Расчёт АКБ для отдыха на природе с трансивером

[R2LAC]

Доброго дня,коллеги.
Тема,касаемая питания трансивера в полевых условиях от аккумулятора.Условия таковы:
Мощность трансивера до 100 Ватт,транспортировка трансивера и аккумулятора-на велосипеде.
В 2013-м,весной,купил автоаккумулятор Varta A14 40 А-ч весом 10 кг.Привёз его на огород,закопал в землю и,запитывая от него трансивер,провёл за лето некоторое количество порой достаточно интересных и неожиданных QSO малой мощностью.Трансивер-Elecraft K2.Антенны-неважно,не про них тема.Так было пару сезонов.Пахота на огороде не давала времени для отдыха и мне это надоело.
Огородную эпопею с этого лета я для себя закрыл и лето это решил провести с большей пользой,то есть проводить свободное от работы(на двух причём работах)время поездкам в чисто поле хоть на пару часов за вечер и отдыху в чистом деревенском эфире.В конце прошлого года купил небольшой усилитель,раскачивающийся К-Вторым и отдающий тихо и спокойно сотню Ватт.Купил простенький велосипед,удочку 8 метров под мачту для простенькой антенны типа GP на пару диапазонов.Но вот осталось только решить с аккумулятором.Аккумулятор у меня кислотный и жидкостный да хоть и небольшим,но всё-таки весом.И получается что чтобы провести немного связей за вечер,придётся везти с собой достаточно мощный аккумулятор,а зачем мощный если можно послабее и полегче..
Итак вопрос.Зная вид излучения(CW и немного SSB,цифра-очень вряд ли),мощность не более ста Ватт(а в реальности-Ватт 50...60) и примерное количество QSO(пусть в контесте в своё удовольствие для Checklog около 50,вряд ли более а при обычной работе в эфире-около десятка за вечер),можно ли как-то расчитать ёмкость аккумулятора для такой одной вылазки на природу?Чисто отработал-приехал-аккум на зарядку-и до следующего раза.Кто-нибудь имеет такой опыт расчёта,может быть формулы какие-то есть?
Просто реально если в результате расчёта получится что для такой работы подойдёт,например, АКБ ёмкостью 15 А-ч и весом 5 кг-его же не в пример приятнее таскать с собой чем сорокаамперник весом около 10 кг,правильно?И габаритами он меньше и гелевый прекрасно ляжет в рюкзак без опасности что прольется электролит.
Литий как-то отметается сразу ибо,полагаю,стоить он будет много а служить не дольше простого смертного кислотника.Капризен при зарядке и опасен при перезаряде.Хотя и лёгок-согласен.
Подскажет уважаемое сообщество что-нибудь по теме?
Если подобная тема на форуме есть,ткните носом и можно данную закрыть.
Спасибо.

[SDRVPN]

Доброго дня, с удовольствием поддержу тему, но одно условие, велосипед нужно менять, на трехколесный, у вас появиться слово мобильность и оперативность, в случае чего не дай бог, можно сразу унести ноги с дорогостоящей аппаратурой.
У меня вот такой аккумулятор

SVEN SV12500

Купил вместе с ИБП комплект, комп питается от 12 в, правда довольно приличный по размеру вот в таком корпусе

SilverStone SUGO SG08

Я работаю только на прием, использую afedri и еще один уникальный приемник, согласитесь столько ценностей на два колеса, к тому же дождь не дай бог.
Антенну я планировал Бевередж и в крайнем случае бросить можно.

Преимущество трехколесного огромная грузовая рама и возможность все зачихлить от посторонних глаз.

Внизу есть фото с миникунгом

http://velogo.ru/catalog/bicycles/?SECTION_ID=34

p.s. я только мачтой занялся финансы согласую, велика у меня пока нет, так, что мне в копеечку обойдется.

[RM5Y]

если бы в технологиях аккумуляторов наступил кардинальный прорыв, давно бы все на электромобилях ездили. Не плохо себя показывают АКБ для резервного питания... у меня такой как на фото- отличается большой сопротивляемостью к просадкам напряжения на последнем дыхании... ранее были обычные АКБ для бытовых домашних бесперебойников-хватало пару раз надуть/спустить лодку компрессором для матрацов... на зарядку мобильника почти не хватало. "Рыжий" на его фоне- просто АЭС (ни сколько не реклама) !!!

[UA3SN]

По опыту нескольких RDA тестов: при небыстрой работе на поиск на FT-817ND 5 Вт на сутки требуется порядка 20-22 А-ч.

[UA1ATD]

По опыту нескольких RDA тестов: при небыстрой работе на поиск на FT-817ND 5 Вт на сутки требуется порядка 20-22 А-ч.

У меня почасовой расход получается от 3А\ч на поиск и до 8А\ч разгребая пайлап на FT897 при 80Вт на выходе и с учетом потребления планшета (~0.5А\ч). Интегрально получается около 6А\ч.

Полностью заряженный аккумулятор 74Ач позволяет отработать 5.5-6часов в пайлапе, дальше мешает просадка напряжения. 180-200Ач должно хватить на сутки теста. Но вот полная зарядка занимает до 16часов.

Lipo 20Aч хватает на 3.5 - 4 часа пайлапа и заряжается он всего 2-3часа.

На природе лучше Lipo c небольшой солнечной батареей 20-50вт.

[UA3BAJ]

Мощность трансивера до 100 Ватт

Забудьте про 100 вт. Я, что бы не таскать на дачу БП использовал вот это пусковое устройство mobilEn MP 940 источник питания и пусковое устройство (тот же аккумулятор на 40, а/ч). Купил давно при нормальном $ на случай проблем с авто в морозы, да так на даче и оставил. После нескольких QSO 100 вт. (не более 8) ФТ 897 начинал показывать напряжение питания около 11 в. Благо в доме проблем с подзарядкой не было. Работал на 50 и то все время подзаряжал. CW в основном на поиск.

[RN3ANT]

Алексей, я полагаю, расчёт тут довольно прост. Стоваттный K2 потребляет при полной мощности в режиме передачи ток около 22 A. В режиме приёма — не более 270 mA, и то, если включено всё лишнее, в виде подсветки шкалы, включенного NB и НЧ-фильтра и в режиме максимальной громкости.
С такими соотношениями потребляемых токов на передачу/приём вторым в приблизительном расчёте можно пренебречь.

Таким образом, аккумулятора ёмкостью 10 ампер-часов хватит на ~30 минут непрерывного излучения CW-сигнала. Поскольку в самом жутком раскладе активной работы на CQ доля работы на передачу едва ли составляет больше 25… ну пусть 30% времени, минимальное время работы от одного аккумулятора составит около полутора–двух часов.

Здесь следует учесть, что:
— свинцовый аккумулятор никогда, ни при каких условиях не отдаст все 100% своей номинальной мощности, в лучшем случае 50–60% до полного разрушения;
— свинцовый аккумулятор малой ёмкости едва ли способен выдать требуемый ток ~22 ампера;
— напряжение на клеммах свинцового аккумулятора заметно и почти линейно снижается по мере его разряда — начав с более, чем 13 вольт, к концу разряда Вы получите всего лишь около 11 вольт — и едва ли при таком напряжении питания максимальную мощность.

Соображения относительно недолговечности и сложности зарядки литиевых аккумуляторов справедливы лишь отчасти, и то, лишь в отношении литий-ионных или литий-полимерных аккумуляторов. Дороговизна — да, тут «свинец» даёт им заметную фору. Для примера расскажу о своих аккумуляторах для велосипедных поездках с радио.



Вот это литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO₄) номинальной ёмкостью 10 А*ч по сравнению со свинцовыми 17 А*ч, собранный самостоятельно «на коленке» из четырёх банок 38120, купленных по 19 долларов за штуку. Масса аккумулятора со всеми проводами, BMS и толстенной термоусадкой — 1,45 кг, измеренная ёмкость 11.4 А*ч. Для сравнения, масса свинцового кирпича рядом — 6.5 кг.

Аккумулятор запросто отдаёт ток 30 А (я не помню точно по даташиту, кажется до 100А), выдерживает до 2000 циклов заряд/разряд (посчитайте, на сколько выездов этого хватит, проживём ли столько лет), абсолютно пожаро-взрывобезопасен, способен работать при отрицательных температурах (увы, со снижением отдаваемой ёмкости и снижением срока жизни, который, впрочем, для нас некритичен).

Заряжать можно токами до 30 А — всего лишь 20…25 минут — от любого источника подходящего напряжения и мощности. Например, тот же домашний БП для стоваттного трансивера, или АКБ автомобиля, или, как у меня дома, специальный источник для LiFePO₄, используемый мной дома — заряжает полностью разряженный аккумулятор током до 10 А всего лишь за 1 час 15 минут в две стадии.

Напряжение на клеммах в начале разряда током 20 А полностью заряженного аккумулятора — ~13.6 вольт (напряжение х.х. 14.6 вольт), плавно снижается до 12 вольт при разряде на 85–90% и затем довольно быстро падает до чуть больше 11. После чего BMS его отключает.

«Анатомия» аккумулятора:



Сверху видна плата BMS, защищающая аккумулятор от переразряда, перезаряда, КЗ и балансирующая (хоть и не так эффективно, как хотелось бы) банки во время заряда.

В общем, на мой взгляд, свинцовые аккумуляторы — прошлый век. Во всяком случае, для использования в наших целях.

P.S. Цифры привожу приблизительные по памяти, ибо их вполне достаточно для понимания железяки и, к тому же, лень искать записи измерений двухлетней давности. Более точные есть где-то в форума сайта клуба RU-QRP в теме про батарейки.

Ну и тысячекратно пардону всем техно-наци за упрощения и приближения в описании «плюсов» свинцовых кирпичей.

Пара аккумуляторов LiFePO₄ суммарной ёмкостью почти 23 А*ч и массой меньше 3 кг в сравнении с кирпичом 17 А*ч массой 6.5 кг:

[R9AAA]

Я вот тут http://forum.qrz.ru/52-istochniki-pi...ml#post1155248 расчет делал. Может пригодится.

[RV3MP]

мощность не более ста Ватт(а в реальности-Ватт 50...60)

Первым делом, проведите лабораторную работу.
Амперметр в питание и погонять при разных мощностях/функциях.
Потребляемый ток уменьшится в два раза и время работы от АКБ увеличится очень значительно.
Выключить в трансивере все "лишнее" вплоть до подсветки.
Работать в наушниках. На динамик чуть больше потребление. Мелочь? А наложится на общее время работы.
Выбрать оптимальный режим когда мощность терпимая, потребление разумное.
От этого и выбирать АКБ.
--------------------------------------------------------
Практиковали работу на CQ в группе с /P станцией.
Да... это "пошло", но есть несколько неоспоримых плюсов.
"Большую станцию" сложнее затоптать(3х40 Яги и 1кВт).
/P станция большую часть времени работает только на приём.
Споты в кластер кидали постоянно. Пайлап был хороший.
/Р станция только 5.9... остальные вопросы решал "большой брат".
Растягивали 7А/ч АКБ почти на день работы в эфире.

[R2LAC]

Спасибо всем ответившим.Виталий,по поиску "38120" нашёл много для себя нового и интересного ибо ничего тяжелее 18650 для своего налобника я в руках не держал.А,оказывается,в Китае продают гораздо мощнее чем 18650...Почитаю форумы ,наберусь ума-как это всё соединяется,какой контроллер и как подключается-ну не так всё и дорого выходит,по предварительным прикидкам.Я думал-гораздо дороже.
Эксперименты со своей Вартой я проводил в конце прошлого года в двух контестах,чисто CW на десятке-около 200 QSO,примерно 100+100-собирал недостающие страны на 28 МГц для 5BDXCC.Каждый контест проходил с одной зарядкой АКБ и сколько там Вольт под конец оставалось-не знаю,но честно аккумулятор своё держал при выходной мощности(замерял на 50 Ом эквивалент) около 60 Ватт(такова мощность моя на десятке).Да,помнится,9J2HN с час не мог одолеть-сколько Ампер-часов я на него потратил...Много,в общем))Очень хороша батарейка и не поднимал бы я этот вопрос но-электролит и вес не есть хорошо.Надо лёгкое,сухое и ёмкое.Вектор задан,буду читать и,возможно,перейду на литий.

[UA3AFO]

Найдёте здесь не только с разрядными токами в 100А, но и поболее Turnigy nano-tech 5000mah 4S 45~90C Lipo Pack или Turnigy Graphene 5000mAh 4S Hardcase Lipo Pack (ROAR APPROVED)
И не пытайтесь устроить КЗ: Мощности огромные. Это же сварка!
Однако заряжать акк. придётся по Правилам http://kazus.ru/articles/143.html , а лучше стандартным ЗУ
Chargers & Accessories>Battery Charger (AC & DC)
или
Turnigy Reaktor 300W 20A AC/DC Synchronous Balance Charger / Discharger (US Plug)
ВНИМАНИЕ ! Разряжать акк. ниже 3в на элемент нельзя- теряет ёмкость. При зарядке контролировать напряжение по Инструкции. А в остальном ограничений нет. Малый вес радует. Это же разрабатывали для Авиамоделей.

[SDRVPN]

После знающего человека и вопрос, у меня банка 50 ампер 12 вольт, комп потребляет примерно 2 ампера, есть программируемое отключение от переразряда, на вскидку сколько я в лесу пробыть смогу, я занимаюсь записями IQ файлов в широкой полосе, палатку и костер понятно.

[R2LAC]

Интересную для себя лично открыл тему.Почитал про современные LiFePo4-хорошие получаются из них батареи однако!
Нашёл фирму в Томске,продают отдельные элементы и собирают под ключ готовые батареи с контроллерами-в принципе гуманные цены,чуть дороже чем в Штатах,но-пересыл по стране выйдет однозначно гораздо дешевле чем из-за океана.Написал-ответили-опять написал-жду понедельника,тогда и буду решать-где брать.

[UA4PFD]

А если рассмотреть свойства аккумулятора как не только отдавать энергию, но и накапливать её. Находясь за городом подключать к нему не только трансивер, а и зарядное устройство. Сейчас доступны солнечные батареи. Готовые - дорогие, Kit-ы - в несколько раз дешевле, несложные для самостоятельного изготовления. Различной мощности: для экономной работы (медленная подзарядка) и работы с "мощой" (панель с большим выходным током). Для примера: 1200х600, 20 В хх, 100 Вт 100 Вт DIY Kit солнечные панели 40 шт. 5 x 5 125 x 125 мм поликристаллического поли солнечная батарея Tab проволоки потока автобус провода для DIY 12 В панели солнечных батарей купить на AliExpress
На ютубе много всесторонней инфо.

[US7IGN]

добавить контроллер и аккумулятор и цена становится немаленькой. плюс смотря на чем все это таскать. поэтому если нужна мощность - все равно везти генератор, а если ЩРП и на своем горбу, то хватит литиевых аккумуляторов.