Hoeveel mAh krijg je werkelijk in je accu’s?

Dat waren een paar interessante linkjes Harold ik heb wel een uurtje nodig gehad om het door te lezen.
Ik ben altijd van die Panasonic 2000 cellen afgebleven omdat iemand mij vertelde dat ze niets waard zijn , maar als ik die meet resultaten zie dan zijn ze toch niet verkeerd en zeker niet omdat er toen nog geen lipos waren.
 
Voordat er hier hele grote onzin gepost gaat worden stel ik voor dat we weer even naar de middelbare school terug gaan.

De energie inhoud van een accu kent 3 dimensies: Stroomsterkte, spanning en tijd. De eenheid is Joules of te wel Wattseconden.
(Enigszins vergelijkbaar met de inhoud van een zwembad: Lengte x breedte x waterhoogte.)

Uit praktische overwegingen gebruikt men voor de opgave van capaciteit vaak de term Ah of mAh. Hoewel dit een apert onjuiste en versimpelde weergave van de werkelijkheid is hebben we er mee leren leven.

Zodra we echter vergelijkend onderzoek willen doen is de foutieve "eenheid" mAh uiteraard ontoerijkend en zullen we onze toevlucht moeten zoeken in juiste eenheden of onzin moeten accepteren als resultaat.

Een leuk voorbeeld van het gebruik van foutieve eenheden kun je zien bij het laden en ontladen van Lipo cellen. Het is niet ongebruikelijk om minder mAh's in te laden dan dat je er uit hebt gehaald. Hoewel dit in strijd lijkt met de wet van behoud van energie, komt dit fenomeen geheel op rekening van de foutieve toepassing van mAh's als energie eenheid. Als je hetzelfde laden en ontladen nog eens herhaald met Joules als energie eenheid zie je dat het werkelijke laad rendement van lipo's ongeveer 95% is en geen 110% zoals de meetmethode met mAh's ons wil laten geloven.

Het vergelijken van energie inhoud van verschillende cellen in mAh's is dan ook vergelijkbaar met het vergelijken van de waterinhoud van een zwembad alleen aan de hand van het zwembad vloer oppervlak zonder de waterhoogte te weten.
 
Hieronder een aantal meetbare effecten van ontladen van LiPo's ( en over het algemeen ook Nicad en lood accu's)

afb9473.jpg



Daar accus chemische fabriekjes zijn met een, te bepalen, rendement zal er tijdens het laden maar ook tijdens het ontladen energie verloren gaan.

Hierbij toch maar weer eens een variant van de wet van Ohm

P = I^2 x R

P= vermogen
R= weerstand
I= stroom

Indien je dus een accu laad met bijvoorbeeld 1 Ampere en de inwendige weerstand = 10 milli Ohm dan wordt er in de accu 10 milli Watt aan warmte gegenereerd. De andere 990 milli Watt wordt gebruikt om het chemische process om te draaien en de accu te laden.

Als het nu precies een uur duurt om je accu te laden dan heb je dus 1Ah geladen, maar in werkelijkheid is er maar 990 mAh gebruikt om het chemische deel te doen. 10 mAh is gebruikt om de accu te verwarmen.

Als je nu dezelfde accu oplaad met 2 A dan volgt uit de formule dat er 40 milli Watt aan warmte wordt gegenereerd ( 2x zoveel stroom 4x zoveel warmte)

Overigens hebben we het hier dan over een ideale accu met een constante Ri (inwendige weerstand). De Ri van een accu is van vele factoren afhankelijk. Om er een paar te noemen.

* Type accu ( lood, Nicad, HiMh, KI-ion, LI-Po)
* Opbouw van de accu
* Leeftijd van de accu
* Laad toestand. (vol.... leeg)
* Temperatuur ( je weet wel starten met je auto in de winter. Je accu is tjok vol, maar bij -10 is de Ri dermate hoog geworden dat je gewoon geen stroom genoeg meer uit die accu krijgt. Verder lopen de chemische processen niet meer en daalt ook de klemspanning)
* cycles van de accu. (ik doel hierbij op het geheugen effect van sommige accu's)

Hoe graag wij ook accu's willen mer 0,0 Ohm inwendige weestand het wordt steeds beter. Zelfs NiMH met een inwendige weerstand van < 10 milli Ohm is al te krijgen.


Uit bovenstaande grafiek kun je afleiden dat het rendement van een accu het beste is bij lage afgenomen stromen. Begrijpelijk, want I^2 X R speelt bij een toemane van de stroom een significante rol.


LiPo regelaars en motoren die 10 cellen of meer aan kunnen. Je krijgt dan een heel andere dimensie. Let maar op.

2s1p 1200mAh als ik hier 1A uit trek krijg ik 1 uur 1A = 1Ah P=U X I = 8Wh

10s1p 150mAh als ik hier 100mA uit trek krijg ik 1 uur 100mA = 100mAh P=U X I = 8Wh

a. De stroom is een tiende, dus het verloren vermogen ( bij gelijke Ri ) is dus honderd maal lager.
a1 Je sleurt niet aan ee cel met 10C Zie grafiek!!!

b. KOKAM 1200 = 23 gram * 2 = 46 gram
c. KOKAM 150 = 3,5 gram * 10 = 35 gram !!


DUH!! zit net wat te browsen.

103.2 Amp (nominal) li-poly 8600mah 40.7 Volt
@ Skunkworks
Kan je een aardige vonk mee trekken denk ik zo...

Een ander pakketje 10S3P 2000

For serious fliers only! High capacity Tanic 2000 cells arranged in series-parallel configuration for 37.0 volts (nominal) and 6600 mAh capacity, 12C discharge. The pack for the Joker. Capable of 60 amp continuous use. Note these packs require a charger capable of Lithium Ion charging like the Schultze and Orbit. Weight: 48 oz. (1360 g)

Kosmeda? $715 !?!


Overigens kun je van het laadgedrag van een Schutze ISL ook heel wat leren.

NICad en NiMh laden: Eerst Ri bepalen en dan laden met een stroom die de I^2 x R binnen de perken houd. Late nogmaals meten en dan stroom opvoeren (Ri gedaald?) Bij delta Peak niet afschakelen, maar laadstrrom reduceren en wweer laden tot delta-peak. enz.. theoretisch zou dit oneindig door kunnen gaan, maar na een keer of drie zit je accu echt tjok-vol.

Li-ION en LI-Po Laden. Aansluiten en beginnen met heel klein beetje stroom. langzaam opvoeren tot of maximale laadstoom is bereikt of de cel-spanning 4,2 Volt is. Is de celspanning 4,2 volt dan niet afschakelen, maar stroom reduceren en wachen totdat celspanning weer 4,2 volt is. Hierna weer stroom reduceren en wachten.. enz....

Een 1200 KOKAM laden met 1200mA duurt dus dan ook langer dan een uur (75 minuten). Eerst langzaam opgang komen, laden en langzaam minderen van de stroom. Tja hij zit dan wel echt vol-vol.

Echt wel zinvol is om te onderzoeken wat de HiRATE charge waarde van je cellen is.

Onderstaande geeft duidelijk aan dat je als je met een hogere initieele stroom kunt laden je sneller het 90% vol punt kunt bereiken.

Bij 1C laden duurt het wel tot een halfuur om die laatste 10% er in te krijgen.

rc_img05_big.gif



Als vuistregel kun je nemen dat als je LiPo lader op 10% van je maximale stroom is gekomen dan is je accu voor 90% vol. Vna mij mage je nog een half uur wachten tot die laatste 10% er ook in zit. Vlieg ik m'n accu in die tijd gewoon leeg :)

Zo dit was dan my two cents worth.....


Oh ja hier de link naar KOKAM grafieken .....

http://www.kokam.com/english/product/battery02.html
 
2s1p 1200mAh als ik hier 1A uit trek krijg ik 1 uur 1A = 1Ah P=U X I = 8Wh

10s1p 150mAh als ik hier 100mA uit trek krijg ik 1 uur 100mA = 100mAh P=U X I = 8Wh

a. De stroom is een tiende, dus het verloren vermogen ( bij gelijke Ri ) is dus honderd maal lager.
a1 Je sleurt niet aan ee cel met 10C Zie grafiek!!!
Klik om te vergroten...

Erg praktisch is die 10s1p (op dit moment) echter niet.
- 10 cellen zijn stuk duurder dan 2
- Regelaars kunnen maar tot 5 cellen (alleen de hele grote kunnen meer).
- Je kan geen BEC gebruiken en hebt dus ontvangeraccu nodig. Weg gewichtsvoordeel.

a1 klopt niet. Als je 1A uit 1200mAh trekt is dat nog geen 1C. Geen 10C.
a klopt ook niet erg. Wil je aan hetzelfde toerental komen zal je met 5 keer zo hoge spanning een 5 keer zo lage rpm/V in je motor moeten hebben. Dat doe je door meer wikkelingen van dunner draad, dus geen gelijke Ri, maar veel hogere.
Eens kijken: 5 keer zoveel wikkelingen (5 keer zolange draad dus) en om dat erop te passen 5 keer zo dun. 25 keer zoveel weerstand.
Daarnaast is een motor niet een eenvoudige weerstand.

Doet u mij voor indoor dus maar 2s of 3s lipo's die een hoop C in piek aankunnen.


Opmerking van Bert doet me denken aan gele 1700 SCE van sanyo van vroeger. Die hadden "veel meer" mAh dan de sanyo 1400SCR die toen gebruikelijk waren op dat moment.
In de praktijk bleek de spanning onder last echter erg tegen te vallen en wel zodanig dat het totaal (in joules uitgedrukt) niet meer energie uitkwam. Elektro zwevertjes kwamen in totaal niet hoger, maar moesten wel langer klimmen naar die hoogte. Lagere spanning, meer mAh, maar hooguit zelfde joules.


Eigenlijk kan je cellen dus alleen goed vliegend vergelijken, of een meting die het vliegen redelijk naboots.
Kenmerkend daarbij is dat je meestal niet 1 constante stroom hebt maar veel met gas speelt.

Hangt dus van toepassing en vliegstijl af.
Mensen die zowel kokam 1500 kennen als de konions vonden de laatste veel beter. Waarschijnlijk net teveel stroom voor de kokam en nog geen probleem voor de konion.
In een lagre stroom toepassing of lichter vliegtuig kan het verschil weer anders uitvallen.
(kokam 1500 = 34gram, konion = 41gram. 20% meer! Energie /gewicht is weer andere manier om cellen te vergelijken)

Bij deze konion test wordt naar (kokam?) 1500HD verwezen.
http://www.elektromodellflug.de/konion-test.htm
 
Satoer zei:
Heb je ook ervaringen met andere type accu’s? zoals Thunderpower?
Klik om te vergroten...

Nee ik kan de Thunderpower wel leveren maar heb er zelf nog niet mee gevlogen ze zijn een "beetje" aan de prijs, voor 1 TP 6000 koop ik 2 tarabats 5000.




Gr Hans
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top