Contact | Kontakt

Daniel Čejchan
mail@danol.cz

Categories | Rubriky

Admin

[CZ] Základy elektrotechniky pro e-koloběžkáře

Když vlastníte koloběžku, je dobré mít nějaké základní povědomí o elektrotechnice, aby člověk třeba dokázal porovnat kapacitu dvou baterek, které fungují na jiných napětích, aby věděl, zda může zapojit 60V 4A nabíječku do zásuvky, na které je napsáno 230 V 2 A a podobně. V tomto příspěvku bych vám rád poskytnul takové základní (a místy i trochu pokročilejší) shrnutí elektrotechnických věcí, které se hodí znát, když vlastníte elektrokoloběžku.

Veličiny

  • Watt (W) je jednotka výkonu (značka veličiny P), což je řekněme rychlost přesunu energie (například z nabíječky do baterky nebo z baterky do motoru).
    • Pozor, je to pouze “watt”. Říkat třeba “watt za hodinu” už je špatně.
  • Watthodina (Wh) je jednotka energie (značka veličiny E). Když pojedete jednu hodinu s 1W motorem, spotřebujete jednu watthodinu.
    • Obdobně existují jednotky energie třeba kilowatthodina (kWh, 1 kWh = 1000 Wh) a wattsekunda (Ws, 1 Wh = 3600 Ws, wattsekundě se taky říká joule [J]).
    • Lidi často mylně zaměnují watty a watthodiny.
  • Volt (V) je jednotka napětí (značka veličiny U). Napětí v podstatě udává, jak moc by se energie ráda přesunula. Dalo by se to trochu přirovnat k tlaku vody.
  • Ampér (A) je jednotka proudu (značka veličiny I). Dal by se přirovnat k rychlosti toku vody.
  • Ampérhodina (Ah) je jednotka náboje (značka veličiny Q). Dalo by se to přirovnat k množství přesunuté vody.
    • Obdobně existuje také třeba ampérsekunda (As, 1 Ah = 3600 As, ampérsekundě se také říká coulomb [C]).
    • Pozor, náboj je něco jiného než energie. Opět přirovnání k vodě: říct, že se přesunulo 5 Ah náboje, je jako říct, že se přesunulo 5 l vody z bodu A do bodu B. Kolik práce to dalo se dá určit, až když doplníme, že bod B byl o deset metrů výš – to už je náboj krát napětí, tedy energie.

Vzorce

  • P = U · I, tedy výkon se rovná napětí krát proud.
    • Když máte 67,2voltovou nabíječku, která umí do baterky rvát proud 4 A, tak to znamená, že má nabíječka 67,2 * 4 = 268,8 W výkonu.
    • Ale pozor, na vstupu do nabíječky také platí P = U * I, ale napětí je zde 230 V, tedy při stejném příkonu je vstupní proud při 230 V pouze 1,169 A (I = P / U, I = 268,8 / 230).
  • E = Q · U, tedy energie je přenesený náboj krát napětí.
    • U náboje je blbý, že se s ním nedají srovnávat kapacity baterek s různým napětím – 48V 12Ah baterie toho zvládne míň než 60V 12Ah. Přes energii se dá krásně porovnávat jakákoli baterka, nechápu, proč se vůbec používaj Ah. Tedy například 48 V * 12 Ah = 576 Wh, 60 V * 12 Ah = 720 Wh. Je krásně vidět, že ta 60V baterka má větší kapacitu, a o kolik.

Krátká, úderná shrnutí

  • Ačkoli nabíječka nabíjí baterii proudem třeba 2 A, neznamená to, že odebírá ze zásuvky stejný proud. Na výstupu pro nabíjení je totiž nižší napětí, než 230 V v zásuvce, takže při stejném výkonu je proud mezi zásuvkou a nabíječkou nižší, než proud mezi nabíječkou a baterií.
  • Kapacity baterií se lépe porovnávají ve Wh (watthodinách) než v Ah (ampérhodinách), protože se tak dají porovnávat i kapacity baterií s různým napětím. Na watthodiny se dá kapacita přepočíst vynásobením kapacity v ampérhodinách s napětím baterie.

TODO

Postupně sem hodlám doplnit další věci. V plánu je:

  • Doplnit účiník ke vzorci výkonu
  • Baterie
    • Jak jsou zapojeny (články, zapojení, vztah na napětí a vybíjecí proud)
    • Jak se hýbe napětí při nabité a vybité baterce (nominální napětí)
    • Porovnávání kapacity baterií
  • Nabíjení baterie
    • CC a CV fáze, jak se to váže na výkon
    • Rychlost nabíjení, balancování článků
    • Podvybití, přebití