Jak naładować sprzęt elektroniczny na wyprawie

Zawsze w trybie „on”, czyli jak efektywnie ładować elektronikę na wyprawach

Wyprawy w nieznane przynoszą ze sobą wiele wyzwań nie tylko dla naszego organizmu, ale także dla sprzętu. Jedną z dość palących kwestii jest problem z zasilaniem podczas podróży, który szczególnie doskwiera w odludnych miejscach, gdzie o gniazdko z prądem bardzo trudno.  Co więcej, problem z elektroniką w trasie to ciągle jeszcze nowe zagadnienie, które jeszcze 15 lat temu nie zaprzątało głów podróżnikom. Dziś coraz więcej urządzeń, w tym nawigacja, telefon, aparat czy zwykła latarka wymagają ładowania, zwłaszcza przy ich częstym używaniu. Wprawdzie można stwierdzić, że obejdziemy się i bez nich lub zabierzemy ze sobą tylko najprostszy sprzęt niewymagający podładowania.

Oczywiście – podróże w stylu retro wracają do łask, jednak nie uwierzę, że nie chcecie mieć dobrych jakościowo fotek z wyprawy lub od czasu do czasu podłączyć się do Internetu czy zadzwonić do bliskich.

telefon, powerbank

Takie mamy czasy a my staramy się korzystać z ich dobrodziejstw. Naszym priorytetem  jest zawsze działający aparat fotograficzny oraz telefony, które stanowią nie tylko źródło internetów, ale też swoiste zabezpieczenie naszych podróży – możliwość wezwania pomocy gdyby się coś stało jest nieoceniona, aczkolwiek często bagatelizowana.

Rozwiązanie problemu z brakiem zasilania

Na problemy z prądem na wyprawach jest kilka rozwiązań: dodatkowe baterie i powerbanki, które na krótkie wyprawy nadają się świetnie, jednak na kilkutygodniowy rajd są niewystarczające. Innym pomysłem (który przetestujemy już niebawem) są panele solarne, jednak nie są zbyt efektowne przy pochmurnej pogodzie lub przy niewielkim kącie padania światła słonecznego (zima).

Jest i trzeci sposób, wypróbowany przez nas na Islandii. Z ręką na sercu możemy go polecić każdemu. Mowa o dynamo z konwerterem (zwanym też ładowarką rowerową). Na rynku dostępne jest  kilka wersji, my zakupiliśmy najprostszą (i najtańszą), gdyż było to pierwsze spotkanie z tym produktem i chcieliśmy je najpierw przetestować. Okazało się że zakupione konwertery przerosły nasze oczekiwania i spisały się świetnie, wręcz wzorowo podczas 3 tygodni podróżowania po Islandii, gdzie nawet na nie wszystkich kempingach mieliśmy dostęp do prądu.

Jak to wszystko działa?

Dynamo

Na naszych rowerach wyprawowych mamy zamontowane dynama w osiach kół. Niestety rowerowe prądnice ostatnio pomijane są jako źródła energii przez fakt, że dają mało mocy wyjściowej. Jednak trzeba uściślić, że podczas długodystansowych wypraw mała moc mnoży się przez godziny jazdy i co więcej jest stała, co pozwala na sprawne ładowanie baterii. Dodać do tego warto, że współczesne dynama w piaście nie stawiają takich oporów jak starego typu zewnętrzne. Jazda na długie dystanse pozwala na powolne ładowanie każdego akumulatorka. Biorąc to na „chłopski rozum”, nawet powolne ładowanie ma sens, bo przecież i tak pedałujemy wykonując dzienny dystans.

Dynamo w kole Ładowanie sprzętu elektronicznego
Dynamo w kole

Po co nam konwerter?

Wiemy, jak działa dynamo, ale samo posiadanie go w piaście nie naładuje nam telefonu. Potrzebny jest konwerter, czyli mała kostka z elektroniką, która zmienia i stabilizuje  prąd płynący z dynama. Przepływ prądu uzależniony jest od tempa i stałości pedałowania – nie jest więc płynny, gdyż oczywistym jest fakt, że podczas całodziennej jazdy czasem się zatrzymamy, czasem trafimy na podjazd, a innym razem będzie z górki.  Nigdy nie uda nam się jechać stabilnie i równo, aby osiągnąć stałą moc i napięcie, przez co bezpośrednie ładowanie telefonu może być kłopotliwe. Nie ukrywamy, że używanie systemu nawigacji oraz/lub przesyłu danych mobilnych może wyczerpywać moc szybciej niż ją dostarczymy z dynama.

Skoro tak kiepsko to wygląda, to dlaczego zachwalaliśmy ładownie z użyciem dynama? W tym momencie na scenę wkracza technologia, która pozwala nam łączyć ze sobą wiele elementów. Zamiast irytować się brakiem stabilności napięcia, do konwertera podłączamy powerbank, a jego elektronika stabilizuje napięcie. Pozwala to na bezpieczne ładowanie urządzeń elektronicznych. Nie ładujemy więc bezpośrednio naszych urządzeń, a używamy powerbanków jako łączników. Oczywiście prawa fizyki działają i tu: przy szybkiej jeździe powerbank naładuje się raz-dwa, przy wolnej potrwa to dłużej, ale prąd zawsze jest  produkowany.

Takie rozwiązanie jest warte polecenia wszystkim rowerowym globtroterom, którym niestrasznie dalekie wyprawy i wielogodzinna jazda.

Małe czarne pudełko po prawej to konwerter podłączony do dynama, miernik, w sakwie powerbank.

Trochę liczb, czyli jak teoria przekłada się na rowerową praktykę

Poniżej opisana została matematyka takiego ładowania oraz nasze testy terenowe.

  • Dynamo daje ok. 6V/3W.
  • Konwerter napięcie wyjściowe – USB 5V / do 1A.
  • Ładowanie zaczyna się od 5km/h więc nawet można rower pchać a i tak będzie ładował.
  • Przy 60 min jazdy z prędkością 10 km/h naładujemy ok 300mAh, przy 15km/h – 500mAh.
  • Sprawdzamy jaką pojemność ma nasz telefon, powerbank, akumulatorki. (Poniżej mini foto z prędkościami 15km/h 20km/h 25km/h 30km/h i ile jesteśmy w stanie wyciągnąć energii Ampery i Volty)
  • Przy założeniu że nasz telefon ma około 2000 mAh pojemności baterii potrzebujemy ok. 4 godzin jazdy by go naładować od 0% do 100% przy jeździe ok 15km/h, czyli ok 60 km. (15km/h to nawet dla amatora rowerowego prędkość bardzo wolna)
  • Załóżmy ze jedziemy 100 km przy prędkości ok 15km/h, więc po 7h jazdy naładujemy akumulator baterii do 3500mAh.
  • 100km/15km/h≈7h
    500 mAh *7h≈3500 mAh

Pomiary

Oczywiście zawsze gdzieś mogą pojawić się straty na przesyle i ładowaniu z jednego powerbanku do drugiego. Co więcej, nie jesteśmy w stanie przejechać dystansu 100km z jednostajną prędkością. Moje obliczenia opierają się na empirycznych wyliczeniach i nie zawsze dokładnych pomiarach. Bardziej realne i uogólniające wyliczenia będzie przyjęcie 400-450 mAh, co przełoży się na pojemność 2800mAh przy 7h jeździe ze średnią prędkością 15km/h.

100km/15km/h ≈7h
400 mAh * 7h ≈ 2800 mAh
i to tylko przy predkości 15 km/h

Nasze obydwa rowery posiadają dynama z konwerterem, więc razem tworzymy ok. 5600 mAh. Taka liczba już robi wrażenie. Zazwyczaj jednak udaje się nam jechać nieco szybciej niż proponowana wyżej prędkość, przez co ładowanie jest sprawniejsze i szybsze, a osiągane pojemności większe. Tutaj wracamy do wspomnianej już możliwości magazynowania energii w powerbanku, którą możemy użyć w innym czasie.

Na zdjęciach poniżej przedstawione są pomiary co 15 min oraz ilość zmagazynowanej energii przy średniej prędkości 20-22 km/h.

Należy również zwrócić uwagę, że nasze urządzenia odbiorcze nie mają możliwości ładowania silniejszym natężeniem prądu niż 2A i napięciem 5V a zazwyczaj nieco niższym. Dlatego bez użycia powerbanku, nadmiar prądu jest kierowany na specjalnie zabezpieczenie i oddawane w postaci ciepła przez radiator. A jeżeli mamy power bank to możemy ten nadmiar gromadzić.
Trzeba również zaznaczyć że to rozwiązanie nie jest idealne i dynamo nie jest w stanie naładować naszego telefonu gdy ten intensywnie zużywa baterie np. używając funkcji geolokalizacji, wraz z przesyłem danych. Jednak racjonalne i oszczędne użytkowanie komórki usprawni proces ładowania i samego podróżowania.

UWAGI:

– pomiary są wykonane nieprofesjonalnie i mogą zmieniać ostateczny wynik ładowania.
– miernik również pobiera prąd i zaniża wynik (mAh) oraz wyświetlane natężenie (A) oraz napięcia (V). Podłączenie bez miernika przynosi lepsze rezultaty ładowania. Niestety bez profesjonalnego sprzętu pomiarowego nie możemy powiedzieć jakie.

Nasze media społecznościowe: Google plusInstagramFacebook,

You may also like...

4 komentarze

  1. Hubert pisze:

    Jakąś alternatywą są zwijane panele solarne ,króre produkuje amerykański PowerFilm . Bardzo czułe (ładowanie nawet w słabym świetle), cienkie i lekkie połączone z powerbankiem . po zwinięciu solar nie zajmuje miejsca. Rozwinięty można umiescić np na sakwach. Takie solary wykorzystuje też wojsko.

    • Planeta Dzika pisze:

      Tak to prawda. Choć nie zgodzę się ze stwierdzeniem: „jakąś alternatywą” to jest cały system sam w sobie. My jesteśmy w fazie testów paneli solarnych firmy Goalzero. Oczywiście opiszemy wszystko na blogu. Ale już wiemy, że to świetny patent nie tylko na rower.

  2. pietia pisze:

    No niby to jakiś prąd daje ale i generuje duże opory mechaniczne a do tego jeszcze to dynamo sporo waży. Jakiś czas temu kupiłem córce rower z dynamem. Jak zobaczyłem jakie są obciążenia mechaniczne na ośce bez obciążenia elektrycznego to szybko to wywaliłem. Wolę oszczędzać prąd a nie zdawać się na hamulec w postaci dynama

    • Planeta Dzika pisze:

      My nigdy nie zauważyliśmy oporów. Rozwiązanie działa i jest skuteczne. A jak pomyślisz ile wozimy w sakwach to stwierdzisz, że te kilkaset gramów nie robi różnicy. 🙂

Inline
Inline