Autonomia Delle Batterie 18650

[Igiit]

Ok igit. .non voglio andare OT, però (parlo non da tecnico ma usando solo una logica), anche gli ampere significano in qualche modo un ipotetica durata. .se ad esempio la batteria può erogarmi 20 ampere, è chiaro (credo) che se utilizzo (con gli stessi watt) una resistenza da 1 ohm che gli chiede 3 ampere, la batteria dura di più, che se utilizzando una da 0.5 ohm, che (a parità di watt) ne chiede 4.5. .

A questo ho già risposto: se prelevi la stessa potenza dalla cella e la prelevi per lo stesso tempo il consumo sarebbe lo stesso se non fosse per il circuito che ha rendimenti variabili.
Se vuoi davvero andare secondo scienza e logica devi pensarla in termini energetici o di potenza (che poi è l'energia scambiata nell'unità di tempo)

1. La cella eroga la corrente I_b alla tensione V_b ovvero eroga la potenza P_b = V_b * I_b.
2. Il circuito assorbe la potenza P_b dalla cella a tensione V_b e corrente I_b ed eroga alla coil la potenza P_c alla tensione V_c e corrente I_c. Inoltre il circuito dissipa una parte P_d della potenza fornitagli dalla cella.
3. Alla coil arriva la potenza P_c = V_c * I_c
4. Il rendimento r del circuito è il rapporto tra la potenza erogata alla coil e quella assorbita dalla batteria r =P_c / P_b ed è sempre minore di uno. Inoltre il rendimento non è costante ma è tanto più basso quanto più diverse sono V_c e V_b.

Quello che mi sembra sfuggirti (che sfugge a molti non tecnici) è che tra la cella e la coil c'è il circuito DC/DC che trasforma corrente e tensione da I_b,V_b ad I_c,V_c.
Se vuoi erogare alla coil la potenza P_c il circuito in base alla resistenza della coil calcolerà la tensione V_c che dovrà fornirgli affinché la corrente sia quella giusta. Ma dalla batteria, se non fosse per il rendimento variabile, assorbirebbe sempre la potenza Pb = Pc, indipendentemente dalla resistenza della coil.

 

[Maestroberti]

Però utilizzando la tua formula abbreviata "Mah x 8 : watt", l' 8 corrisponde a quello che ho detto inizialmente, ovvero al 20% in meno, non al 40%, come dovrebbe essere seguendo il tuo ragionamento più lungo...infatti se faccio 3000x10 (potenza nominale) = 30000, se faccio 3000x8 = 24000, ovvero il 20% in meno di 30000....tra l'altro, ho già fatto delle prove, nel mio caso (che svapo a circa 12 watt) l'efficienza è quasi a livello 10 (9.5), quindi perderei rispetto alla potenza nominale solo un 5%

 

[Maestroberti]

Allora, ti scrivo la risposta di Cesga (che credo sia un altro utente molto competente) alla mia domanda se consuma di più (a parità di watt) una resistenza di 1 ohm o da 0.5:

"Dovrebbe essere chiaro che la causa del consumo della batteria è la CORRENTE. Per conoscere il consumo ci serve il valore dell'intensità di CORRENTE. Maggiore sarà la corrente, maggiore il consumo. se Io voglio svapare a 15 Watt la domanda ragionevole è: "è richiesta più corrente su una resistenza da 0,5 Ohm o su una da 1,5 Ohm?" Su quella da 0,5 perché per far rimanere costante il prodotto R*I^2 se R diminuisce I deve necessariamente aumentare. Questo è il solo ed unico motivo per cui "a parità di Watt" una resistenza più bassa richiede correnti maggiori indipendentemente da quanti volt servono per far transitare quella corrente. Di conseguenza la batteria si scaricherà più velocemente."

Ora scrivo io: quindi secondo me il problema è che non ci siamo compresi....tu forse, riferendoti all'energia, affermi che essa è sempre quella, sia che prelevo 1 ampere alla volta, sia che ne prelevo 100....mentre io dico: questo è vero, però se prelevo 100 ampere alla volta si consuma prima....dunque io non parlo di quantità di energia (che è la stessa) ma di durata della batteria

 

[Cesga]

allora, ti scrivo la risposta di Cesga (che credo sia un altro utente molto competente) alla mia domanda se consuma di più (a parità di watt) una resisteza d 1 ohm o da 0.5:

"Dovrebbe essere chiaro che la causa del consumo della batteria è la CORRENTE. Per conoscere il consumo ci serve il valore dell'intensità di CORRENTE. Maggiore sarà la corrente, maggiore il consumo. se Io voglio svapare a 15 Watt la domanda ragionevole è: "è richiesta più corrente su una resistenza da 0,5 Ohm o su una da 1,5 Ohm?" Su quella da 0,5 perché per far rimanere costante il prodotto R*I^2 se R diminuisce I deve necessariamente aumentare. Questo è il solo ed unico motivo per cui "a parità di Watt" una resistenza più bassa richiede correnti maggiori indipendentemente da quanti volt servono per far transitare quella corrente. Di conseguenza la batteria si scaricherà più velocemente."


ora scrivo io: quindi secondo me il problema è che non ci siamo compresi....tu forse, riferendoti all'energia, affermi che essa è sempre quella, sia che prelevo 1 ampere alla volta, sia che ne prelevo 100....mentre io dico: questo è vero, però se prelevo 100 ampere alla volta si consuma prima....dunque io non parlo di quantità di energia (che è la stessa) ma di durata della batteria

Davide, io non ho nessun problema a che tu utilizzi quanto da me scritto per interloquire con altri. E tra l'altro se Igi, che ne sa molto più di me, è in grado di precisare o magari di smentirmi sarò io ad adeguarmi per il motivo appena detto. Una cosa però: per correttezza me ne dovresti fare partecipe.

 

[Maestroberti]

Cesga hai ragione, sorry... non ti ho "reso partecipe" perchè ho visto che avevi partecipato al Thread e sapevo che ti sarebbe arrivato il messaggio....non succederà più...

 

[Cesga]

No problem. Non so perchè non mi è arrivata nessuna notifica. Era solo per precisare. Nulla di grave

 

[Tabac]

@maestroberti, non arrivano le notifiche perchè non hai inserito la chiocciola davanti al nickname

 

[Maestroberti]

aggiungo la mia prova scienzempirica che si è rivelata molto valida per sapere quanti secondi la mia batteria mi avrebbe dato: la batteria è 2400 Mah, la resistenza 1ohm e la potenza usata 4 volt -16 watt:

per trovare gli Ampere (richiesti alla batteria) ho fatto Watt: Volt oppure (stessa cosa) Volt : Ohm =4 Ampere

per trovare il consumo ho fatto Mah(della batteria) : Amp (richiesti) x 1000 x 60 x 60.

ES 2400 (Mah) : 4000 (Mah) = 0,6 (ore)0,6ore x 60 = 36 min36min x 60 = 2160 sec


se dai 2160 tolgo il fatidico 30% (per la non totale efficienza e sfruttabilità) arrivo a 1500 secondi, esattamente quelli a cui arrivo

​

 

[Igiit]

Se usi un circuito DC/DC ( e non un meccanico) e regoli a 15W, la cella non risentirà mai della resistenza della coil perché lei fornisce energia al circuito ovvero 15W (più la potenza dissipata dal circuito).
Quando la cella è a piena carica (4.2 V) per fornire 15W dovrà erogare 15/4.2 = 3.57 A mentre quando è quasi scarica (3.3 V) per fornire 15W dovrà erogare 15 / 3.3 = 4.54 A.
Tutto ciò indipendentemente dalla resistenza della coil. Sarà il circuito DC/DC a risentire della resistenza della coil: se la coil è da 1 Ohm per fornirgli 15W dovrà erogare SQRT(15/1) = 3.87 A, se la resistenza è da 0.5 Ohm dovrà erogare SQRT(15/0.5) = 5.48 A e così via, ma la cella erogherà sempre la stessa corrente. Per non complicare i concetti ho un po' semplificato la faccenda trascurando la caduta di tensione sotto carico delle celle.

Se la tua relazione sull'autonomia funziona è proprio perché è empirica, cioè determinata sperimentalmente.

Se la tua cella è da 2400 mAh, allora la sua capacità nominale (in termini di energia, supponendo che la tensione nominale dichiarata sia 3.6 V ) sarà:

3.6 * 2400 = 8640 mWh = 8.64 Wh, che trasformati in Joule sono 8.64*3600 = 31104J.

Se non ci fossero perdite (efficienza unitaria) a 16W potresti svapare 31104/16=1944 secondi. Ma le perdite ci sono (sia la cella che il circuito producono calore, che è energia) ed infatti tu dici che riesci a svapare per 1500 secondi e pertanto l'efficienza del tuo sistema è

1500 / 1944 = 0.77 o, in altri termini, del 77%.


Mi sono un po' rotto di tornare sempre sugli stessi argomenti di fisica da quarta liceo. Ho bisogno di argomenti più complicati per divertirmi. In termini formali quello che ti sfugge è che è l'energia che deve essere bilanciata (Energia che entra nel circuito = Energia fornita alla coil + energia dissipata) non certo la corrente ne tanto meno la tensione.

Medita sulla seguente equazione di bilancio dell'energia (per semplicità assumo rendimento unitario del circuito):


V_b * I_b = V_c * I_c


dove il pedice b si riferisce alle grandezze della cella mentre il pedice c si riferisce alle grandezze sulla coil.
Credimi, è tutto qui.

 

[Maestroberti]

grande Igiit! purtroppo io sono un pianista e non ho le competenze per farti divertire di +! però la tua esposizione credo sia ormai chiara (a parte le equazioni che non posso comprendere)... credo quindi che ora saremo noi utenti consumer a divertirci...spero che qualcuno competente (Tabac, Cesga...) possa intervenire.... a mio avviso, se hai ragione e ho compreso bene, hai sfatato molte convinzioni e logiche generali in termine di Ampere e Consumi.... riassumendo il tuo concetto potrei affermare che l'unico "valore" che conta ai fini della durata (tra Ohm, Volt, Watt, Ampere) sia il Watt... quindi dovrò riscrivere, anzi buttare tutto quello che ho raccolto fin' ora circa questo argomento... dunque affermare che (a parità di watt) consuma di + una resistenza + bassa è sbagliato (consuma uguale perché alla cella interessano i watt, che sono uguali), fermo restando che comunque la resistenza + bassa riceve (a parità di watt) + corrente (dal circuito); e sarebbe interessante sapere le conseguenze di ciò (+ calore? - calore?, consumo di liquido? - consumo di liquido?...).. tra l'altro non capisco come sia possibile che una resistenza + bassa abbia bisogno di + watt pe attivarsi...non sarebbe logico il contrario dato che oppone meno resistenza alla corrente? ma qui forse siamo OT...