Batterie lipo e amperaggio

[Chicco K]

Originalmente inviato da marcodef

e' la semplicissima legge di Ohm...

mettendo la batterie in serie la capacita' della batteria non cambia.

la "capacita' della batteria" espressa in Ah e' unita' di misura della carica elettrica. Aumentando il numero di celle in serie la carica elettrica non cambia, quindi se aumenti la tensione di dieci volte, aumenterai la corrente di dieci volte l'autonomia si riduce di dieci volte e da 6 minuti arrivi a 36 secondi.

La corrente per il tempo e' infatti la carica elettrica.

Aumentando il numero di celle in parallelo la carica si somma, e quindi l'autonomia aumenta linearmente con l'aumentare della carica (e cioe' col numero di celle in parallelo).

la potenza e' il prodotto della tensione per la corrente: quindi varra' V2/R oppure R*I2, quindi cresce quadraticamnete con l'aumentare del numero di batterie in serie.

Va bene, grazie per la spiegazione...

[emipan]

Originalmente inviato da Chicco K

...sembrerebbe quasi surreale, ammesso che la batteria abbia 100C ma anche 200C, se il carico è di 1 ohm sembra strano il perché dovrebbe scaricarsi in 36secondi...

Chicco K, è chiaro che questi numeri arrivano da una supposizione:
s'era partiti con: "supponiamo di avere batterie da 10V 1Ah 100C
di averne 10 e di metterle in serie!"

Capperi! più teorico di così...

Quello che puoi fare è trasportare in un caso reale di 2 batterie da 2s da 4200mAh
che collegate in serie fanno 16.8 a scendere mentre si scaricano fino a 14 V.
Puoi far conto che il gruppo ESC/motore sia assimilabile a un carico da 0,5 Ohm.

Arrotondando per comodità avremo una corrente di 30 A con una potenza erogata al carico di 450 Watt.

Per il calcolo del tempo la formula è: Ah_batteria / corrente_carico * 60 perciò
4.2 / 30 * 60 = 8 minuti.

L'ordine di grandezza è giusto, tenuto conto delle approssimazioni e delle assunzioni arbitrarie che ho fatto in questo esempio che pure si avvicina al reale.

il fattore C non entra in gioco, perché quello è un dato costruttivo che dice quanta corrente la batteria potrebbe erogare al massimo senza rompersi, se tu non hai un C adatto al tuo carico perché troppo basso rovini la batteria e non ottiene la corrente che ti serve, tutto qui. Se il C è più alto di quel che realmente serve va bene lo stesso perché la legge di Ohm con cui calcoliamo la corrente di carico non considera il C, da per scontato che la batteria sia IDEALE con C INFINITO. E' la realtà che si discosta dalla teoria perché la corrente che può erogare una batteria vera non è infinita.

Quando la corrente erogata si avvicina a quella massima che calcoliamo con (mAH x C) assistiamo al fenomeno dell'aumento della resistenza interna della batteria che ha l'effetto di abbassare la tensione ai morsetti, questo vuol dire che bisogna rifare il calcolo della corrente usando un valore di tensione più basso (perché la batteria non solo si sta scaricando, ma ha anche aumentato la sua R interna.

Noi nei calcoli fotografiamo una situazione statica dei parametri elettrici del modello, ma è un quadro irreale, nella pratica i valori cambiano continuamente: la tensione ai morsetti scende, la corrente erogata diminuisce, il motore si surriscalda e aumenta la sua resistenza, l'ESC si surriscalda e cambia la forma d'onda di uscita verso il motore.
La levetta del gas arriva in fondo ma il modello rallenta! ;-)))

[falex71]

Originalmente inviato da emipan

Chicco K, è chiaro che questi numeri arrivano da una supposizione:
s'era partiti con: "supponiamo di avere batterie da 10V 1Ah 100C
di averne 10 e di metterle in serie!"

Capperi! più teorico di così...

Quello che puoi fare è trasportare in un caso reale di 2 batterie da 2s da 4200mAh
che collegate in serie fanno 16.8 a scendere mentre si scaricano fino a 14 V.
Puoi far conto che il gruppo ESC/motore sia assimilabile a un carico da 0,5 Ohm.

Arrotondando per comodità avremo una corrente di 30 A con una potenza erogata al carico di 450 Watt.

Per il calcolo del tempo la formula è: Ah_batteria / corrente_carico * 60 perciò
4.2 / 30 * 60 = 8 minuti.

L'ordine di grandezza è giusto, tenuto conto delle approssimazioni e delle assunzioni arbitrarie che ho fatto in questo esempio che pure si avvicina al reale.

il fattore C non entra in gioco, perché quello è un dato costruttivo che dice quanta corrente la batteria potrebbe erogare al massimo senza rompersi, se tu non hai un C adatto al tuo carico perché troppo basso rovini la batteria e non ottiene la corrente che ti serve, tutto qui. Se il C è più alto di quel che realmente serve va bene lo stesso perché la legge di Ohm con cui calcoliamo la corrente di carico non considera il C, da per scontato che la batteria sia IDEALE con C INFINITO. E' la realtà che si discosta dalla teoria perché la corrente che può erogare una batteria vera non è infinita.

Quando la corrente erogata si avvicina a quella massima che calcoliamo con (mAH x C) assistiamo al fenomeno dell'aumento della resistenza interna della batteria che ha l'effetto di abbassare la tensione ai morsetti, questo vuol dire che bisogna rifare il calcolo della corrente usando un valore di tensione più basso (perché la batteria non solo si sta scaricando, ma ha anche aumentato la sua R interna.

Noi nei calcoli fotografiamo una situazione statica dei parametri elettrici del modello, ma è un quadro irreale, nella pratica i valori cambiano continuamente: la tensione ai morsetti scende, la corrente erogata diminuisce, il motore si surriscalda e aumenta la sua resistenza, l'ESC si surriscalda e cambia la forma d'onda di uscita verso il motore.
La levetta del gas arriva in fondo ma il modello rallenta! ;-)))

scusate la pedanteria ma per chiarezza ribadisco che all'aumentare della tensione i motori aumentano proporzionalmente la potenza e la corrente assorbita e NON con legge quadratica perche NON segue la legge di ohm ma la legge dei motori elettci che e' diversa quindi le pile aumenteranno l'erogazione di amper di conseguenza e di conseguenza si ridurra il tempo di utilizzo
Quindi nell'esempio, due pile in serie equivale a doppia potenza assorbita, e doppia corrente erogata, quindi necesita di maggior scarica.
Tra l'altro ho il revo, quel motore, provato tutte le combinazioni di alimentazione da 2 a 6s e ho fatto negli anni diverse misure con una pinza amperometrica a conferma della teoria.

[marcodef]

Originalmente inviato da emipan

Chicco K, è chiaro che questi numeri arrivano da una supposizione:
s'era partiti con: "supponiamo di avere batterie da 10V 1Ah 100C
di averne 10 e di metterle in serie!"

Capperi! più teorico di così...

Quello che puoi fare è trasportare in un caso reale di 2 batterie da 2s da 4200mAh
che collegate in serie fanno 16.8 a scendere mentre si scaricano fino a 14 V.
Puoi far conto che il gruppo ESC/motore sia assimilabile a un carico da 0,5 Ohm.

Arrotondando per comodità avremo una corrente di 30 A con una potenza erogata al carico di 450 Watt.

Per il calcolo del tempo la formula è: Ah_batteria / corrente_carico * 60 perciò
4.2 / 30 * 60 = 8 minuti.

L'ordine di grandezza è giusto, tenuto conto delle approssimazioni e delle assunzioni arbitrarie che ho fatto in questo esempio che pure si avvicina al reale.

il fattore C non entra in gioco, perché quello è un dato costruttivo che dice quanta corrente la batteria potrebbe erogare al massimo senza rompersi, se tu non hai un C adatto al tuo carico perché troppo basso rovini la batteria e non ottiene la corrente che ti serve, tutto qui. Se il C è più alto di quel che realmente serve va bene lo stesso perché la legge di Ohm con cui calcoliamo la corrente di carico non considera il C, da per scontato che la batteria sia IDEALE con C INFINITO. E' la realtà che si discosta dalla teoria perché la corrente che può erogare una batteria vera non è infinita.

Quando la corrente erogata si avvicina a quella massima che calcoliamo con (mAH x C) assistiamo al fenomeno dell'aumento della resistenza interna della batteria che ha l'effetto di abbassare la tensione ai morsetti, questo vuol dire che bisogna rifare il calcolo della corrente usando un valore di tensione più basso (perché la batteria non solo si sta scaricando, ma ha anche aumentato la sua R interna.

Noi nei calcoli fotografiamo una situazione statica dei parametri elettrici del modello, ma è un quadro irreale, nella pratica i valori cambiano continuamente: la tensione ai morsetti scende, la corrente erogata diminuisce, il motore si surriscalda e aumenta la sua resistenza, l'ESC si surriscalda e cambia la forma d'onda di uscita verso il motore.
La levetta del gas arriva in fondo ma il modello rallenta! ;-)))

Tutti i conti che abbiamo fatto sono a titolo di esempio considerando il caso ideale.


Cio' presuppone di assumere che il motore sia un carico puramente resistivo. In linea di massima i discorsi fatti valgono comunque.

non sono daccordo su fatto che la resistenza interna aumenti con la corrente erogata. secondo me in realta' cala, poiche' quando la batteria si scalda la Ri diminuisce. L'effetto della Ri invece aumenta con la corrente erogata poiche' la caduta di tensione ad essa dovuta aumenta linearmente con la corrente.
La Ri e' una bella gatta da pelare, e' alta a batteria a carica e a batteria scarica, e' un po' inferiore tra i 3,7V e i 4V, dipende fortemente dalla temperatura (piu' e' calda la batteria minore la Ri) ma non dalla corrente erogata.

la resistenza del carico invece aumente con la temperature, ma non di tanto. tenere conto di questi effetti e' molto complicato.

Raddoppiare il numero di celle in serie su un sistema equivale ad aumentare moltissimo la potenza, ed a diminuire di molto l'autonomia. In genere se vogliamo aumentare il numero di celle in serie converrebbe sempre cambiare il rapporto di trasmissione o il passo o diametro dell'elica: si fa molto in fretta ad andare fuori controllo con i consumi.

[falex71]

Originalmente inviato da emipan

Chicco K, è chiaro che questi numeri arrivano da una supposizione:
s'era partiti con: "supponiamo di avere batterie da 10V 1Ah 100C
di averne 10 e di metterle in serie!"

Capperi! più teorico di così...

Quello che puoi fare è trasportare in un caso reale di 2 batterie da 2s da 4200mAh
che collegate in serie fanno 16.8 a scendere mentre si scaricano fino a 14 V.
Puoi far conto che il gruppo ESC/motore sia assimilabile a un carico da 0,5 Ohm.

Arrotondando per comodità avremo una corrente di 30 A con una potenza erogata al carico di 450 Watt.

Per il calcolo del tempo la formula è: Ah_batteria / corrente_carico * 60 perciò
4.2 / 30 * 60 = 8 minuti.

L'ordine di grandezza è giusto, tenuto conto delle approssimazioni e delle assunzioni arbitrarie che ho fatto in questo esempio che pure si avvicina al reale.

il fattore C non entra in gioco, perché quello è un dato costruttivo che dice quanta corrente la batteria potrebbe erogare al massimo senza rompersi, se tu non hai un C adatto al tuo carico perché troppo basso rovini la batteria e non ottiene la corrente che ti serve, tutto qui. Se il C è più alto di quel che realmente serve va bene lo stesso perché la legge di Ohm con cui calcoliamo la corrente di carico non considera il C, da per scontato che la batteria sia IDEALE con C INFINITO. E' la realtà che si discosta dalla teoria perché la corrente che può erogare una batteria vera non è infinita.

Quando la corrente erogata si avvicina a quella massima che calcoliamo con (mAH x C) assistiamo al fenomeno dell'aumento della resistenza interna della batteria che ha l'effetto di abbassare la tensione ai morsetti, questo vuol dire che bisogna rifare il calcolo della corrente usando un valore di tensione più basso (perché la batteria non solo si sta scaricando, ma ha anche aumentato la sua R interna.

Noi nei calcoli fotografiamo una situazione statica dei parametri elettrici del modello, ma è un quadro irreale, nella pratica i valori cambiano continuamente: la tensione ai morsetti scende, la corrente erogata diminuisce, il motore si surriscalda e aumenta la sua resistenza, l'ESC si surriscalda e cambia la forma d'onda di uscita verso il motore.
La levetta del gas arriva in fondo ma il modello rallenta! ;-)))

i max C della pila stanno ad indicare la max corrente che se erogata a pila carica attraverso la ri crea una caduta di tensione tale per cui la tensione della cella scende sotto i 2.8 V (o giu di li).

[marcodef]

Originalmente inviato da falex71

i max C della pila stanno ad indicare la max corrente che se erogata a pila carica attraverso la ri crea una caduta di tensione tale per cui la tensione della cella scende sotto i 2.8 V (o giu di li).

di questo vorrei una fonte... davvero mai sentito nulla del genere e mi suona anche strano...

[falex71]

Originalmente inviato da marcodef

di questo vorrei una fonte... davvero mai sentito nulla del genere e mi suona anche strano...

scusa perche strano? per quale motivo si descrive una max corrente di scarica x 5 secondi? Se ti guardi qualche data sheet di qualche lipo seria, con i grafici della scarica con corrente e tensioni estrapoerai le mie medesime considerazioni

[marcodef]

Originalmente inviato da falex71

scusa perche strano? per quale motivo si descrive una max corrente di scarica x 5 secondi? Se ti guardi qualche data sheet di qualche lipo seria, con i grafici della scarica con corrente e tensioni estrapoerai le mie medesime considerazioni

questa la curva di scarica tipica di una batteria LiPO da 35 C, da li ad arrivare a 2,8V ce ne vuole proprio tanto.

L'unico tentativo di definire i C di scarica in maniera concreta e sensata che ho mai sentito era qualcosa del tipo:

"la corrente di scarica massima per cui una batteria sia in grado rilasciare l'80% della carica accumulata."

definizione che ha anch'essa i suoi limiti.

il "C di scarica per pochi secondi" e' un numero che solitamente vale il doppio dei C continui e ha poco significato. Certo non quello di arrivare a 2,8V per cella.

[falex71]

Originalmente inviato da marcodef

questa la curva di scarica tipica di una batteria LiPO da 35 C, da li ad arrivare a 2,8V ce ne vuole proprio tanto.

L'unico tentativo di definire i C di scarica in maniera concreta e sensata che ho mai sentito era qualcosa del tipo:

"la corrente di scarica massima per cui una batteria sia in grado rilasciare l'80% della carica accumulata."

definizione che ha anch'essa i suoi limiti.

il "C di scarica per pochi secondi" e' un numero che solitamente vale il doppio dei C continui e ha poco significato. Certo non quello di arrivare a 2,8V per cella.

si concordo che sono comunque numeri che hanno poco significato e sono anche fantasiosi considerando le grandezze in gioco ( ho delle lipo da 6600 e 100 C scritti).
il valore 2.8 l'ho indicato come minimo valore della cella senza danno (ma possiamo metterlo a3 v, era solo per meglio comprendere), maggiore e' la corrente erogata e minore sara la tensione della cella (a causa della caduta di tensione sulla Ri) da cui il limite di max corrente erogabile che per estrapolazione considero quella max x 5 secondi. Si parlava dell' importanza dellaRi e come incide sulla qualita della pila, ecco perche ho portato l'esempio.