Powerstation - Własny bank energii do laptopa gamingowego itp. -

Nie wiem czy to właściwy dział, wydał mi się najbardziej optymalny do zadania pytania.

Na rynku są gotowe rozwiązania - powerstation ale drogie w zależności, co kto potrzebuje.

Wiem, że byłbym w stanie sam zbudować na moje potrzeby bank energii w oparciu o akumulatory litowo-jonowe 18650. Wiem mniej więcej co potrzebuję:
- akumulatory 18650 (np. panasonic 3400 mAh lub z odzysku)
- taśma aluminiowa do połączenia ogniw lutownicą
- koszyk na ogniwa
- jakaś obudowa typu skrzynka na narzędzia itp., coś wymyślę
- BMS do ładowania Li-Ion
- moduł ładowania z USB, USB-C QC3.0 PD
- wentylatory

To chyba wszystko oprócz lutownicy i cyny.

Moje potrzeby banku energii są takie, żeby móc nim podładować (może być wyłączony) laptop gamingowy Lenovo Legion 5, który ma zasilacz chyba 270W, smartfony itp. Laptop (wyłączony) to chyba najbardziej prądożerne urządzenie, które zamierzam ładować. Choć mając taką stację energii może się przydać w przyszłości do mocniejszego laptopa/zasilenia konsoli xbox series s z monitorem portable, wiertarko-wkrętarki itp. gdyby była kiedyś potrzeba a w blackdownie/w terenie - zasilenia czajnika elektrycznego.

PYTANIA

W związku z powyższym, ile ogniw i jak połączonych potrzebuję bo na jakie napięcie i amperarz wyjściowy mam się nastawić?

Jakie kupić DOBRE i BEZPIECZNE: BSM, moduł ładowania, żeby spać spokojnie, że nic się nie spali a potem nie wybuchnie od ogniw a jednocześnie zapewni w miarę szybkie ładowanie ogniw?

Ewentualnie jakie gotowe rozwiązania polecacie na rynku o dobrym stosunku jakości do ceny?

Ładowanie baterii inną baterią to czysta strata energii. Pierwsze straty zachodzą przy ładowaniu pierwszej baterii, którą nie wiedzieć czemu poetycko nazywa kolega magazynem. Następnie kolega chce z tej baterii ładować baterię w laptopie - kolejna strata przy dopasowaniu napięcia baterii zasilającej do napięcia pracy laptopa i straty wynikające z ładowania baterii w laptopie.
Uwzględniając te straty i pomijając aspekty ekologiczne - kolejne elektrośmieci, ślad węglowy, itd. - potrzebuje kolega baterię o pojemności wystarczającej do naładowania baterii laptopa i pokrycia strat powstających w czasie tego procesu.
Zaczynając od tego punktu należy poznać pojemność baterii ładowanej. Kolega nie napisał ile ona ma Ah pojemności, mnie się nie chce szukać. Kolega uzupełni tę informację i można temat ciągnąć dalej. Proszę kolegę o wyrażanie pojemności baterii w Ah czyli jednostkach podstawowych.

Wiem, że są straty przy takim ładowaniu ale to ma być zabezpieczenie w razie braku energii elektrycznej dla laptopa i innych urządzeń.

Wg producenta akumulator w tym laptopie ma "Pojemność baterii/akumulatora 80 Wh". Nikt nie mówi, że zbudowany "powerstation" ma wystarczyć na tylko jedno ładowanie może 2-3-4 razy a przy okazji smartfon itp. Wyłączając dodatkową kartę graficzną RTX 2060 125W w bios, mógłbym zapewne na nim pracować dłużej, korzystając z integry.

Prosiłem o Ah dostałem Wh. Z tym też sobie dam radę. Skoro bateria akumulatorów w laptopie ma pojemność 80Wh a kolega chce ją ładować od zera do pełna czterokrotnie, to bateria zasilacza awaryjnego powinna mieć pojemność minimum 4*80Wh czyli 320Wh. Po uwzględnieniu strat będzie ona wyższa.
Może kolega kupić gotowy zasilacz bateryjny nazywany mniej poetycko UPS. Producenci podają czas pracy urządzenia przy zasilaniu odbiorników o jakiejś tam mocy.
W celu ograniczenia strat mocy zrezygnowałbym z ładowania rozładowanej baterii laptopa na rzecz zasilania laptopa z zasilacza awaryjnego. Czyli Odcinane jest zasilanie sieciowe, laptop zaczyna pracować na swojej baterii. Kolega szybciutko przełącza się na zasilacz bateryjny i pracuje do wyczerpania jego baterii. Później może sobie kolega jeszcze trochę popracować na baterii wbudowanej w laptop. Bateria w laptopie pożyje dłużej o 3 cykle ładowania, kolega zapłaci mniej za prąd z brudnej elektrowni. Wszyscy będą zadowoleni.

Niestety z pracy nie znalazłem na szybko informacji o pojemności w Ah, tylko tak jak podał producent a za nim inni w Wh.

Czyli krótko mówiąc mam kupić UPS? UPS mi się zawsze kojarzył z tym, że potrafił podtrzymać pracę komputera przez 10 min. Być może mam złe informacje. W laptopie nie da się chyba wyłączyć akumulatora (bo odłączyć fizycznie NIE), więc jak już zostanie odłączone zasilanie sieciowe, laptop przełączy się na swój akumulator, podłączę go do UPS to jednocześnie akumulator w laptopie zacznie się ładować.

Tylko jakiej marki UPS/model/klasę wybrać, żeby był dobry? Jestem w tym zielony, słyszałem o green cell (podobno kicha) i APC, może jeszcze jakiejś firmie ale nie pamiętam nazw.

Tak czytam ten wątek i się zastanawiam co chcesz osiągnąć. Bo rozwiązaniem Twoich wszystkich potrzeb typu czajnik elektryczny etc, to tylko agregat prądotwórczy, ale to znów kłóci się z jako taką mobilnością. UPS zależnie od mocy może taki komputer utrzymać nawet i kilak godzin, natomiast jego mobilność też będzie słaba. Natomiast UPS i czajnik to słabe połączenie.
Widać że chciałbyś mieć ciastko i zjeść ciastko a tak się nie da.

Musisz bardziej sprecyzować swoje potrzeby, wybrać priorytety, bo co jest do wszystkiego to jest do niczego.

UPS czyli bateria z ładowarką i przetwornicą. UPS 250W może faktycznie podziałać 10 minut z pełnym obciążeniem, ale to dlatego, że taki UPS służy do bezpiecznego wyłączenia komputera. UPS 250W bez trudu powinien dość długo zasilać telefon. Ważne by miał tzw. zimny start jeśli planuje kolega włączać go gdy nie ma napięcia sieciowego.
Zasilacze awaryjne o większej mocy pozwalają podłączyć zewnętrzne baterie akumulatorów i wydłużyć pracę urządzenia.
Kupno UPS będzie dla kolegi wygodniejsze. Jeśli kolega ma ambicje zbudować coś sam, to ja nie zniechęcam. Wh trzeba przeliczać na Ah baterii zewnętrznej, co trochę komplikuje obliczenia i łatwiej o pomyłkę.
Kolega wspominał tylko o laptopie i przenośnym sprzęcie jako odbiornikach energii.
Co do przenośności to zgodzę się - UPS jest ciężko przenośny ze względu na dużą zawartość ołowiu.

CodeBoy napisał:

Tak czytam ten wątek i się zastanawiam co chcesz osiągnąć. Bo rozwiązaniem Twoich wszystkich potrzeb typu czajnik elektryczny etc, to tylko agregat prądotwórczy, ale to znów kłóci się z jako taką mobilnością. UPS zależnie od mocy może taki komputer utrzymać nawet i kilak godzin, natomiast jego mobilność też będzie słaba. Natomiast UPS i czajnik to słabe połączenie.
Widać że chciałbyś mieć ciastko i zjeść ciastko a tak się nie da.

Musisz bardziej sprecyzować swoje potrzeby, wybrać priorytety, bo co jest do wszystkiego to jest do niczego.

Priorytet to zasilenie awaryjne laptopa/konsoli i telefonu. Czajnik to było takie... awaryjne rozwiązanie nieekonomiczne, bo są lepsze rozwiązania ale są też czajniki kempingowe 300W. Badałem temat i znalazłem taki duży power bank nazywany power station/mobilna stacja ładująca, do którego można podłączyć narzędzia na budowie. Przykład: Xtorm Mobilna stacja ładująca 300W - 78000mAh (Portable Power Station XXP300) czy inne firmy EcoFlow, Jackery itp. Niestety wszystko drogie dlatego myślałem o zbudowaniu własnego.
Agregat prądotwórczy byłby ok ale w bloku tego nie odpalę dlatego taki duży power bank.

Bardziej skłaniam się ku rozwiązaniu mobilnemu a przede wszystkim mniejszemu - dlatego myślałem o takim większym power banku co naładuje tego laptopa, smartfon amoże w razie W, podłączyć pod niego konsolę czy taki czajnik. Co do UPS - nadal widzę, że są to duże, ciężkie, niemobilne skrzynki podłączane do PC, które podtrzymają jego pracę z 10-20 min. Na kemping tego nie zabiorę czy gdzieś, gdzie będę chciał używać bez podłączenia do zasilania.

To inaczej, a nie ma do laptopa większej baterii ? Wiem że dobre marki mają dodatkowe większe baterie do dokupienia i wtedy ten laptop byłby magazynem prądu dla komórki etc.
Te Power Banki są OK, ja mam Boostera do samochodu, teoretycznie mogącego ładować komputer, ale nie sprawdzałem go w tym celu. ale kosztował ok 300zł co do konsoli to już gorzej, bo musisz mieć już przetwornice na 230Vwięc defacto właśnie UPS, a jeśli przetwornica to robi się masa.

Z opisu wynika, że bateria jest zamontowana wewnątrz laptopa. Taka teraz moda.
Mój laptop działa jako zasilacz modemu internetowego i zasilacz ładowarki telefonu. W razie zaniku napięcia sieciowego pełni więc funkcję zasilacza awaryjnego.
Kolega napisze jeszcze jakie napięcie zasilania potrzebuje ten laptop i ewentualnie prąd wyjściowy z zasilacza.
Jeśli chodzi o gotowy zasilacz bateryjny szumnie zwany powerstation, to pojemność jego baterii już mozę dawać do myślenia. Jeśli jest to uczciwe 78Ah, to stosując akumulatory o pojemność 2-3Ah należy użyć 40 sztuk połączonych równolegle. I teraz ileś tam takich baterii należy połączyć szeregowo by uzyskać napięcie ok. 20V.
Mógłby kolega poprzestać na baterii 40 akumulatorów, ale przetwornice podwyższające napięcie mają niższą sprawność niż przetwornice obniżające napięcie. Czyli ma kolega w miarę lekkie urządzenie ale o mniejszej sprawności.
Montując baterię 40p 5s (zostaję przy umownych 20V ale może to być większe napięcie) zwiększa kolega masę i poprawia sprawność urządzenia. Urządzenie jest mało przenośne za to długo działa.
Producent lub sprzedawca gotowca prawdopodobnie podał pojemność wszystkich użytych akumulatorów. Nie wiadomo w jakiej konfiguracji jest bateria (ile akumulatorów jest szeregowo, ile równolegle).

Bateria jest wbudowana w środku laptopa, nie da się jej wyjąć bez rozkręcania obudowy.
Niepotwierdzona informacja wg aukcji to akumulator o pojemności 5350 mAh. Wiem, że jest pojemniejszy niż w modelu z Ryzen 7 4800H (miejsce na dysk 2,5 SATA), a mój ma Ryzen 5 4600H (brak miejsca na dysk SATA)
Zasilacz na pewno to 230W (jednak) model ADL230SLC3A, output 20.0V 11,5A 230W, tylko...


jak zmienię laptop na wydajniejszy za rok/dwa... mimo wszystko będzie z dedykowaną kartą graficzną, którą da się wyłączyć i pracować tylko na zintegrowanej w procesor.

Na laptopie mam input 20V 11,5A

Takie czajniki/dzbanki elektryczne samochodowe mają różnie 120W/150W itp.

Czyli tyle, ile laptop. Dla zasilacza będzie bez różnicy czy zasili laptop, jego baterię czy czajnik.
20V, więc rozładowana bateria powinna mieć co najmniej 21V (7 ogniw szeregowych). Naładowana będzie miała co najmniej 28V (7x4.2V).
Teraz należy się zastanowić nad przetwornicą o wydajności 12A lub większej obniżającej napięcie baterii do do 20V. Pozostałe urządzenia mogą być zasilane z gniazd USB napięciem 5V.
Jeśli chce kolega napięcie 230V to trzeba kupić, lub zrobić odpowiednią przetwornicę. W tym wypadku można się dostosować do wymagań przetwornicy co do napięcia wejściowego i do niej budować baterię większej lub mniejszej pojemności.
Przy wykorzystaniu przetwornicy 230V można skorzystać z gotowego rozwiązania zaprojektowanego dla 12V. Zalety: gotowe schematy, możliwość wykorzystania dowolnej baterii 12V jako źródła energii elektrycznej. Możliwość podłączenia prawie wszystkich rodzajów odbiorników po stronie 230V. Przykład takiego urządzenia jest tutaj Link.

KSI_82 napisał:

Niestety z pracy nie znalazłem na szybko informacji o pojemności w Ah,

A czy w szkole nie uczyli przypadkiem o tym? Czy kolega miał w szkole fizykę?

Jak będzie kolega zasilał laptop z zasilacza bateryjnego to należy na laptopie pracować. Gdy wyczerpie się bateria zasilacza, to wtedy można jeszcze chwilę popracować zasilając laptop z wewnętrznej baterii. Nie ma sensu ładować baterię w laptopie, pracować do jej wyczerpania i znowu ładować. Wh mogą się przydać do obliczenia czasu pracy odbiornika.
W idealnych warunkach 80Wh wystarczy do zasilania odbiornika 127W przez 80Wh/127W=0,63h, co daje 37 minut. W obliczeniach nie uwzględniono strat mocy.

Oczywiście wolę skorzystać z gotowych rozwiązań dostępnych i sprawdzonych, również z uwagi na koszty.