(Einfache) Frage zum bestimmen des el.Wirkungsgrades bzw Leistung

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(Einfache) Frage zum bestimmen des el.Wirkungsgrades bzw Leistung

    










BID = 1068416

Topsurfer

Gesprächig



Beiträge: 173
 

  


Hallo,
ich würde gerne den Wirkungsgrad eins Batteriewandlers/Ladegerätes (zum aufladen von eBike-Akku mit einer 12V Autobatterie) ermitteln.

Die Ausgangsbatterie (AGM) hat 13.3V, bei Last bricht die Spannung auf 12.5v ab.
Es fließen dann 7 A (aus der Batterie).
Doofe frage, welche el. Energie wird der Batterie "entnommen"?
P = U * I (U mit 13.3V oder 12.5V nehmen?)

Muss ich mit der Leerlaufspannung oder der Lastspannung rechnen?
(hat das was mit dem Innenwiderstand der Batterie Ri zu tun (lang ist es her ...))

Die Energie , mit der die eBike Batterie aufgeladen wird, ist wohl etwa 82 W
Gemessene 40.9 V bei (konstant) 2 A Ladestrom in die eBike Batterie rein).

BID = 1068417

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 11634
Wohnort: Cottbus

 

  


Zitat :
P = U * I (U mit 13.3V oder 12.5V nehmen?)
Gerechnet wird mit der Klemmenspannung, wenn es dir um den Wirkungsgrad des Wandlers geht.
Wenn du es ganz genau nimmst, rechnest du auch nicht mit der Klemmenspannung der Batterie, sondern der Spannung an den Ein- und Ausgangsklemmen des Umrichters. So schließt du Spannungsfälle auf den Leitungen aus, und hast damit den "echten" Wirkungsgrad des Wandlers.

Willst du die Verlustleistung über dem Innenwiderstand der Batterie mit einbeziehen (und damit den Gesamtwirkungsgrad der Anordnung ermitteln) musst du mit der Quellspannung (aka. Leerlaufspannung) der Batterie rechnen.
Diese Werte hängen natürlich maßgeblich vom Ladezustand der Batterie ab, womit man sich die Rechnung eigentlich sparen kann.

P.S.: Energie != Leistung



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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.



[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am  1 Jul 2020 18:55 ]








BID = 1068430

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Muss ich mit der Leerlaufspannung oder der Lastspannung rechnen?
(hat das was mit dem Innenwiderstand der Batterie Ri zu tun
So ist es.
Die 0,8V Differenz zwischen Leerlaufspannung und Lastspannung bei gegebenem Strom wird am Innenwiderstand in Wärme verwandelt.

BID = 1068431

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
würde gerne den Wirkungsgrad eins Batteriewandlers/Ladegerätes.... ermitteln
Wenn du den Wirkungsgrad des Ladegerätes ermitteln willst, musst du die abgegebene Leistung durch die aufgenommene Leistung dividieren.

Dazu brauchst du auch ein Meßgerät, das die aus dem Stromnetz aufgenommene Wechselstrom-Wirkleistung messen kann. Z.B. ein Energiekostenmeßgerät.
Strom- und Spannungsmessung allein führen bei Wechselstrom schnell zu sehr großen Fehlern.

Der Akku ist für diese Messung nicht erforderlich, kann aber als Belastung des Ladegeräts dienen.

Der Akku hat natürlich auch einen Wirkungsgrad < 1, der bei der Ermittlung des Wirkungsgrades des Gesamtsystems wichtig wird.
Hier reicht es nicht den Innenwiderstand zu messen, weil es zwischen Laden und Entladen einen Spannungsunterschied gibt, der deutlich höher ist als es dem Innenwiderstand entspricht. Verantwortlich dafür sind physikalische und elektrochemische Vorgänge, die als Überspannungen bezeichnet werden.
Der amperometrische Wirkungsgrad vieler Akkus liegt hingegen nahe an 1.
D.h. für eine Aufladung von 1 Ah kann man auch fast 1 Ah entnehmen.
Leider jedoch bei einer deutlich geringeren Spannung, als sie zum Laden benötigt wurde.

BID = 1068442

Topsurfer

Gesprächig



Beiträge: 173

Danke für eure Antworten,
Wechselstrom (Wirkleistung...) habe ich in dem Sinne ja nicht,
der "Wandler" (Powerbutler) bekommt ja am Eingang "12V" von einer Autobatterie und wandelt diese in eine höhere Spannung (gemessen: 40.9V) zum laden der eBike Batterie um.

Bzgl. dem Wirkungsgrad, muss man wohl zwei unterscheiden:
A) Wirkungsgrad vom Wandler (dann wohl mit zusammengebrochenen Spannung von 12.5V rechnen (?))
B) Wirkungsgrad des Gesamtsystems (dann mit 13.3V rechnen)

Kann man das so sagen?

BID = 1068443

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 11634
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Kann man das so sagen?
Ja.
Hab ich gestern ja auch schon



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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.


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