Naravoslovni sejem za 5. razred je prišel na našo šolo in iskanje projekta za uporabo električnih orodij je zvenelo veliko bolj razburljivo kot karkoli drugega. Še dobro, da je moj oče glavni urednik revije Pro Tool Reviews. Odločil sem se, da se lotim vprašanja, "kako amper-ure vplivajo na čas delovanja baterije?". Drug način za to je, ali dobite dvakrat daljši čas delovanja z dvakrat več amper ur?«
Izhaja iz tega: 4,0 Ah baterija ima natanko dvakrat toliko vatnih ur kot 2,0 Ah baterija. V teoriji bo torej baterija 4,0 Ah opravila natanko dvakrat več dela. Toda ali je res tako?
Ne samo, da je to vprašanje, na katerega sem želel vedeti odgovor, ampak je tudi vprašanje, za katerega Pro Tool Reviews ni napisal članka. No, znanstvenega sejma je konec, zdaj moram napisati članek, v katerem bom povedal, kaj sem odkril.
Materiali, potrebni za testiranje, kako amper-ure vplivajo na čas delovanja baterije
2 x 6 tlačno obdelan bor
Milwaukee 3/4″ nastavki
Udarno vrtalno kladivo Milwaukee 2404 M12
Posodobljen pregled udarnega vijačnika in vrtalnika Milwaukee M12 FUELbaterija Milwaukee M12 2.0Ah in 4.0Ah
Milwaukee M12 Polnilnik
Hibridni ventilator Ryobi One+ 18V
Pregled hibridnega ventilatorja Ryobi 18V One PlusSpremenljivke, ki vplivajo na čas delovanja baterije orodja
Konstantne spremenljivke
- 4 x 6 PT
- 3/4″ Spade Bits
- Milwaukee M12 udarno kladivo za gorivo
- Milwaukee M12 Charger
Neodvisne spremenljivke
- Akumulator Milwaukee M12 2,0 Ah
- Akumulator Milwaukee M12 4,0 Ah
Čeprav gre 4 x 6 PT na moj seznam stalnih spremenljivk, dejansko ni tako konstanten, kot bi si želel. Ves les ima majhne razlike v gostoti. Obstajajo tudi vozli, vendar jih zlahka vidimo in jih bomo zaobšli.
Postopek: Kako testiramo, da vidimo, kako amper-ure vplivajo na čas delovanja baterije
Znanstveno gledano je pisanje postopka o tem, kako amper-ure vplivajo na čas delovanja baterije, precej podrobno. Toda zaradi tega je branje dolgočasno, zato je videti nekoliko drugače kot moja projektna tabla.
Ideja je, da izvrtate 10 lukenj v PT z lopastim nastavkom Milwaukee 3/4″, zamenjate baterije in nato z drugim izvrtate deset lukenj. Neprestano menjavate baterije, da se prepričate, da se ne segrejejo preveč. Če se to zgodi, bo elektronika vrtalnika vse zaustavila in mislili boste, da je baterija prazna, tudi če ni.
Izogibajte se vrtanju vozlov.
Ko se prva baterija izprazni, s preostalo baterijo izvrtaš 10 lukenj, jo vzameš ven in za 1 minuto postaviš pred ventilator, da se ohladi. Nadaljujte, dokler se druga baterija ne izprazni.
Čeprav lahko dobite nekaj vtisov iz enega testa, to ni dovolj za zadovoljitev projekta znanstvenega sejma. Ko sta bateriji prazni, ju znova napolnite in začnite znova, dokler poskusa ne izvedete 5-krat. Morda boste želeli vzeti sendvič ali iti za nekaj časa v park, medtem ko se baterije polnijo. Trajajo lahko več kot eno uro in kar dolgočasno je sedeti in čakati nanje.
Hitri polnilnik z več vrati, kot je Milwaukeejev polnilnik M18/M12, pomaga.
Milwaukee Rapid Charger Station 48-59-1807 PregledIn seveda ne pozabite zapisati svojih rezultatov!
Hipoteza: Ali podvojitev amperskih ur podvoji čas delovanja baterije?
Baterija 4,0 Ah bo opravila več kot dvakrat več dela kot baterija 2,0 Ah, ker bo morala manjša baterija delati več, da bo opravila isto delo.
Rezultati: Evo, kaj se je zgodilo
Test 1
- 2.0 Ah luknje: 55
- 4.0 Ah luknje: 121
55 x 2=110
Akumulator 4,0 Ah je naredil 11 lukenj več kot dvakrat akumulator 2,0 Ah
Test 2
- 2.0 Ah luknje: 59
- 4.0 Ah luknje: 116
59 x 2=118
Baterija 4,0 Ah je naredila 2 manj lukenj kot dvakratna baterija 2,0 Ah
Test 3
- 2.0 Ah luknje: 50
- 4.0 Ah luknje: 111
50 x 2=100
Akumulator 4,0 Ah je naredil 11 lukenj več kot dvakrat akumulator 2,0 Ah
Test 4
- 2.0 Ah luknje: 48
- 4.0 Ah luknje: 99
48 x 2=96
Akumulator 4,0 Ah je naredil 3 luknje več kot dvakrat akumulator 2,0 Ah
Test 5
- 2.0 Ah luknje: 45
- 4.0 Ah luknje: 97
45 x 2=90
Baterija 4,0 Ah je naredila 7 lukenj več kot dvakrat baterija 2,0 Ah
Zaključek: Ali dobite dvakrat več časa delovanja z dvakrat več urami ojačevalnika?
Akumulator 4,0 Ah v povprečju opravi več kot dvakrat več dela kot akumulator 2,0 Ah. Imeli smo en test, kjer je bilo manj. To podpira mojo hipotezo.
Uredniške (ali tudi očetove) opombe
Če vzamemo rezultate vseh 5 testov skupaj, je baterija 2,0 Ah izvrtala 257 lukenj. 4,0 Ah baterija je izvrtala 544 lukenj. Če bi baterija s 4,0 Ah opravila samo dvakrat toliko, bi morala izvrtati skupaj 514 lukenj. V sedanjem stanju opravi 5,5 % več dela, kot je navedeno v amperskih urah/vatnih urah na papirju.
Za to obstaja razlog. Baterija 12V, 2,0 Ah deluje na 3 litij-ionske celice. Baterija s 4,0 Ah ima 6. Vendar oba proizvajata 12 voltov, kar pomeni, da mora vsak član 6-celičnega sistema oddajati le polovico toka (amperov) kot vsak član 3-celične ekipe. Ker vsaki celici ni treba delati tako težko, lahko deluje več kot dvakrat dlje.
Enako velja za vse napetostne akumulatorje, kjer imate na voljo več amper ur. Pričakujemo, da bo čas delovanja več kot dosegel povečanje števila amper ur v istih aplikacijah. Podobne spremembe boste opazili tudi, ko se premikate od 18650 celic do 20700 ali 21700 celic. Večje celice delujejo učinkoviteje na ravni posamezne celice, zato vam dajo več dela, kot pričakujete na papirju.
5th Grade Science Fair Results
Za svoj trud sem osvojil 2. mesto na našem šolskem znanstvenem sejmu!
Amp-ure proti času delovanja baterije
Zahvaljujemo se podjetju Milwaukee Tool za dobavo kompleta vrtalnega kladiva za gorivo 2504-22 M12, baterij in lopastih nastavkov. Ne samo, da je odličen pripomoček za uporabo, ampak je res super dejstvo, da je na voljo v škatli Milwaukee PackOut!
Funkcije vrtalnega kladiva za gorivo Milwaukee M12
- Brezkrtačni motor Milwaukee Powerstate
- M12 RedLithium baterijska tehnologija
- Elektronska komunikacija RedLink Plus
- 18-pozicijska sklopka
- Udarno delovanje zagotavlja do 25.500 IPM pri visoki hitrosti in do 6750 IPM pri nizki hitrosti
- Združljivo z vsemi litij-ionskimi baterijami Milwaukee M12 (2,0 Ah baterija vključena v komplet)
- LED lučka osvetljuje delovni prostor
- PACKOUT kompaktni organizator
Specifikacije udarnega vrtalnega kladiva Milwaukee M12
- Model: Milwaukee 2504-22
- Vir napajanja: baterija Milwaukee M12
- Napetost: 12V
- Največji navor: 350 in-lbs
- Hitrost brez obremenitve: 0 – 450/0 – 1700 RPM
- Hitrost udarca: 0 – 6750/0 – 25, 500 BPM
- Garancija: 5 let
- Cena: 179 $
