heer1 schreef op vrijdag 23 april 2021 @ 22:32:
Kan iemand eens meerekenen: iedereen heeft het over de capaciteit van een accu volgens de berekening: volt x stroom, b.v. 36V x 18Ah=648 Wh. Afgezien van een 20% minimum waard geeft dit een netto Wh (bruikbare capaciteit) van 518 Wh.
Nu worden de cellen (met een BMS) vol geladen tot 4,2V en maximaal ontladen tot 2,6V. De netto (bruikbare) capaciteits-range is dan toch 42V x 18 ah tot 26V x 18Ah: 756 Wh - 468Wh = 288 Wh. Dat is toch behoorlijk wat minder dan de 518 Wh waar altijd mee gerekend wordt. Wat gaat er hier fout?
Dit reken sommetje is niet helemaal goed, want bij 26V (wat volgens mij erg laag is) is de accu leeg en dus nog 0Ah van de accu over. 26x0= 0Wh
Wat gaat er fout?
Jij haalt capaciteit (Wh) en vermogen (W) door elkaar. Het verschil is de "h" (uur), wat een tijdfactor is.
Als een accu 36V nominaal 18Ah is, dan is de capaciteit 648Wh nominaal, wat jij dus al berekend had.
De capaciteit kan je niet bij een volle en lege accu berekenen. Deze waarde is altijd nominaal.
Het 2e deel van je berekening gaat daarom niet op.
Als je de accu een bepaalde tijd gaat gebruiken met bv een motorvermogen van 150W zal er elk uur 150Wh capaciteit verbruikt worden.
Je kan in dit geval 648/150= 4uur 19 minuten rijden tot de accu helemaal leeg is
In praktijk echter zal dat motorvermogen variëren, waardoor dit aantal uren ook wijzigt.
Hoe zit het dan met de volle en de lege accu?
Bij een volle accu van 42V zal er door de motor, in voorgaand geval, een stroom van 150/4= 3.6A vloeien
Bij een lege accu van 26V is dit 150/26= 5.8A, wat inhoudt dat de motor misschien wat warmer zou kunnen worden. In praktijk zal de accu slechts kort deze lage spanning hebben voor de BMS ingrijpt.
Wel heeft eea invloed op het maximale vermogen wat nog gehaald kan worden. Een motor van (
grootste wettelijk) 250W nominaal, kan een flink groter maximaal vermogen leveren. Om oververhitting te voorkomen is de maximale stroom beperkt. Hoeveel? Dat hangt van het merk af.
Stel dat dit ca 15A is, dan levert de motor maximaal bij een volle accu 42x15= 630W en bij een bijna lege accu nog maximaal 26x15= 390W.
(ik heb bewust geen 18A gekozen
)
250W nominaal is de waarde waarmee de motor continu belast mag worden zonder dat de temperatuur ervan stijgt. Dit is een waarde die bij het ontwerp theoretisch berekend is met de thermische eigenschappen van de elektromotor. (bv dikte van koperdraad, aantal wikkelingen, toerental, warmteafvoer)
Achteraf kan die alleen bepaald worden met speciale apparatuur en diverse sensoren voor toeren, temperatuur ed
Dan de werking van een BMS.
Daarvan overschat je de balancerende werking. Het hangt een beetje af wat voor type er gebruikt wordt, maar voor een goede accu zal deze nagenoeg niet nodig zijn.
De BMS is een beveiliging tegen overladen en ontladen en zorgt ervoor dat alle cellen ongeveer even vol en leeg raken. Dit werkt alleen als er slechts kleine verschillen zijn tussen de celblokken in serie.
Bij een te groot verschil tussen de cellen kan de BMS niet snel genoeg balanceren en zal de spanning afschakelen. Dit kan inhouden dat bv de accu slechts tot 40V geladen kan worden en nog maar tot 32V ontladen. Op je display lijkt het dat de accu nooit helemaal vol of leeg is.
Het betekent feitelijk dat resp. de meeste cellen gewoon tot 4.2V geladen zijn, maar enkele tot 3.9V.
Bij ontladen hetzelfde, een enkel celblok zal de minimale spanning bereikt hebben (2.6V), maar de de meesten nog 3.3V.
Feitelijk bepaald de zwakste cel de bruikbare capaciteit van de accu, want die trekt alle parallelle cellen binnen een serie celblok mee.
Een BMS die werkt dmv een weerstandbelasting (passief) voor cellen die tot 4.2V geladen zijn en zal de andere cellen verder laden, maar die belasting is zodanig dat de BMS maar heel langzaam kan balanceren, waardoor de beveiliging eerder in werking treedt als het verschil te groot is.
Een BMS die de spanning vereffend tussen de cellen (actief) kan dit veel sneller en dynamischer, maar wordt over het algemeen niet toegepast, omdat dit niet nodig is bij goede kwaliteit cellen.
[
Voor 19% gewijzigd door
elinx op 24-04-2021 17:34
]