Měření na nabíječi B6neo …

V článku o mé nové hračce jsem se zmínil o energetické účinnosti nabíjení „aku-nabíječ-aku“ a tak jsem zkusil provést některá měření, abych mohli zjistit konkrétní účinnost konkrétního nabíječe …

1) zapojení měřících obvodů

– na levé straně je připojen zdroj, uprostřed je nabíječ B6neo a vpravo je připojena elektronická zátěž …

2) napájení

– jako napájecí zdroj jsem použil malý kompaktní zdroj z mé „nové“ sestavy laboratorních přístrojů

– napěťovou hladinu jsem zvolil 16V=, tedy napěťovou hladinu Liboxu

– klidový odběr nabíječe (tedy „vlastní spotřeba“ nabíječe) – 16,00V, 0,079A, 1,26W

– „pracovní“ odběr nabíječe (při „nabíjení“ proudem 1A) – 15,99V, 1,089A, 17,41W

3) nabíjení

– jako režim „nabíjení“ je zvolen mód zdroje – ostatně, nabíjení vlastně není nic jiného, než zdroj s definovaným průběhem parametrů napětí, proudu a času … 🙂

– parametry „nabíjení“ (tedy zdroje) – 16,00V, 1,00A, 16W

4) zatěžování

– jako zátěž jsem použil malou kompaktní elektronickou zátěž z mé „nové“ sestavy laboratorních přístrojů

 

– parametry „nabíjení“ (tedy zátěže) – 15,89V, 1,00A, 15,89W

5) výpočty

– pro výpočty můžeme použít hodnoty proudů a nebo ještě lépe hodnoty příkonu / výkonu …

– účinnost vypočteme jednoduše jako poměr mezi výkonem a příkonem, bude tedy vždy menší než „1“, pokud nepřestanou platit fyzikální zákony a nebo jsme nevynalezli perpetuum mobile … 🙂

Zde je definice z internetu, aby jste mi věřili:

 – η = P ′/ P , kde P’ je výkon, P je příkon. Místo výkonu a příkonu lze dosazovat celkovou práci, kterou stroj vykonal a celkovou energii, kterou stroj spotřeboval

– η = 15,89W/ 17,41W, tedy 0,913, u hodnot proudů by účinnost vycházela na 0,918, což lze tolerovat, nemáme-li zkalibrované měřiče u jednotlivých komponetů měřícího řetězce … 🙂

6) energetická účinnost

– pro výpočet možností nabíjení z „polního zdroje“ budeme počítat s hodnotou účinnosti 0,9, abychom si to zjednodušili … 🙂

– máme-li na zdroji kapacitu 5Ah (neboli 5000mAh), tak při účinnosti 0,9 nabijeme baterie o celkové kapacitě maximálně 4,5Ah (neboli 4500mAh). A to ještě jen v případě, že zdroje vyždímáme do poslední kapky (tedy pod 3V na článek, dle katalogu až na 2,5V na článek), což bychom udělali jen párkrát a pak bychom články mohli vyhodit a koupit nové … Takže, já bych to odhadl tak maximálně na 4Ah maximálně … 🙂

A napadl mě ještě jeden příklad – co takhle to spočítat obráceně? Začneme počítat od konce – potřebujeme nabít např. pohonnou akubaterii a dostat do ní např. 5Ah (5000mAh). Abychom toto splnili, musíme ze zdrojové baterie odebrat 5Ah / 0,9 (účinnost), tedy 5,555555Ah, zaokrouhleně 5,6Ah (5600mAh). Dobrá. Abychom mohli ze zdrojové baterie odebrat 5,6Ah, museli jsme je tam před tím dodat, neboli nabít. A opět počítáme – 5,6Ah / 0,9 (účinnost), tedy 6,222222Ah, zaokrouhleně 6,2Ah (6200mAh). A když už jsme v tom počítání, můžeme zkusit zjistit účinnost celého cyklu, tedy výkon 5Ah na příkon 6,2Ah, neboli 0,806, zjednodušeně 0,8. Huh, kam jsme se to najednou dostali? Jen pro doplnění, také jsme zaokrouhlovali, že …. 🙂

Mimochodem, do celého našeho výpočtu jsme vůbec nezahrnovali účinnost nabíjení, tedy účinnost chemické přeměny v článcích při nabíjení, která tak nějak také není zanedbatelná. Z hlavy nevím účinnost přeměny u Lixx článků, ale např. u Nixx článků se počítalo cca. 1,4 (na danou kapacitu jste museli dodat 1,4krát více energie). Budeme-li hodně optimističtí, budeme u Lixx článků počítat koeficient 1,2 … Tak, a další výpočty s tímto koeficientem máte za domácí úkol … 🙂 – já už to mám spočítané a je to fuj fuj fuj číslo … 🙂

Tolik tedy o „energetické účinnosti“ našeho perpetua mobile … 🙂

Apropo, ještě stále platí fyzikální zákony ?