Welchen Akku brauche ich?

[Uno]

Hi,

ich muss ein Motor Driver-Shield mit einer Spannung von 12 V versorgen. Das Shield wiederrum versorgt zwei DC-Motoren mit dieser Spannung.
Die Motoren benötigen einen Strom von jeweils 5 A, das Shield hat einen Output von 12 A (continuous).

Kann ich das Shield nun auch mit einem LiPo-Akku versorgen, der beispielsweise 5000 mA/h liefert, sodass die Motoren eine Stunde laufen würden? Bzw. muss ich im Endeffekt nur darauf achten, dass der LiPo-Akku 12 V liefert?

Danke für eure Hilfe.


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Nachtrag: Wenn ich zwei Motoren habe, die 5 A brauchen, muss ich dann 5 A oder 10 A liefern?

[Feuerring]

Die Motoren benötigen einen Strom von jeweils 5 A, das Shield hat einen Output von 12 A (continuous).
Kann ich das Shield nun auch mit einem LiPo-Akku versorgen, der beispielsweise 5000 mA/h liefert, sodass die Motoren eine Stunde laufen würden?

zwei Motoren mit je 5A = 10A bedeutet man benötigt für eine Stunde 10Ah ... wie lange müssen denn die Motoren ohne externe Versorgung laufen,
wann und in welcher Zeit soll denn der Akku wieder geladen werden ... da braucht es noch mehr Infos von Dir ...

[Uno]

Es ist keine "Mindestlaufzeit" erforderlich, sprich, wenn der Akku entladen ist, ist er entladen. Natürlich gilt: Je länger die Motoren laufen können, desto besser. Die Aufladezeit des Akkus spielt ebenfalls eine geringe Rolle.

Mir geht es eher darum, welche Akkus in Frage kommen. Wenn die Motoren dann 10 A Strom benötigen, würde also ein 5000 mA/h-LiPo ca. 30 Minuten den benötigten Strom liefern?

Außerdem würde mich interessieren, wie sinnvoll es ist, wenn ich die Motoren beispielsweise nur mit 10 oder 11 V versorgen würde. Kann sich das positiv auf die Akkulaufzeit auswirken?

[Ceos]

sind die 5A denn als max Strom angegeben oder hast du den Strom gemessen?
Wichtig ist der C-Faktor, ein 20C Akku kann (unbeschadet) das 20fache seiner Nenn(Capacity)kapazität in Ampere liefern (man sollte ihn aber nicht wirklich dauerhaft so stark belasten)
Ich würde mit einem Akku Ladegerät eventuell mal die Motoren vorher mit einem starken Messgerät nachprüfen, wie die sich so unter LAst verhalten :) Datenblatt hin oder her man sollte sich immer ein Gefühl für die Ströme geben bevor man einen Akku explodieren lässt

[oberallgeier]

.. eventuell mal die Motoren vorher mit einem starken Messgerät nachprüfen, wie die sich so unter LAst verhalten ..Als ElektroUnkundiger messe ich - z.B. mit dem DMM und nicht unbedingt mit der später aufgebrachten Spannung - einfach den elektrischen Widerstand meiner Motoren (elektrisch kommutiert) im Stillstand. Ein bisschen hin- und herdrehen und den Durchschnitt schätzen. Das gibt mir dann ne Vorstellung darüber, wie hoch der Anfahrstrom, bzw. der Strom beim Blockieren ist. Darauf werden meine Motorversorgungen mit etwas Sicherheit ausgelegt. VIEL Sicherheit wird eingerechnet, wenn ich die Möglichkeit schaffe, den Motor in Bewegung auch aktiv zu bremsen - d.h. bei Drehzahl in eine Richtung satt Strom in die andere einspeisen . . . bis er steht; das kommt selten vor.

[Uno]

Die genannten 5 A sind peak, werden also beim Anfahren benötigt. Der Freerun-Strom beträgt nur 300 mA, wobei der Freerun-Zustand nie auftreten wird (es ist immer eine Belastung vorhanden). Die 5 A werden also nicht durchgängig benötigt.

Das Shield liefert bis zu 30 A pro Kanal, welche aber nicht benötigt werden.

[Ceos]

wie gesagt, C-Faktor mal Kapazität nehmen, wenn > 30 dann bist du fein raus

bzw. wenn > 10 reicht auch

[Uno]

Und wie bestimmte ich dann die Spannung, mit der die Motoren versorgt werden?

[PICture]

Hallo!

Mit regelbarem Netzteil durch messen unter max. möglicher Belastung. ;)

[Uno]

Heißt das, ich schalte einen Spannungsregler zwischen Akku und Motorshield?

[hbquax]

Wenn dein Akku 12 V liefert und die Motoren 12 V kriegen sollen ist doch alles perfekt. Und wenn der Akku nur 11,7 V oder doch eher 13,8 V hat, ist den Motoren das auch egal.

Kleiner Hinweis: Es sind nicht mA/h, sondern mAh, also Strom * Zeit = Kapazität.

Kapazität geteilt durch Strom ist dann Zeit, das ist deine Laufzeit bis der Akku leer ist.

[Uno]

Achso, na das klingt doch logisch :-)

Dann ist nun noch mein einziges Problem, dass nicht bei allen Akkus eine Spannungsangabe vorhanden ist (sondern nur die Angabe der Kapazität). "Nehmen" sich die Motoren die benötigte Spannung vom Akku oder muss ich die Spannung erst per Step up/step down regulieren?

[Peter(TOO)]

Achso, na das klingt doch logisch :-)
Nunja, die Ah sind nur so eine Faustformel.

z.B. Bleiakkus darf man nicht tiefentladen, sonst gehen sie kaputt. Praktisch kann man also nur etwa 50% der angegebenen Ah ausschöpfen.
Dann ist da noch die Selbstentladung, ein Akku hält seine Ladung nicht 100Jahre, auch wenn die Berechnung über die Ah so einen Wert ergeben sollte.

Der Wirkungsgrad des Akkus hängt auch noch vom Entladestrom ab.
Aus einem 10Ah-Akku kannst du 10h 1A ziehen, aber bei 10A sind es dann weiniger als 1h.

Auch wenn man den Akku z.B. dauernd mit 1A und 1s mit 1A und dann 10s mit 0A entlädt bekommt man unterschiedliche Werte, im letzten Fall hat die Chemie etwas Zeit sich zu erholen.

Aber so als Faustformel, sind die Ah ganz brauchbar!


Dann ist nun noch mein einziges Problem, dass nicht bei allen Akkus eine Spannungsangabe vorhanden ist (sondern nur die Angabe der Kapazität). "Nehmen" sich die Motoren die benötigte Spannung vom Akku oder muss ich die Spannung erst per Step up/step down regulieren?
Die Spannung ist fest, bzw. bewegt sich im Rahmen des Ladezustandes des Akkus. Dies hängt aber vom Akku-Typ ab.
Ein Blei-Akku hat nominal 2V/Zelle, also 6 Zellen ergeben einen 12V Akku. Nun darf man aber den Akku nicht tiefer als 10V entladen und beim Laden ist er erst bei 14.4V wirklich voll.

Die Motoren ziehen nur Strom entsprechend ihrer Belastung.
Bei einer zu hohen Spannung brennen sie durch. Bei einer zu kleinen Spannung haben sie keine Kraft.
Man kann also die Kraft, und somit die Drehzahl, über die Spannung einstellen, bzw. regeln.

MfG Peter(TOO)

[Uno]

Danke für deine Antwort. Klingt für mich nach etwas Einarbeitungszeit :-D


Man kann also die Kraft, und somit die Drehzahl, über die Spannung einstellen, bzw. regeln.

Das weiß ich, mir ging es nur darum, wie ich die Spannung an sich einstellen kann. Aber das scheint ja abhängig von den Zellen zu sein.