ELSA: Batérie a vodiče: Rozdiel medzi revíziami

← Predchádzajúca úprava

Aktuálna revízia z 16:39, 13. máj 2022

Batérie, kapacita, výpočty prierezu vodičov

Úloha 0: vyriešte testík v AISe (príklady z prednášky}

Úloha 1: Vedeli by sme nahradiť bežnými autobatériami jednu LiIon v elektromobile Volkswagen e-Up!?

Batéria VARTA E38 (datasheet)
Li-Ion batéria vo VW e-UP (datasheet)

Vypočítajte, koľko bežných autobatérií by nahradilo jednu vo vozidle e-Up
Vypočítajte ich celkovú hmotnosť a porovnajte s tou originálnou
Koľko by ich bolo treba aby okrem energie dodali aj dostatočné napätie?

Úloha 2: Dimenzovanie vodičov

Vypočítajte aký prierez má mať vodič k žiarovke na obrázku.
Aké straty vzniknú na vodiči?
Aká je účinnosť prenosu energie?
Ako sa zmenia ak použijeme vodič s polovičným prierezom?
Ako sa zmení hmotnosť vodiča?

International standard wire sizes (IEC 60228)
0.5 mm²	0.75 mm²	1 mm²	1.5 mm²	2.5 mm²	4 mm²
6 mm²	10 mm²	16 mm²	25 mm²	35 mm²	50 mm²
70 mm²	95 mm²	120 mm²	150 mm²	185 mm²	240 mm²
300 mm²	400 mm²	500 mm²	630 mm²	800 mm²	1000 mm²
1200 mm²	1400 mm²	1600 mm²	1800 mm²	2000 mm²	2500 mm²

Prúdová zaťažiteľnosť vodiča sa niekedy označuje termínom Ampacita (angl. Ampacity). Skratka vznikla z dvoch anglických slov: ampere a capacity. V doslovnom preklade "kapacita ampérov".

Problematika výberu správnej hrúbky vodiča je pomerne komplexná. Limitujúce faktory sú najmä teplota prostredia, schopnosť odviesť stratové teplo a odolnosť izolácie. Detailne je problematika popísaná v normách IEC 60364-5-52:2009 a BS 7671:2008. Pozri aj STN EN 33 2000.

Nasledovná tabuľka platí pre meď, holý vodič a povolené oteplenie 60 stupňov Celzia.

Prierez [mm2]	Imax [A]
1,0	11
1,5	14
2,5	20
4	25
6	31
10	43
16	70
25	100

Úloha 3:

Zmerajte a vypočítajte vnútorný odpor SLA Batérie.

Odpor merajte pri dvoch rozličných odporoch záťaže. Zohľadnite vplyv odporu prívodných vodičov a interný odpor ampérmetra na výsledok. Zmeranú hodnotu Ri porovnajte s údajmi výrobcu danej batérie.

Ak nemáte možnosť odmerať hodnoty doma, použite hodnoty z tabuľky nižšie. Namerané boli voltmetrom s R_in 10 MΩ a so záťažou 10 Ω.

Ozn.	B1	B2	B3	B4	B5	B6	B7	B8	B9	B10	B11	B12	B13	B14
U_0 [V]	1.345	1.376	1.36	1.374	1.276	1.303	1.371	0.338	1.369	1.365	1.372	1.243	1.338	1.317
U_R [V]	1.336	1.331	1.321	1.332	1.266	1.283	1.336	0.118	1.33	1.324	1.327	1.237	1.302	1.304

Daasheet k batériam z ktorých pochádzajú namerané hodnoty nájdete tu https://www.gme.sk/data/attachments/dsh.540-353.1.pdf

Pekný návod k meraniu interného odporu: https://learn.sparkfun.com/tutorials/measuring-internal-resistance-of-batteries/internal-resistance

@@ Riadok 3: / Riadok 3: @@
 '''Úloha 0:''' vyriešte testík v AISe (príklady z prednášky}
-'''Úloha 1:''' vypočítajte, koľko bežných autobatérií by nahradilo jednu v elektromobile [https://www.vw.sk/e-up Volkswagen e-Up!]
+'''Úloha 1:''' Vedeli by sme nahradiť bežnými autobatériami jednu LiIon v elektromobile [https://www.mojelektromobil.sk/model/vw-e-up/ Volkswagen e-Up!]?
 * Batéria VARTA E38 ([http://www.varta-automotive.com/en-gb/products/automotive/silver-dynamic/574-402-075 datasheet])
-* Li-Ion batéria vo VW e-UP ([https://www.vw.sk/media/Kwc_Basic_DownloadTag_Component/23174-77386-paragraphs-77388-55216-77391-text-l1-child/default/acbc39ad/1488378318/e-up2017sk.pdf datasheet])
+* Li-Ion batéria vo VW e-UP ([http://senzor.robotika.sk/elsa/datasheet_VWe-up.pdf datasheet])
 <!-- (374V / 50 Ah / 18,7 kWh / 256 kg)-->
+* Vypočítajte, koľko bežných autobatérií by nahradilo jednu vo vozidle e-Up
+* Vypočítajte ich celkovú hmotnosť a porovnajte s tou originálnou
+* Koľko by ich bolo treba aby okrem energie dodali aj dostatočné napätie?
-'''Úloha 2:'''
-Vypočítajte aký prierez má mať vodič k žiarovke na obrázku. Aké straty vzniknú na vodiči?
-Aká je účinnosť prenosu energie?
+'''Úloha 2:'''   Dimenzovanie vodičov
-Ako sa zmenia ak použijeme vodič s polovičným prierezom? Ako sa zmení hmotnosť vodiča?
+* Vypočítajte aký prierez má mať vodič k žiarovke na obrázku.
+* Aké straty vzniknú na vodiči?
+* Aká je účinnosť prenosu energie?
+* Ako sa zmenia ak použijeme vodič s polovičným prierezom?
+* Ako sa zmení hmotnosť vodiča?
 [[Súbor:PrikladZiarovka-Schema.png|center|300px]]
@@ Riadok 21: / Riadok 29: @@
 [[Súbor:PrikladZiarovka-Cuprum.png|center]]
+{| class="wikitable"
+|- align=center bgcolor="#CCCCCC"
+! colspan="9" |International standard wire sizes (IEC 60228)
+|- align=right
+| 0.5&nbsp;mm<sup>2</sup>||0.75&nbsp;mm<sup>2</sup>||1&nbsp;mm<sup>2</sup>|| 1.5&nbsp;mm<sup>2</sup>||2.5&nbsp;mm<sup>2</sup>||4&nbsp;mm<sup>2</sup>
+|- align=right
+| 6&nbsp;mm<sup>2</sup>||10&nbsp;mm<sup>2</sup>|| 16&nbsp;mm<sup>2</sup>|| 25&nbsp;mm<sup>2</sup>||35&nbsp;mm<sup>2</sup>||50&nbsp;mm<sup>2</sup>
+|- align=right
+| 70&nbsp;mm<sup>2</sup>||95&nbsp;mm<sup>2</sup>||120&nbsp;mm<sup>2</sup>||150&nbsp;mm<sup>2</sup>|| 185&nbsp;mm<sup>2</sup>||240&nbsp;mm<sup>2</sup>
+|- align=right
+|300&nbsp;mm<sup>2</sup>||400&nbsp;mm<sup>2</sup>|| 500&nbsp;mm<sup>2</sup>|| 630&nbsp;mm<sup>2</sup>||800&nbsp;mm<sup>2</sup>|| 1000&nbsp;mm<sup>2</sup>
+|- align=right
+|1200&nbsp;mm<sup>2</sup>||1400&nbsp;mm<sup>2</sup>|| 1600&nbsp;mm<sup>2</sup>|| 1800&nbsp;mm<sup>2</sup>||2000&nbsp;mm<sup>2</sup>|| 2500&nbsp;mm<sup>2</sup>
+|}
+Prúdová zaťažiteľnosť vodiča sa niekedy označuje termínom Ampacita (angl. Ampacity). Skratka vznikla z dvoch anglických slov: ampere a capacity. V doslovnom preklade "kapacita ampérov".
+Problematika výberu správnej hrúbky vodiča je pomerne komplexná. Limitujúce faktory sú najmä teplota prostredia, schopnosť odviesť stratové teplo a odolnosť izolácie. Detailne je problematika popísaná v normách IEC 60364-5-52:2009 a BS 7671:2008. Pozri aj [http://people.tuke.sk/stanislav.ilenin/eis/332000-5-523.pdf STN EN 33 2000].
+Nasledovná tabuľka platí pre meď, holý vodič a povolené oteplenie 60 stupňov Celzia.
+{| class="wikitable"
+|- style="font-weight:bold; text-align:center; background-color:#ffffc7;"
+! Prierez<br />[mm2]<br />
+! style="text-align:left;" | Imax<br />[A]<br />
+|-
+| 1,0
+| 11
+|-
+| 1,5<br />
+| 14
+|-
+| 2,5
+| 20
+|-
+| 4
+| 25
+|-
+| 6
+| 31
+|-
+| 10
+| 43
+|-
+| 16
+| 70
+|-
+| 25
+| 100
+|}
@@ Riadok 32: / Riadok 92: @@
 Zmeranú hodnotu Ri porovnajte s údajmi výrobcu danej batérie.
+Ak nemáte možnosť odmerať hodnoty doma, použite hodnoty z tabuľky nižšie. Namerané boli voltmetrom s R<sub>in</sub> 10 MΩ a so záťažou 10 Ω.
+{| class="wikitable" style="text-align:center; font-family:Arial, Helvetica, sans-serif !important;;"
+|- style="font-weight:bold; background-color:#ffffc7;"
+! style="background-color:#00d2cb;" | Ozn.
+! B1
+! B2
+! B3
+! B4
+! B5
+! B6
+! B7
+! B8
+! B9
+! B10
+! B11
+! B12
+! B13
+! B14
+|-
+| style="font-weight:bold; background-color:#00d2cb;" | U_0 [V]
+| 1.345
+| 1.376
+| style="vertical-align:middle;" | 1.36
+| style="vertical-align:middle;" | 1.374
+| style="vertical-align:middle;" | 1.276
+| style="vertical-align:middle;" | 1.303
+| style="vertical-align:middle;" | 1.371
+| style="vertical-align:middle;" | 0.338
+| style="vertical-align:middle;" | 1.369
+| style="vertical-align:middle;" | 1.365
+| style="vertical-align:middle;" | 1.372
+| style="vertical-align:middle;" | 1.243
+| style="vertical-align:middle;" | 1.338
+| 1.317
+|-
+| style="font-weight:bold; background-color:#00d2cb;" | U_R [V]
+| 1.336
+| style="vertical-align:middle;" | 1.331
+| style="vertical-align:middle;" | 1.321
+| style="vertical-align:middle;" | 1.332
+| style="vertical-align:middle;" | 1.266
+| style="vertical-align:middle;" | 1.283
+| style="vertical-align:middle;" | 1.336
+| style="vertical-align:middle;" | 0.118
+| style="vertical-align:middle;" | 1.33
+| style="vertical-align:middle;" | 1.324
+| style="vertical-align:middle;" | 1.327
+| style="vertical-align:middle;" | 1.237
+| style="vertical-align:middle;" | 1.302
+| 1.304
+|}
+Daasheet k batériam z ktorých pochádzajú namerané hodnoty nájdete tu https://www.gme.sk/data/attachments/dsh.540-353.1.pdf
+Pekný návod k meraniu interného odporu: https://learn.sparkfun.com/tutorials/measuring-internal-resistance-of-batteries/internal-resistance
 [[Category: ELSA]]

ELSA: Batérie a vodiče: Rozdiel medzi revíziami

Zo stránky SensorWiki

Aktuálna revízia z 16:39, 13. máj 2022

Batérie, kapacita, výpočty prierezu vodičov