другую пояснений про КПД аккумуляторов разных систем можно при желании найти.
Там также можно найти, что отдача по заряду у свинцового аккумулятора - около 95% (сколько ампер-часов вошло, столько и вышло). А вот по энергии -75-80% в типовых режимах заряда-разряда.
tyro
Цитата(Microwatt @ May 5 2012, 16:59) *
Там также можно найти, что отдача по заряду у свинцового аккумулятора - около 95% (сколько ампер-часов вошло, столько и вышло).

Положим коэф. отдачи 95% - это у лучших образцов, а в жизни ближе к 90%. Но если для Вас 0.95 = 1, то перечисляйте мне 5% прибыли вашего предприятия - это ведь фактически ноль sm.gif.
Теперь про КПД - это величина мало о чем говорит, поскольку является заложницей методов заряда и разряда, и рассматривается по большей части в интернете, а не в нормативных документах.
А в интернете можно найти многое, даже то что на заборах написано, а порой и круче.
А вот это найти трудно, где это найдено теоретически (но Вы ведь знаете):
Цитата(Microwatt @ May 4 2012, 18:54) *
Вот это-то и дает КПД, теоретически 75% для свинца,
Величина КПД, для разных электрохимических систем посчитана давно и точно.

хотя может и не очень:
Цитата(Microwatt @ May 5 2012, 16:59) *
А вот по энергии -75-80% в типовых режимах заряда-разряда.

Видимо для Вас, как разработчика 5% роли не играют.
Microwatt
Что такое 5% я достаточно хорошо представляю. Но не проценты Вас заботят, а что-то другое.

Если не верите никаким источникам, - включите ваттметр-счетчик и проверьте сколько энергии идет на заряд аккумулятора и сколько возвращается при разряде.
Либо снимите зарядные -разрядные кривые напряжения при постоянном токе и врукопашную возьмите интеграл "по клеточкам".

То, что в "нормативно-технической документации" (а понимать это нужно как "паспорт на батарею") нет такого параметра как КПД , ни о чем не говорит. В техпаспорте на автомобиль его тоже нет, но это не значит, что конструктор ДВС понятием КПД не оперирует постоянно.
И если цикл Карно диктует величину КПД точно, а в реальном паровозе получается на 5% расхождение, то не стоит разработчика особо журить за это.
tyro
Цитата(Microwatt @ May 5 2012, 22:11) *
Что такое 5% я достаточно хорошо представляю. Но не проценты Вас заботят, а что-то другое.

Естественно, беспокоит распространение безграмотности в этом вопросе, красной строкой в Ваших постах:
Цитата(Microwatt @ May 5 2012, 16:59) *
сколько ампер-часов вошло, столько и вышло.

почти вечный двигатель.
А нормативные документы - это ГОСТ, ОСТ.
Microwatt
Почему-то если в ведро налили 10 литров воды, а вылили 9.5 это не вызывает ассоциаций с вечным двигателем. А если в емкость зашло 10 кулонов, а вышло 9.5 - ересь.
Заряд и энергия - разные вещи.
Впрочем, беспокоят Вас явно не они. Побеседуйте в этой теме с кем-нибудь другим.
Integrator1983
Если вернуться к теме - "как переносит свинцовый, если его нагружать с частотами от 2 до 3 кГц ".

Ни разу не видел промышленных зарядных устройств без крепкого фильтра по выходу. Правда, работал с системами для телефонии - возможно, там требования к ЭМС доминируют.

Кроме того, если при F > 3 кГц аккумулятор ведет себя как емкость - не закипит ли он по причине диэлектрических потерь (какой у него tanDelta получается на этой частоте)?
alexkok
Случайно на днях пришлось обмерить свинцовый аккумулятор BP10-12, заодно померял и его кпд по заряду.
Получилось 99.68% или фактически 100% с точностью лучше чем 0.1%.
Разница скорее всего из-за саморазряда.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Serg SP
Какой Вы там КПД намеряли, методику измерения можно узнать? По Вашему же графику видно, что среднее напряжение во время разряда меньше, чем напряжение при заряде, не менее чем 0.1 В/элемент (по самым скромным подсчётам). Следовательно, мощность, которую мы должны подвести к АБ при заряде, будет как минимум на 5 % больше, чем снимаемая при разряде.
Нас интересует не ток и не напряжение, оторванные друг от друга, а оба параметра вкупе. И кстати, то обстоятельство, что напряжение на АБ при заряде достигло 2.27 В/элемент (как у Вас), не является окончанием процесса заряда АБ. Вот когда точишко упадёт до примерно 100 мА в пересчёте на 100 Ач ёмкости АБ (т.е. в Вашем случае примерно до 10 мА), можно сказать, что АБ заряжена процентов на 99,...
Посчитайте работу, снятую с АБ при разряде, затраченную на заряд и озвучьте данные. Именно РАБОТУ, а не что то другое. Тогда и поговорим.
tyro
Цитата(Microwatt @ May 6 2012, 02:50) *
А если в емкость зашло 10 кулонов, а вышло 9.5 - ересь.

Нет тут ереси. Просто когда уже человек докопался до коэф. отдачи аккумулятора и продолжает утверждать, что сколько сообщили, столько и сняли, то это либо полная не компетенция, либо не способность воспринимать новую информацию (по тем или иным причинам).
Цитата
Заряд и энергия - разные вещи.

Почитав учебник физики (для школы) можно сделать и другие открытия.

Цитата(Integrator1983 @ May 6 2012, 11:16) *
Ни разу не видел промышленных зарядных устройств без крепкого фильтра по выходу.

А что такое "крепкий" фильтр? На тиристорных хлопушках больше чем дроссель не встречал. Для них (тиристорных) это в основном уменьшить тепловыделение (в основном в аккумуляторах). Заряд АБ производят по среднему значению, а греет действующее. Хотя тиристорные бывают и без дросселя. В транзисторных - там, кроме всего прочего, ограничение (корявое слово в этом случае) броска тока при работе на АБ, может точнее сказать схемотехническое решение.

Цитата(alexkok @ May 9 2012, 01:03) *
Случайно на днях пришлось обмерить свинцовый аккумулятор BP10-12, заодно померял и его кпд по заряду.
Получилось 99.68% или фактически 100% с точностью лучше чем 0.1%.

Поделитесь, как вы намерили и насчитали такой кпд sm.gif. Откуда картинка, что за испытания на ней? При творческом подходе можно получить кпд и больше 100%.
alexkok
Цитата(Serg SP @ May 9 2012, 11:36) *
Какой Вы там КПД намеряли, методику измерения можно узнать? По Вашему же графику видно, что среднее напряжение во время разряда меньше, чем напряжение при заряде, не менее чем 0.1 В/элемент (по самым скромным подсчётам). Следовательно, мощность, которую мы должны подвести к АБ при заряде, будет как минимум на 5 % больше, чем снимаемая при разряде.
Нас интересует не ток и не напряжение, оторванные друг от друга, а оба параметра вкупе. И кстати, то обстоятельство, что напряжение на АБ при заряде достигло 2.27 В/элемент (как у Вас), не является окончанием процесса заряда АБ. Вот когда точишко упадёт до примерно 100 мА в пересчёте на 100 Ач ёмкости АБ (т.е. в Вашем случае примерно до 10 мА), можно сказать, что АБ заряжена процентов на 99,...

Ссылочку на правильный метод заряда можно?
Цитата
Посчитайте работу, снятую с АБ при разряде, затраченную на заряд и озвучьте данные. Именно РАБОТУ, а не что то другое. Тогда и поговорим.

Я же специально указал, что это кпд по заряду (coulomb efficiency), а не по энергии.
Или Вы разницы не понимаете?

Цитата(tyro @ May 9 2012, 12:58) *
Поделитесь, как вы намерили и насчитали такой кпд sm.gif. Откуда картинка, что за испытания на ней?

Картинка из Origin, софт для обработки данных.
Испытания мои.
Цитата
При творческом подходе можно получить кпд и больше 100%.

А если заряжать батарею до полного выкипания электролита, то и ноль процентов.
tyro
Цитата(alexkok @ May 9 2012, 21:04) *
Я же специально указал, что это кпд по заряду (coulomb efficiency), а не по энергии.

Академиев не кончали, параметра кпд по заряду не знаю. Просветите, что за зверь.
Цитата
Картинка из Origin, софт для обработки данных.
Испытания мои.

Предполагаю, что испытывали на ресурс по своему циклу заряд-разряд? Картинка тока мелкая, плохо (мне) видно его величину, да и сильно сжата по времени (почему понятно - циклы заряд/разряд по 30 часов), поэтому не видно - достигался ли полный заряд и полный разряд батареи.
Предполагаю, что интеграл тока считал софт.
Цитата
А если заряжать батарею до полного выкипания электролита, то и ноль процентов.

Это намного проще, чем скажем 101% sm.gif.
P.S. У Вас приведен график температуры. Если не секрет, температуры чего и чем/как ее измеряли?
alexkok
Цитата(tyro @ May 9 2012, 21:52) *
Академиев не кончали, параметра кпд по заряду не знаю. Просветите, что за зверь.

coulombic efficiency
Цитата
Предполагаю, что испытывали на ресурс по своему циклу заряд-разряд? Картинка тока мелкая, плохо (мне) видно его величину, да и сильно сжата по времени (почему понятно - циклы заряд/разряд по 30 часов), поэтому не видно - достигался ли полный заряд и полный разряд батареи.

А кликнуть по картинке не пробовали?
Для измерения coulombic efficiency полный заряд/разряд необязательны.
Нужны лишь одинаковые условия окончания заряда/разряда, у меня это снижение тока заряда до 100мА при напряжнии 13.8В.
Заряд и разряд током 0.4А интервалами по 30 минут с паузами по 5 минут т. к. мне нужна была характеристика OCV(SOC).
Цитата
Предполагаю, что интеграл тока считал софт.

Ну не на калькуляторе же считать...
Цитата
Это намного проще, чем скажем 101% sm.gif.
P.S. У Вас приведен график температуры. Если не секрет, температуры чего и чем/как ее измеряли?

Это температура поверхности батареи, датчик LM35, оцифровка - Agilent 34970A.
Microwatt
Цитата(Serg SP @ May 9 2012, 11:36) *
Какой Вы там КПД намеряли, методику измерения можно узнать? По Вашему же графику видно, что среднее напряжение во время разряда меньше, чем напряжение при заряде, не менее чем 0.1 В/элемент (по самым скромным подсчётам). Следовательно, мощность, которую мы должны подвести к АБ при заряде, будет как минимум на 5 % больше, чем снимаемая при разряде.
///Посчитайте работу, снятую с АБ при разряде, затраченную на заряд и озвучьте данные. Именно РАБОТУ, а не что то другое. Тогда и поговорим.

Да все понятно. Нас при эксплуатации в первую очередь интересует работа (отдача по энергии).
Но существует и отдача по заряду, ампер-часы, кулоны, без учета напряжения. То, что эта характеристика редко используется не значит, что ее вообще нет.
Обе величины эффективности (КПД) есть в специальной литературе.
Serg SP
Ссылку на метод заряда при циклической эксплуатации герметики в посте 48. По этому алгоритму работает подавляющее большинство ЗУ для GEL тяговых АБ.
100 мА остаточный ток - не корректный останов процесса заряда при данном напряжении, для АБ указанной ёмкости. АБ ещё заряжаться и заряжаться. Если АБ заряжать не до конца, то при испытаниях будет всё красиво (в смысле отданной и сообщённой ёмкости). К великому сожалению, свинцово-кислотную АБ необходимо обязательно полностью заряжать (при работе в цикле), иначе сульфатация и сокращение срока службы.
tyro
Цитата(alexkok @ May 10 2012, 00:51) *
coulombic efficiency
Для измерения coulombic efficiency полный заряд/разряд необязательны.

Спасибо, как то не обратил сначала внимания что Вы не из зоны действия ГОСТа sm.gif.
На этом пространстве наиболее принятое и близкое по смыслу понятие - коэффициент отдачи по ампер-часам (или по току). Но в ГОСТе этот параметр не определен (по крайней мере по состоянию на 10 лет тому) и соответственно нет метода его определения (отсюда и некоторые различия в цифрах этого параметра).
Тем не менее этот параметр использовался, в частности для сравнения эффективности конструкций аккумуляторов. Что бы не разводить писанину скажу, что сначала определялась фактическая емкость батареи (по известным методам sm.gif), а потом полностью заряжалась батарея (но по другому критерию). Критерий разряда всегда был один.
Понятно, что таком подходе цифры несколько меньше, чем в приведенном Вами методе sm.gif.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.