[Akumulator] Pakiet 4x18650 dla Solarstorm X2, jaką pojemność kupić? jak obliczyć?

[Rafix]

Oryginalny akumulator od Solarstorma X2 o pojemności 3600 mAh powoli zaczyna krócej działać i raczej nie koniecznie jest to wina mrozów. Ma 14 miesięcy, gdzieś między 100 a 200 ładowań i jazdy w temperaturach od +30 do -7 stopni, również czasem w deszczu czy śniegu.

 

Mam jeszcze 2 stare pakiety z innych lampek - bardzo chiński (tam chyba były aku NiMH albo LiIon po 5 zł, padły już ok 50 cyklach) i mniej chiński (LiIon). Chciałbym dać w jednym z nich ogniwa do wymiany. U jednego ze sprzedawców mam do wyboru:

1) Samsung INR18650-35E 3500 mAh po 24,90 zł za sztukę

2) Panasonic NCR18650PF 3,6V 2900 mAh po 19,50 zł za sztukę

 

I prócz pytania "które ogniwa mam kupić?", mam zagadkę matematyczną.

 

4 x Panasonic 2900 mAh (maks 4,2V) połączony po 2 akumulatory szeregowo i 2 równolegle wg mojej wiedzy (albo i nie) dadzą pojemność 5800 mAh (napięcie 8,4 V).

 

http://www.solarstorm.pl/produkty/akcesoria

Ale... czy może ten, który posiadam ma jedno ogniwo o pojemności 3600 mAh, czyli pakiet ma pojemność 7200 mAh (lub przybliżoną?

Diody CREE XM-L2 pobierają TEORETYCZNIE maksymalnie 3A przy 3,3V, czyli 6A obie, a w praktyce zdecydowanej większości na najjaśniejszym świetle świeciły ponad 2 godziny i jeszcze nie rozładowały akumulatora (było gdzieś między 20% a 50%). Więc na oko wskazuje, że 3600 mAh chyba by tyle nie pociągnął.

Ale niestety nie wiem czy najjaśniejszy tryb oznacza, że te diody faktycznie pobierają całe 3A, czy może jest użyty jakiś inny wariant diod, czy może działają na niższym napięciu.

 

Więc jak patrzeć na tą pojemność w praktyce? Jak to mniej więcej policzyć bez posiadania mierników?

 

[Rafix]

Zapytałem się producenta jaki to w praktyce akumulator.

3600mAh to pojemność pakietu, czyli w pakiecie Solarstorm są 4x 18650 1800mAh.

Więc IMO jeśli zamówię 4x2900 mAh to w zupełności wystarczy.

 

 

Czyli sterownik diod chyba nie pozwala na świecenie diod z pełną mocą (3A), np. diody są połączone w jakiś sposób szeregowo. Z innego forum wyczytałem, że użytkownik zmierzył, że zestaw pobierał prąd 1,5A, tylko zdaje się było to mierzone przy akumulatorze, czyli przy 7,4-8,4V. Temat jest chyba zbyt złożony, żeby policzyć czas życia jednym prostym wzorem.

[vdcmike]

Pojemność baterii aku najlepiej wyznaczać w Wh mnożąc napięcie na jego zaciskach x pojemność w Ah. Znając moc diody w W można wtedy lepiej przewidzieć na ile wystarczy energii w aku. Jeśli producent nie podaje ile dioda pobiera W to można prąd x napięcie świecenia (np. 2,8A x 3,4V). Należy przyjąć z 15% na straty energii na driverze i połączeniach.

Odnośnie battery-packów to zdziwiony jestem, że występują tam połączenia równoległe gdyż jest to zdecydowanie mniej efektywne niż łączenie wyłącznie szeregowo - ogniwa identyczne się nie zdarzają i mają minimalnie różną rezystancję wewnętrzną a przez to napięcie wyjściowe - przy połączeniu równoległym zaczyna płynąć prąd z jednego do drugiego. Być może typowe drivery nie tolerują wyższego napięcia wejściowego...

[Arni220]

Jak przewidzieć, nie rozumiem, przecież to można dokładnie obliczyć.

 

Mamy dane, iż zestaw podawał (pewnie na diodę było tyle podane) 1,5A, mnożymy przez napięcie, załóżmy 5V i mamy ile Wat poszło (7,5W). Teraz dzielimy  to sobie przez prąd zawarty w czterech aku (4x3,7Vx2,9A) i mamy wyznaczony czas, który wynosi 5,72h.

Do obliczeń przyjąłem napięcie 5V, ale te może być inne, trzeba by zmierzyć miernikiem dokładnie, bo skoro równolegle łączą ogniwa to może być więcej.

 

Edit, oczywiście prąd w aku dzielimy przez te 7,5W.

 

Znalazłem takie dane:

http://www.solarstorm.pl/produkty/produkty/solarstorm-x2

aku 4400mAh czyli 2 pakiety z aku 2200. Oni podają czas 2,5h. Ale skoro aku łączone jest równolegle, to te napięcie jest wyższe (7/7,5V ? razem 11,25W), a więc czas na aku 2900 zmalał by do ok. 3,8h co +/- by się zgadzało z danymi z tej strony. Tyle zyskałeś, ~1,3h

[Rafix]

Ja mam model z aku 3600.

Łączone ma 8,4V po naładowaniu, nie wiadomo przy ilu się uznaje za rozładowaną, pewnie ok. 7V.

 

To faktycznie może być monstrum.

 

Zamieszały mi parametry techniczne jednej diody, która teoretycznie maksymalnie pobiera 3A prądu przy 2.8-3.3V, więc liczyłem, że 2 pobiorą 6A, czyli praktyce 3A przy 5,6-6,6V.

Jednak wychodzi na to, że sterownik nie wyciska 100℅ mocy z diod na 100℅ ustawieniu.

 

Przynajmniej wg testów jednej z osób.

 

Ta osoba w ogóle miała dziwny problem. 1.5A pobierało przez minutę, potem 0.7A. i to niby na 2 lampkach. Bardzo dziwne.

[Arni220]

Ja mam model z aku 3600. Łączone ma 8,4V po naładowaniu,

Te 8,4V jest właśnie tylko bezpośrednio po naładowaniu, potem spada te napięcie. Ładowarki ładują do 4,2V i jeśli napięcie aku osiągnie tę wartość, to potem następuje szybki wzrost temperatury ogniwa. Przyjmij do obliczeń 7,4V dla takiego połączenia lub 3,7 licząc pojedyncze sztuki, wynik i tak zawsze będzie taki sam. Ta bateria akumulatorów z 2900 ma ok. 42Wh, a to naprawdę dużo, bardzo dużo.

 

Te 3600:2 to wychodzi, iż w środku lekka lipa się znajdowała, bo każdy ma raptem 1800mAh

 

 

 

Ta osoba w ogóle miała dziwny problem. 1.5A pobierało przez minutę, potem 0.7A. i to niby na 2 lampkach. Bardzo dziwne.

 

Nie jest to dziwne, widocznie zainstalowany jest bezpiecznik przed przegrzaniem diód. Taki prąd idący w diodę powoduje jej straszne grzanie, nie jest to korzystne dla diody i samej lampki jeśli są plastikowe elementy. Wszystko jest OK.

 

Daj linka do tego testu

http://www.swiatelka.pl/viewtopic.php?t=11332&postdays=0&postorder=asc&start=15

Chłopaki piszą, że chińczycy podrabiają już samych siebie, jednemu w trybie wysokim podaje 2,7A  ale też wspominają o piekarniku na diodzie. Poczytaj, może coś sobie pokombinujesz sam.

[Rafix]

https://www.youtube.com/shared?ci=wuWaI5_L72c

Tak spada natężenie.

 

Do czego to doszło.... Żeby podrabiać podróbki?

 

3600 niby słaby, ale wg mnie zadowalający. Jeździ się głównie na średnim, więc na 2 podróże w dniu pracy wystarcza. I na pewno lepsze niż te 9000 mAh sprzedawane po 60 zł.

[vdcmike]

@arni220: policzyć można ale wyjdzie wartość mocno teoretyczna bo nie uwzględniłeś sprawności drivera i rezystancji na połączeniach (przy prądach 2 i więcej A to ma już znaczenie). Poza tym pojemność ogniw podawana przez producenta to jedno a ich możliwości gromadzenia energii to drugie, często wartości te nie mają ze sobą wiele wspólnego.  W przypadku dobrych ogniw podawana jest pojemność max np. 3400mAh i średnia np.3200mAh. W przypadku ogniw o wątpliwym pochodzeniu wartość napisana na obudowie może być wielokrotnie zawyżona. Do tego dochodzi starzenie się ogniw (utrata pojemności wraz z kolejnymi cyklami ładowania) i wpływ temperatury (wysoka niszczy ogniwo, niska powoduje zmniejszenie pojemności). Biorąc to wszystko do kupy można dopiero planować czasy świecenia na zasadzie bardziej szacowania niż dokładnego wyliczenia. Diody cree  mają napięcie świecenia 3,1-3,4V.

[Arni220]

 

 

policzyć można ale wyjdzie wartość mocno teoretyczna bo nie uwzględniłeś sprawności drivera i rezystancji na połączeniach (przy prądach 2 i więcej A to ma już znaczenie).

Ale ja obliczyłem moc całej latarki, a nie diody. Wszystko się wg mnie zgadza (skonsultowałem to właśnie z kolegą elektronikiem i tak też zawsze w testach ludzie podają). Reszta jest jasna i oczywista  (szczególnie z tą średnią pojemnością), ale jakby przyjąć wszystkie wartości jako zmienne (w sumie zerowe także), to niczego byśmy nie wyliczyli.

Swoją drogą te Panasonici 3400 w teście naładowania/rozładowania/naładowania za każdym razem pokazują mi ponad 3400, o ile pamiętam 3600 czy nawet 3650 wychodzi. Podobnie Eneloopy Pro, też ok. 2700/2800 za nowości.

Takie chińczyki znane są też z tego, że w środku potrafi być zwykły piach. Te 3600 wspomnianego pakietu, to może być równie dobrze z dwóch aku takiego Panasa, lekko naciągnięte ale kto wie.

[Rafix]

To się okaże w praktyce. Będzie okazja

[vdcmike]

@Arni220: jak liczyłeś całej latarki (przed driverem diody) to należałoby uwzględnić rosnący w trakcie rozładowywania ogniw prąd (napięcie na aku spada a driver dba o to, żeby dioda dostawała tyle samo mocy więc prąd przed driverem musi rosnąć). Odnośnie uzyskiwanych pojemności zauważyłem, że sporo zależy od ładowarki a konkretnie ustalonego progu dopuszczalnego rozładowania ogniwa.

[Rafix]

Jeśli można sugerować się ogniwami LiIon w telefonach, to wynosi około 3,5V. Wtedy telefon zwykle się wyłącza.

[Arni220]

Ale ten spadek napięcia nie przebiega równo, liniowo. Najpierw dość szybko spada z 4,2 do ok. 3,6 i w okolicy tej wartości się utrzymuje. Dopiero pod koniec ponownie gwałtownie spada w dół do powiedzmy 3,2V. Wyciągając średnią z życia aku wynosi ono 3,7V i tyle wystarczy by obliczyć czas świecenia latarki. Tak jak napisałem, jakby uwzględniać te skrajne wartości to nic byśmy nie obliczyli.

http://wamtechnik.pl/newsletter/02_2007/images/typy_04.jpg

[shiler]

1) Samsung INR18650-35E 3500 mAh po 24,90 zł za sztukę 2) Panasonic NCR18650PF 3,6V 2900 mAh po 19,50 zł za sztukę

 

Strasznie drogo masz te ogniwa. Ja na forum swiatelka ostatnio zamawiałem pakiet do swojej latarki 2s2p z ogniwami Panasonic NCR18650A o pojemności 3100mAh razem ze zgrzaniem i płytką zabezpieczającą i zapłaciłem 50 zł. Jak byś był zainteresowany to mogę Ci dać kontakt do forumowicza u którego zamawiałem.