何キロワットを投入できますか？（または、ヘアドライヤーの保存を手伝ってください）

TL; DR：14Vで約160A、つまり2.24キロワットを放電するものが必要です。a）キロワットを投下できるもの、b）160Aで2kW DCを取るように一般的なアイテムを修正する方法、またはc）バッテリーの最大連続放電電流を測定する別の方法のいずれかでのコメントまたは回答感謝。

残念ながら、この問題を抱えているインターネット上の他の多くの人々が扱うアンプの数ははるかに少ない（160Aは非常にクレイジーです）。したがって、「ただGoogleする」というコメントや、以前に聞かれた質問に似ているコメントはありません感謝。

最近、大型バッテリーのHobbyking Multistar 16000mAh 4セルLiPoバッテリーを購入しました。残念ながら、HobbyKingは製品の仕様を膨らませていることで有名です。最大連続出力は、15C（15C * 16000 mAh = 15C * 16Ah = 240アンペア）および10C（160A）としてさまざまにリストされています。バッテリー電圧は、使用中にセルごとに4.0V〜3.2Vの範囲である必要があるため、16V〜12.8Vです。

連続出力が少なくとも10C、つまり160Aであることを望んでいますが、何であるかはわかりません。Multistarバッテリーの実際の出力は10Cから3Cの範囲であると人々はさまざまに報告していますが、実際のテストデータと逸話的なデータが不足しています。2kWを何かにダンプして、電流をずっと測定することで、これを自分でテストしたいと思っています。

基本的に、14Vで約160A、つまり2.24キロワットを放電するものが必要です。キロワットの範囲で電力を消費するものを調べたところ、電子レンジ（〜1kW）、オーブン（〜1.5kW）、電動工具（〜500W-2kW）、プロジェクター（400W-4kW）、およびヘアドライヤーが見つかりました（〜1-2kW）が私の最善策です。ただし、これらのバッテリーをどのように接続するかは正確にはわかりません。明らかに、バッテリーは160-ishアンペアで約2.2kWのDCを出力します。ヘアドライヤーが何を望んでいるのか、大量の仕事をせずにDCを使用する方法を知りません。また、これはマッドサイエンティストの範囲内であり、恐らくクールな爆発をもたらすことを理解しています。

バッテリーの容量をテストする簡単な方法はありますか？手の届くところには、LiPoバッテリーチャージャー（残念ながら最大放電レート1A）、まともなFluke、多くの家庭用機器、多数の電源、400Wプロジェクター、およびまともな数の電動工具/電気機器を備えたワークショップがあります。

ヘアドライヤーでDCを使用する方法、2キロワットをアプライアンス以外のものに放電する方法、バッテリー放電特性を一般的にテストする方法など、バッテリーをテストする方法は大歓迎です。

[編集]キロワットを家庭用電化製品に投入することは、あなたが愚かである場合、非常に非現実的で危険であることを知っています。私はまた、それが非常に難しいことも知っています。私は今、大きな抵抗器を作りたい、または購入したいことに切り替えました。安全警察にとっては、2kWがどれほど危険かを知っています。私は常に、正常に機能する実証済みの抵抗器や家電製品でのテストを、不燃性の地面で、消火器を使用して実施し、何かが爆発した場合にきれいなビデオを作成することを常に意図していました感電死で亡くなり家を焼き払うのではなく、インターネットで共有してください。また、2kWで物を溶かすことができ、この規模でエネルギーを処理したことがあることも知っています。私は電気技師ではなく、自分の限界を知っていますが、2kWを処理する方法は知っていますが、最悪の場合、最悪の事態は数百ドルの流出物とYoutubeのかなり爆発的なビデオです。私は、バッテリー、または2kWを投入しているものが爆発する可能性が非常に高いことを強く認識しており、それが発生した場合にビデオを共有します。

14 Vでを消費するには、R = V 2の抵抗の抵抗器が必要です$1\mathrm{kW}$$14\mathrm{V}$。あなたは購入することができ0.25Ω1つのkのW$ 54.95のためにはDigikeyの抵抗（品番FSE100022ER250KEを）。$R = \frac{\mathrm{V}^2}{\mathrm{W}} = \frac{\left(14\mathrm{V}\right)^2}{1000\mathrm{W}} = 0.196\mathrm{\Omega}$$0.25\mathrm{\Omega}$ $1 \mathrm{kW}$

並行して、それらの2または3を使用すると、放散させるでしょう内にある5 ％のあなたの目標の2.24 のk Wを。あなたが使用している場合は0.25 Ωの抵抗を、現在は次のようになります14 $2.35 \mathrm{kW}$$5\%$$2.24\mathrm{kW}$$0.25\mathrm{\Omega}$。そのため、各抵抗器に接続する8 AWG以上のワイヤが必要になります。$\frac{ 14\mathrm{V} }{ 0.25\mathrm{\Omega} } = 56\mathrm{A}$

または、高温コア（燃えがらブロックなど）にニクロム線を巻き付けて、独自の電力抵抗器を作成することもできます。 このPDFには、NiChromeワイヤに関する情報が記載されています。14 AWGのNiCr A線は抵抗有しフィートを。NiChrome-Aワイヤの融点は約1800 ° Fです。私たちが実行している場合は29 Aワイヤーを通じてワイヤーを約に加熱する1400 ° Fのまま400 ° Fマージンを。$0.1587\mathrm{\Omega}$$1800\mathrm{°F}$$29\mathrm{A}$$1400\mathrm{°F}$$400\mathrm{°F}$

それぞれで5本のストランドを実行すると、160 Aになり、1400 ° Fの範囲になります。作るために32 Aを、私たちはする配線の抵抗を必要とする14 $32\mathrm{A}$$160\mathrm{A}$$1400\mathrm{°F}$$32\mathrm{A}$。ようにするには0.4375Ωを、私たちはするワイヤ長を必要とする0.4375$\frac{14\mathrm{V}}{32\mathrm{A}} = 0.4375\mathrm{\Omega}$$0.4375\mathrm{\Omega}$（2フィート9in）。2.76FT⋅5本のパラレルストランド=13.8のFT。5つのストランドのそれぞれを燃えがらブロックに巻き付けて、それらが触れないようにするか、または5つの別々の燃えがらブロックを使用します。$\frac{0.4375\mathrm{\Omega}}{0.1587 \mathrm{\Omega}/{\mathrm{ft}}} = 2.76\mathrm{ft}$$2.76\mathrm{ft} \cdot 5\ \text{parallel strands} = 13.8\mathrm{ft}$

各接続に少なくとも12 AWGワイヤーを使用して、各ストランドをバッテリーに並列に配線します。プラスチックハンドル付きのジャンパーケーブルなど、溶ける可能性のあるものと接続しないでください。また、絶縁材の一部が溶ける可能性が高いため、NiChromeの近くの領域で銅線を物理的に分離して配線する必要があります。

McMasterから14 AWG NiChromeワイヤの21フィートスプールを19.13ドルで購入できます。（部品番号8880K11）あるいは、Jacobs Onlineから 20フィートのスプールで15.00ドルで購入できます。

問題は2つあります。適切な負荷を提供できるデバイスが必要であり、熱を管理する必要があります。

私のお金のために、私は次のことをします（ただし、バッテリーの短絡についての重要な警告は下にあります!!）：

細いワイヤー（たとえば、ラジオシャックで約9ドルで購入できる「マグネットワインディング」ワイヤー-https://www.radioshack.com/products/magnet-wire-set?variant = 5717684613）を取ります。このセットには、22、26、および30ゲージの銅がそれぞれ約100フィート含まれています。これらのワイヤの抵抗は、それぞれ53、134、および339オーム/ kmです。

14 V電源から160 Aの電流を得るには、14/160 = 88 mOhmの合計負荷抵抗が必要です。つまり、これらのワイヤのうち最も太いものが1メートル強あれば適切な負荷が得られますが、熱を逃がすことはできません。十分な表面積が必要です。したがって、最も細いゲージを使用し、ワイヤを2倍にして、負荷を提供する多数のワイヤを並列に配置することをお勧めします。次に、端を一緒にはんだ付けし（これらのワイヤにはんだ付けできるようにエナメル質を少し削り取る必要があります）、接着剤で裏打ちされた熱収縮を接合部の周りに配置します。本当に太いワイヤー（6 AWGの複数のストランド）を使用してバッテリーに接続します。そうしないと、必要のない場所で大きな損失が発生します。

次に、全体を大きな水浴に浸します。水は安価で、熱容量が非常に高いです。ワイヤの絶縁により、すべての電流が銅を流れるようになり、熱を周囲の水に放散するのに十分な領域が確保されます。16000 mAhのバッテリーがある場合、0.1時間または6分間で160 Aを供給できるはずです。その間、原則として合計160 * 14 * 360 = 806 kJ、つまり約200 kCalを消費します。この仕掛けを5リットルの水（バケツ）に浸すと、約40 C加熱されます。それは管理可能です。

バッテリーの短絡は非常に危険です-これらは壊れやすい化学物質であり、爆発する可能性があります。適切な消火設備と個人用保護具があることを確認してください。

最後に、全長が100フィートの場合、何本のワイヤが必要ですか？

私たちは、あなたが、長さのNワイヤカットと仮定すると最終的な抵抗があるように、Rの単位長さ当たりの抵抗のために、次いで、ρ我々は書きます$\ell$$R$$\rho$

我々はまた、全長であることを知っている 100フィート（として与えられ、L）。ℓを解くことができます：$N\ell$$L$$\ell$

上記の数値を使用して、30ゲージのワイヤをそれぞれ92 cmの長さで11個に切断します。これらの11本のワイヤを並列に接続すると、必要な値に非常に近い84ミリオームの抵抗が得られます。そして、他の場所でさらに数ミリオームの損失があると確信しています。

最後に、バッテリーを充電し、バケツ内の水の量を決定し、すべてを接続して、はっきりと立ちます。電流が流れなくなると、バケット内の温度上昇を測定でき、バッテリーから水にどれだけのエネルギーを移動できたかがわかります。

空のバケットの重量がEである場合に、完全なバケットのFであり、次いで、水の質量がFであり- E、及び（°C）での温度上昇がある場合には、総エネルギーは、F - $\Delta T$

重量はkg単位、温度差は摂氏単位です。

エネルギーを秒単位の時間で除算すると、平均パワーが得られます。

適切なツールがない限り、このような大電流を直接測定することをお勧めしません（いくつかのポインターについては、この記事を参照してください）。通常のFlukeはそれを行いません...大電流の経路に直接何かを入れたくありません。

更新

「このような細いワイヤがこの熱を放散できるか」という質問には、分析的に答えることができます。

よれば、この論文、（その水を沸騰させている）を水に細いワイヤが放散することができる。マグネットワイヤの定格が180°Cで、水温が30°Cであると仮定すると、温度勾配は150°Cになります。2 kWを消費するために必要な面積は$2\cdot 10^5~\rm{W/m^2/C}$

30 AWGワイヤは、0.254ミリメートルの直径を有するの表面積そうメートルの長さ。30メートルの長さの合計はそれをの領域与える2.4 ⋅ 10 - 2 m個2。これは私たちが必要とする以上のものです そのため、熱伝導率がずっと低い場合でも（たとえば、「非沸騰」値$8\cdot 10^{-4}~\rm{m^2}$$2.4\cdot 10^{-2}~\rm{m^2}$同一の記事から）まだ熱を得るのに十分です。$8\cdot 10^3~\rm{W/m^2/C}$

同じ方向に電流を流す2本のワイヤが引き付けられることに注意してください。これにより、熱放散に利用可能な領域が減少する可能性があります。これを少し試してみたいと思うかもしれません（おそらく、ワイヤー上に小さなビーズをひもでつないで、それらを分離します）。

「バッテリーの容量をテストする簡単な方法はありますか？」という他の回答で無視されている質問のこの部分に回答することを選択しています。はい、LiPoバッテリー充電器の放電機能を使用して1Aレートでバッテリー容量をテストする手段をすでに持っています（mfrの指示に従ってください）。または、1Aレートで放電し、ストップウォッチで時間を計ります。低い放電率では16000mAhに近く、高い放電率では大幅に少なくなります。

最初に容量を低レートで測定して、16000mAhのパックがあることを確認してください。

最大放電率10C、15Cなどは、理由によりそのように指定されています。これは固定のアンプ値ではなく、その時点での特定のパックの容量と状態に依存します。安全性と信頼性のために選択された「ファジー」仕様であり、測定されていません。そのため、11.2Cの最大放電率が表示されることはありません。

特定の割合で放電できるからといって、そうすべきだという意味ではありません。明らかにひどいことは何もせずに一度に非常に高いレートで放電することは完全に可能です。それでも、熱とストレスが弱点を生み、次回同じテストを試みたときに激しい火災を引き起こす可能性がありました。

すべての負荷は同等ではありません。実際の自動車用カーボンパイル負荷テスター（テストを実行する場合にお勧めします）は純粋な抵抗負荷ですが、モーターは、バッテリーに戻される場合と戻されない場合がある逆起電力スパイクやその他の複雑なコンポーネントを含む誘導性の高い負荷ですESCのフィルタリングの程度によって異なります。

結論として、おそらく計画していたテストを実行する必要はありません。アプリケーションが実際にどれくらいの電流を実際に引き出せるかを把握します。32A未満であれば、問題ありません。それ以上であれば大丈夫かもしれませんが、最良のテストは実際のハードウェアで試してみて、実行時間を確認することです。160A付近では、この次の警告は単なる定型的なものではありません。どのような場合でも、配線、コネクタ、またはコンポーネントの電流定格を超えてはなりません。燃え尽きることのないものから離れた不燃性の表面でテストしてください。

「c）バッテリーの最大連続放電電流を測定する別の方法（安全な放電電流ではない）が本当に必要で、負荷インピーダンスなどの追加パラメーターを提供したくない、または提供できない場合、実際には1つの方法しかありません。太い短いケーブルまたはバスバーへのデッドショート。誘導性メーターのクランプで溶けるまで電流を測定します。負荷抵抗を使用する方法は、たとえ非常に小さな電流シャント抵抗であっても、真の最大値には達しません。

これはほぼ確実に破壊的なテストであり、結果の価値は疑わしいものです。このテストを実行して、取得しようとしている情報の詳細がわかっている場合は、より有用な回答を提供できます。

「ダイナミックブレーキ抵抗器」のGoogle。安価ではありませんが、1オームから2キロまで、数キロワットまで利用できます。基本的には大きなヒーターですが、良い点は、必要な抵抗、電流、電力を指定できることです。

ロードテスターを使用する場合があります。これらのデバイスは、車両のバッテリーとオルタネーターのテスト用に設計されており、お客様の電圧範囲で数百アンペアを処理することを目的としています。それらは基本的に、電流計と電圧計を備えた箱の中の大きなカーボンパイル抵抗器です。500Aのものは約50ドルで入手できます（例1 2）。

唯一の問題は、意図したデューティサイクルよりもはるかに長くなることです。これらのユニットは6KW用に設計されていますが、測定する4〜6分ではなく、30秒程度（現在のエンジン始動時）の負荷を処理するように設計されています。そのため、しばらく冷まし、バッテリーが消耗するまで繰り返します。

主電源を使用する電化製品（ヘアドライヤーなど）は、14Vバッテリーにはあまり適していません。120V（または240V）の電力用に設計されており、14Vで定格電力の10％未満を消費します。

数分前にEbayを調べたところ、大きなヒートシンクにボルトで固定できる素敵なアルミニウムケースに、これらの100Wの電力抵抗器がたくさんあるようです。これらのものを25個取得し、それらを並列に配線できます。0.0875オームと平行する抵抗を選択します。これに費用をかける価値があるならダンノ？

または、アプライアンスの修理部品を販売する場所を探して、太いニクロム線を巻き取り、独自の0.0875オームの抵抗器を作ることもできます。

しかし、他の人がすでに言ったように、160Aをだましてはアマチュアの場所ではありません。あなたは自殺し、同時にあなたの家を焼き払うことができます。極度の注意が強く求められます！

本当にそのレートでバッテリーを放電する必要がありますか？あなたが本当に何を持っているかを確認したいだけなら、なぜもっと低い電流でそれをやらないのですか？私はebayで購入した18650 Liバッテリーで同様のことをしました。私が本当に持っていたものをチェックしたかったので、回路をセットアップして約500mAでそれらを流出させ、それがどれくらいの時間がかかるかを測定しました。基本的にそれらを短絡するよりもはるかに簡単（かつ安全）です！

これらの100Wの抵抗を2つ（または3つ）使用して、10A〜20Aのドレインを与え、何が起こるかを確認できます。それは少なくともバッテリーの「球場」の数字を与えるでしょう。

14vdc @ 160aは、標準的な自動車始動バッテリーの範囲内です。3KW 12VDCから120VAC電源インバーター（グーグルIT-これらが存在します）を入手し、2KW 120Vヒーターを負荷として使用します。バッテリーに接続するには、最短の長さの巨大な＃0または＃00ゲージの銅線を使用する必要があります。また、この大電流を正確に測定するには、100A〜1Aのシャント抵抗標準（電気ツール）が必要です。Flukeメーターをシャントに接続し、1.6Ampと表示される場合、160Ampsがシャントを流れています。唯一の問題は、バッテリーが十分に機能しない場合、3KWインバーターを長時間サポートできない可能性があることです。うまくいけば、これは一部の趣味用バッテリーではなく、これらの仕様はフルサイズの電気自動車セグメントのリチウム電池用です。これらも存在します。16.000アンペア時も16時間で1アンペアであることを忘れないでください。

KepcoのELシリーズのように、その種の電力を無期限に消費できる電子負荷があります：http ://www.kepcopower.com/el.htm

安価ではありませんが、定電流、電圧、電力など、必要なものはほとんど何でも引き出します。シリアル接続でも制御可能であると確信しています。

便利なオープンコイル抵抗器がありますが、抵抗が高すぎて電流容量がニーズに合わない場合は、次のようにタップできます。

抵抗器をn個のセグメントに分割します。これにより、全体が1 / n電圧で同じワット数に適したものになります。

厄介な詳細：パックが抵抗rの場合、各セグメントの抵抗は明らかにr / nになります。したがって、それらすべてを並列にすると、抵抗は（r / n）/ nになります。アプリに上付き文字が見つかりません。

。

いくつかの簡単な計算を見逃しているようです。必要なテスト抵抗は

これにより、

この抵抗のある主電源装置の電力定格は

240 Vでは、電力は4倍になります（2乗項による）= 658 kW = 0.6 MW。あなたはあなたの台所でこれらを見つけることができません。

すでにアプリケーションを持っているので、実際の負荷をテストとして使用する方法を考え出すことをお勧めします。

私は段階的なアプローチを使用します。つまり、負荷を徐々に使用して電圧降下を測定し、バッテリーの内部抵抗を計算してから、より大きな負荷に対して理論的に外挿します。そしてその後、計算で十分な安全マージンが示された場合、高電流負荷アプローチを試みます。

例を挙げましょう：バッテリーの内部抵抗を計算するには、電流計（精度は必要ありません）とデジタル電圧計（ここでは少なくとも4桁の値を表示する必要がありますが、ここでも精度はあまり重要ではありません。桁数）、および2つの低値抵抗器。2つの12V 55W車の電球を使用できます。このアプローチでは、電圧計をバッテリーと並列に使用し、電流計を電球と直列に使用し、2つの測定を行います。1つは電球のみ、もう1つは並列の2つの電球です。電流と電圧の結果から、バッテリーの内部抵抗を計算できます：Ri = dV / dI; （dV = V1-V2; dI = I2-I1）。

バッテリーの内部抵抗を計算したので、よく知られた公式を使用して、160Aでのバッテリーの内部電力損失（熱）を概算できます。P= I2R。私は、2600を意味する160Aの2乗です。Rは、以前に計算されたオーム単位の抵抗です。

Pの結果が小さなバッテリー（200〜400グラム）で100Wよりも大きい場合、160Aを取り出すことさえしません。かなり大きいバッテリー（たとえば1キログラム以上）が100ワットを数分間安全に吸収する必要がある場合は、正常に機能することを意味します。もちろん、他の有害な効果は高電流で現れるかもしれませんが、試してみます。

バッテリーの仕様を調べました。1つの重大な違いがあります。仕様では、10Cの連続放電レートではなく、10Cの一定放電レートが必要です。これは、バッテリーが放電されるまで160Aでバッテリーを放電できることを意味します。 また、10秒間20Cのピーク放電率があります。これを使用して10Cでの時間の長さを推定すると、40秒と推測されます。 私はホビーキングのCSRとチャットをしましたが、彼は160Aの放電レートを使用しても安全であると安心しましたが、彼はバッテリーがどれくらいの時間それを届けることができるかについては避けていました（理論は最大6分です） 。 それが一分でも続くなら、私は驚くでしょう。これは連続からの「遠い叫び」です。


何かを測定するのに十分な時間さえないかもしれません。

別の（より安全な）アプローチは、バッテリーの内部抵抗（Ri）を決定することです。これが完了すると、最大放電率（Is = Vo / Ri）を計算するのは非常に簡単です。
内部抵抗を見つけるには、無負荷電圧（Vo）を測定します。5オームの負荷抵抗を使用して、負荷電圧（Vl）と電流（I）を測定します。Ri =（Vo-Vl）/ I
例として、Vo = 16v、Vl = 14.55v、およびI = 2.91A。Ri =（16-14.55）/2.91 =.498Ω このRiの値を使用して、ピーク放電率（16 / .498 =）32.18Aを取得します。

自動車のスターターモーター（特に大きなエンジン用）は、その量の電流を簡単に引き込むことができ、14Vの範囲でも使用できます。唯一の問題は、すべてのエネルギーがどこかに行かなければならないということです。回転を防ぐためにシャフトをロックした状態でスターターモーターを取り付けた場合、ピーク（失速）電流が流れますが、そのエネルギーはすべて巻線内で熱になり、そのように動作することはできません。それ自体を調理せずに一度に数秒。何らかの機械的負荷（大きなファンなど）を駆動するためにリグできる場合、ほとんどの電力が負荷に消費されるため、より長く動作する可能性がありますが、実際には大きなモーターと重い機械が必要になりますロードしないと、ターゲット電流が流れません。

ドローンで作業していて、モーターとプロペラをすでに持っている場合、おそらく解決策は、ドローンを動かないようにロックするための静的テストリグを構築し、電気性能監視（電流/電圧）回路に機器を入れ、リグでドローンを「飛ばす」。