Komora klimatyczna na ogniwach Peltiera

image_pdf

Mając pełną świadomość, jak istotna jest temperatura podczas pomiarów akumulatorów – postanowiłem zbudować komorę klimatyczną do badania akumulatorów.

Już w doświadczeniu dotyczącym wpływu temperatury na parametry akumulatora, zdałem sobie sprawę, że najbardziej obiektywne wyniki otrzymamy dokonując pomiarów parametrów w temperaturze 25oC.

Wybór padł na moduły Peltiera, gdyż wydajne źródło zasilania posiadałem a i same ogniwa są łatwo dostępne i tanie.

Niestety nie przygotowałem się „do lekcji” i podczas budowy popełniłem wiele błędów które można było uniknąć. Pierwszą i najważniejszą rzeczą jest bardzo wydajne chłodzenie strony ciepłej – o czym nie do końca wiedziałem i chciałem zastosować radiator który po prostu się do tego nie za bardzo nadawał.

Czytaj dalej Komora klimatyczna na ogniwach Peltiera

Test chińskiej ładowarki FOXUR 12V 5A

image_pdf

Dzięki uprzejmości jednego z widzów, który przesłał mi tą ładowarkę – udało mi się przeprowadzić test chińskiej ładowarki FOXUR 12V 5A. Urządzenie bije rekordy sprzedaży na Aliexpress a jego cena oscyluje na chwilę obecną w okolicy 60 zł.

Czy można oczekiwać od ładowarki za taką cenę, aby w pełni naładowała akumulator – skoro o wiele droższe mają z tym ogromny problem ? Czy ładowarka jest na tyle bezpieczna że można ją podłączyć bez obaw pod akumulator ?

Na powyższe pytania starałem się odpowiedzieć w poniższym filmie:

Prostownik czy ładowarka

image_pdf

Czy przebieg prądu ma wpływ na sprawność procesu ładowania ? Czy prostownik lepiej naładuje akumulator od ładowarki ?
W tym doświadczeniu chciałem odpowiedzieć na nurtujące mnie pytanie – co lepiej naładuje akumulator. Wyznacznikiem będzie pojemność wprowadzona do akumulatora niezbędna aby uzyskać odpowiednią gęstość elektrolitu.
W roli ładowarki mój zasilacz oparty na przetwornicy DPS5020 natomiast w roli prostownika – transformator, mostek i autotransformator do regulacji prądu ładowania.

Zobaczcie sami jakie wyniki udało mi się uzyskać ładujące ten sam akumulator różnymi źródłami prądu:

Test ładowarki VIPOW BAT1140

image_pdf

Do przetestowania ładowarki marki Vipow skłoniły mnie dość pozytywne recenzje na znanym portalu elektroda.pl. Wskazywano tam, jakoby ładowarka Vipow BAT1140 była klonem CTEK’a 5 pierwszej generacji. Oczywiście miałem świadomość że CTEK wymaga kilkukrotnego aktywowania programu RECOND, aby w pełni naładować całkowicie rozładowany akumulator, ale jak na taki sposób działania wydawało mi się że cena jest nieadekwatna do rezultatów.

Postanowiłem poszukać czegoś tańszego – godząc się z takim sposobem działania, choć w mojej opinii nie tak powinny działać ładowarki automatyczne. Jednak analizując nasz polski rynek – trudno doszukać się ładowarki, która dokonałaby tego co do niej należy – czyli pełnego naładowania akumulatora.

Trzeba się jednak pogodzić z opiniami użytkowników, którzy nie posiadają odpowiedniego zaplecza do ładowania akumulatora prostownikiem, czy chociażby takich którzy cenią sobie przede wszystkim bezobsługowe działanie – stąd też postanowiłem przetestować ładowarkę i sprawdzić – czy faktycznie można ją uznać jako klon CTEK’a MSX 5.0.

Czytaj dalej Test ładowarki VIPOW BAT1140

Dodatek do artykułu – czy alternator naładuje akumulator

image_pdf

Podczas powyższego doświadczenia doprowadziłem napięcie 14,4V na zaciski akumulatora i napięcie to było utrzymywane przez okres 12 godzin. Faktycznie w tym czasie zmiany gęstości elektrolitu praktycznie nie zaszły.

Powiązane wpisy

Co jednak gdyby wydłużyć ten czas – przecież teoria mówi, że już przy 12,9V akumulator zaczyna się ładować ? Na to pytanie chciałem odpowiedzieć właśnie w poniższym doświadczeniu:

Pomiar rezystancji kabli rozruchowych

image_pdf

Chciałem Wam przedstawić trochę inne podejście do kabli rozruchowych. Zapewne wielu z Was widziało na różnych filmach, co się dzieje z kablami rozruchowym przez które przepuszczono duże natężenie prądu. Owszem jest to dość efektowny pokaz jakości sprzedawanych kabli rozruchowych, jednak niewykluczone że zanim uświadomiliście sobie jak kiepskie są te kable, wiele takich zestawów posiadacie w swoim wyposażeniu i zastanawiacie się co one są warte.

Dlatego chciałbym Wam pokazać w jaki sposób, w domowych warunkach sprawdzić jakość posiadanych przez Was kabli rozruchowych, ale zanim do tego dojdzie należałoby wyjaśnić co to jest rezystancja kabli i od czego ona zależy.

Otóż każdy przewodnik cechuje pewien opór, który jest stawiany przepływającemu prądu. Opór ten zależy przede wszystkim od rodzaju przewodnika, a właściwie od rezystywności tego przewodnika zwanym też oporem właściwym. Wbrew pozorom, przewodnikiem nie są jedynie popularne materiały typu miedź, aluminium czy stal, ale również woda, szkło czy nawet powietrze – każdy ten element cechuje pewna rezystywność, zazwyczaj oznaczana jest jako (ρ) a jej jednostką jest  (Ω*m). Im rezystywność materiału mniejsza, tym opór stawiany przepływającemu prądowi mniejszy.

Rezystancja zależy również od długości przewodnika – im przewodnik dłuższy, tym opór przez niego stawiany będzie większy, ponieważ prąd będzie musiał pokonać dłuższy odcinek. Prócz tego rezystancja zależy również od przekroju przewodnika, płynący prąd z większą łatwością pokona ten sam odcinek w przewodniku o większym przekroju niż mniejszym.

Doskonale jest to wyjaśnione na stronie Teoria Elektryki – zainteresowanych zachęcam do przeczytania tego artykułu w którym są dokładnie wyjaśnione te zależności oraz podane wartości oporu właściwego wielu materiałów.

Czytaj dalej Pomiar rezystancji kabli rozruchowych

Prostownik jedno i dwupołówkowy

image_pdf

Na temat transformatora do prostownika miałem okazję opowiedzieć już w filmie dotyczącym budowy ładowarki automatycznej, jednak pojawiło się kilka pytań dotyczących  pozostałych elementów prostownika.

Postanowiłem więc uzupełnić ten materiał i potraktować go również jako wstęp do kolejnego doświadczenia, które od jakiegoś czasu chodzi mi po głowie – ale o tym później.

Gdyby zapytać wprost co to jest prostownik – pewnie większość osób odpowiedziała że służy do ładowania akumulatorów. Jednak z elektronicznego punktu widzenia – jest to układ obniżający napięcie sieciowe oraz zmieniające napięcie przemienne w stałe.

Tą pierwszą role odgrywa transformator – to dzięki niemu jesteśmy w stanie obniżyć napięcie sieciowe 230V, zmiana napięcie przemiennego w napięcie stałe odbywa się za pomocą diod prostowniczych. Jednak po „wyprostowaniu” napięcia w przypadku wykorzystaniu prostownika do zasilenia układów elektronicznych, należy to napięcie jeszcze „przefiltrować” za pomocą kondensatorów filtrujących.

Istnieje kilka rodzajów prostowników – prostownik jednopołówkowy wykorzystujący tylko jedną diodę, prostownik dwupołówkowy który posiada cztery diody prostownicze w układzie Graetza lub tylko dwie – w przypadku gdy transformator posiada dodatkowy odczep w połowie uzwojenia wtórnego.

Czytaj dalej Prostownik jedno i dwupołówkowy

Sprawność elektryczna akumulatorów

image_pdf

Sprawność elektryczna akumulatora to stosunek ładunku oddanego podczas pracy, do ładunku włożonego do akumulatora w procesie ładowania. W zależności od typu akumulatora sprawność ta wynosi:

  • 70-80% – akumulatory kwasowo-ołowiowe
  • ok 85% – akumulatory NiMH
  • ok. 95% – akumulatory Li-ion

Jak widać akumulatory kwasowo-ołowiowe w zestawieniu z wymienionymi wyżej, posiadają dość niską sprawność. Od wielu lat producenci próbują w tej kwestii coś zmienić – takim przykładem są akumulatory z dodatkami węglowymi jak mój akumulator Exide Premium.

Postanowiłem więc sprawdzić jaki wpływ mają wymienione wyżej dodatki na sprawność elektryczną – w związku z tym przeprowadziłem doświadczenie polegające pomiarze pojemności podczas procesu rozładowania oraz pomiarze pojemności wprowadzonej do akumulatora w procesie ładowania – poniżej film z tego doświadczenia:

Aby skorelować otrzymane wyniki, w najbliższym czasie wykonam dokładnie to samo doświadczenie, jednak z klasycznym akumulatorem z płynnym elektrolitem – Kozak KO440.

Miernik PZEM-017

image_pdf

Po długich poszukiwaniach odpowiedniego miernika napięcia oraz prądu stałego, który miałby możliwość zapisu bieżących odczytów do pliku – w końcu znalazłem. Miernik w sumie dość znanej firmy Peacefair, która specjalizuje się w produkcji różnych tego typów urządzeń.

Widziałem już wiele rozwiązań z wykorzystaniem ich produktów w połączeniu z systemem Arduino, postanowiłem więc osobiście przekonać się co będzie wart miernik za ok. 55 złotych. Moduł sam w sobie nie posiada funkcji wyświetlania, ale producent dostarcza oprogramowanie które umożliwia podgląd parametrów na komputerze.

Miernik PZEM-017 umożliwia pomiar z dokładnością pomiaru 1%

  • napięcia w zakresie od 0 do 300V z rozdzielczością pomiaru co 0,01V
  • natężenia prądu w zakresie od 0 do 300A (w zależności od zastosowanego bocznika 50A, 100A) z rozdzielczością co 0,01A
  • mocy w zakresie od 0,2 do 90kW z rozdzielczością co 0,1W
  • zużycia energii w zakresie od 0 do 9999kWh z rozdzielczością co 1Wh

Do komunikacji służy interfejs USB -> RS485 natomiast protokołem komunikacyjnym jest Modbus-RTU który daje spore możliwości.

Czytaj dalej Miernik PZEM-017

Regulator mocy do prostownika ?

image_pdf

Na temat regulatora mocy, czy regulatora fazowego wspomniałem już w materiale na temat sposobów regulowania prądu ładowania. Tak jak przypuszczałem – jego zastosowanie w układach prostowniczych wywoła wiele kontrowersji, w związku z tych postanowiłem jeszcze raz o nim wspomnieć.

Regulator znalazł szerokie zastosowanie podczas sterowania prędkością obrotową silników czy regulacji temperatury grzałek. W jaki sposób działa układ – pokazałem dokładnie na w/w filmie – generalnie zasada jest taka że modyfikacji ulega sinusoida – ponieważ układ działa przy napięciu sieciowym 230V.

Według opinii wielu użytkowników – ta zmodyfikowana sinusoida ma negatywny wpływ na pracę transformatora – a więc nie do końca nadanie się jako układ regulacji prądu ładowania. Co ciekawe, takie układy, niejednokrotnie widziałem już w prostownikach dość znanych producentów – a więc gdzie tu prawda ? Skoro producenci wykorzystują regulatory fazowe do regulacji prądu ładowania, to chyba układ nie ma tak niekorzystnego wpływu na pracę transformatora ?

Nie trzeba było mnie długo przekonywać, abym przeprowadził doświadczenie polegające na pomiarze temperatury rdzenia transformatora bez regulatora i z dołączonym regulatorem przy tym samym obciążeniu.

Czytaj dalej Regulator mocy do prostownika ?