Supercondressor aku abistamiseks. Aku asemel superkapataadid või ionistorid. Uus tehnoloogia E-Mobile

Elektri kogumiseks kasutatavad inimesed kasutasid esmakordselt kondensaatorid. Siis, kui elektrotehnika läks kaugemale laboratoorsete katsete piiridest, leiutati patareid, mis sai elektrienergia varu peamiseks vahendiks. Kuid XXI sajandi alguses tehakse ettepanek kasutada elektriseadmete toite kondensaatoreid. Kui palju see on võimalik ja patareid lähevad lõpuks minevikku?

Põhjus, miks kondensaatorid patareidega patarelateeriti, seostati oluliselt suurte elektri väärtustega, mida nad võivad koguneda. Teine põhjus on see, et kui heakskiidu, pinge aku väljund muudab väga halvasti, nii et pinge stabilisaator on või ei ole vajalik või võib olla väga lihtne disain.

Peamine erinevus kondensaatorite ja patareide vahel on see, et kondensaatorid salvestavad elektrilaengu otse ja patareid pööravad elektrienergia keemiliseks, pinnaseks ja seejärel konverteeritavaks keemiliseks ekeuriks elektriliseks.

Kui energia transformatsioonid osa sellest on kadunud. Seetõttu isegi O. paremad patareid Tõhusus ei ole rohkem kui 90%, samas kui kondensaatorid saavad jõuda 99% ni. Keemiliste reaktsioonide intensiivsus sõltub temperatuurist, nii et külmades töötavad patareid märgatavalt hullemini kui toatemperatuuril. Lisaks ei ole patareide keemilised reaktsioonid täiesti pöörduvad. Seega on väike arv tasu tühjendamise tsükleid (tuhandete tuhandete, kõige sagedamini aku kasutusaeg on umbes 1000 tsüklit tühjenemise tsüklit), samuti "mälumõju". Tuletame meelde, et "mälumõju" on see, et aku peab alati olema kogunenud energia väärtusele tühjendamine, siis selle võimsus on maksimaalne. Kui pärast tühjendamist jääb see rohkem energiat, väheneb aku võimsus järk-järgult. "Mälu efekt" on omapärane peaaegu kõigi masstoodetud patareide liikide, välja arvatud happelise (kaasa arvatud nende sordid - geel ja AGM). Kuigi arvatakse, et ta ei ole liitium-ioon- ja liitiumpolümeersete patareide suhtes omapärane, on see tegelikult see lihtsalt vähemal määral kui teistes tüüpides. Happepatareide puhul näitavad nad plaatsulfaadi mõju, põhjustades toiteploki pöördumatut kahjustusi. Üks põhjusi on aku pikaajaline akumulatsioon tasu olekus alla 50%.

Alternatiivse energia suhtes on "mälumõju" ja sulfaatplaadid tõsised probleemid. Fakt on see, et energia voolamine sellistest allikatest päikesepaneelid Ja tuuleveskid, see on raske ennustada. Selle tulemusena tekib laengu ja akude tühjendamine kaootiliselt optimaalses režiimis kaootiliselt.

Sest kaasaegse elurütmi elu, selgub täiesti vastuvõetamatu, et patareid tuleb tasuda mitu tundi. Näiteks, kuidas te kujutate ette pikkade vahemaade elektrisse autot, kui tühjenenud aku viib teid paar tundi laadimispunktis? Aku laadimise kiirus on piiratud keemiliste protsesside kiirusega. Võite vähendada laadimisaega kuni 1 tund, kuid mitte kuni paar minutit. Samal ajal on kondensaatori laadimise kiirus piiratud ainult maksimaalse vooluga, mis annab laadija.

Patareide loetletud puuduste kasutamine, mis koosnevad kondensaatorite kasutamisest.

Kahe elektrilise kihi kasutamine

Paljude aastakümnete jooksul on elektrolüütilistel kondensaatoridel suurim mahuti omanud. Neis oli üks plaatidest metallist foolium, teine \u200b\u200b- elektrolüüt ja isolatsioon plaatide vahel - metalloksiid, mis on kaetud fooliumiga. Elektrolüütiliste kondensaatorite puhul võib mahuti jõuda Faraday sajandikutesse, mis ei piisa aku täielikuks vahetamiseks.

Konstruktsioonide võrdlus erinevad tüübid Conestaatorid (allikas: Wikipedia)

Suur võimsus mõõdetud tuhandete Farada abil võimaldab teil saada kondensaatoreid, mis põhinevad nn topelt elektrilisest kihist. Nende töö põhimõte on järgmine. Kahekordne elektriline kiht tekib teatud tingimustel tahkete ja vedelate faaside ainete piiril. Kaks kihti ioonid moodustatakse vastupidise märgi, kuid sama väärtuse tasudega. Kui olukorda on väga lihtne lihtsustada, moodustub kondensaator, mille plaadid ", mille nimetatud kihtide kiht on, mille vahemaa on võrdne mitme aatomiga.

Erinevate võimsuste tootmise Maxwell Supercacitors

Sellel toimel põhinevad kondenseerumised nimetatakse mõnikord ionistoriteks. Tegelikult ei ole see termin mitte ainult kondensaatorite puhul, kus elektrilaengu koguneb, vaid ka teiste elektrienergia kogunemise seadmetega - elektrienergia osalise transformatsiooniga kemikaalis koos säilitamisega elektrilaeng (Hübriid ionistori), samuti patareide puhul, mis põhinevad topelt elektrilisel kihil (nn pseudo-lisanduskohad). Seetõttu mõiste "supercapacitors" on sobivam. Mõnikord selle asemel kasutatakse mõistet "Ultra-Conficient".

Tehniline rakendamine

Supercapacitor on kaks plaati aktiveeritud süsinikust, mis on täidetud elektrolüüdiga. Membraan asub nende vahel, mis läbib elektrolüüdi, kuid takistab aktiivsöede füüsilist liikumist plaatide vahel.

Tuleb märkida, et superkapaatide ise ei ole polaarsust. See erineb põhimõtteliselt elektrolüütiliste kondensaatorite, mille puhul reeglina on polaarsus iseloomulik, mittevastavus, mis toob kaasa kondensaatori väljundi. Sellegipoolest rakendatakse polaarsust ka superkapataatidele. See on tingitud asjaolust, et supercapacitors läheb juba laetud tehase konveierist, märgistades ja tähendab selle tasu polaarsust.

Valikud Supercapacitors

Maksimaalne võimsus Eraldi supercacitor, mis saavutatakse artikli kirjutamise ajal 12 000 F. Massiivsetes superakolitores, see ei ületa 3000 F. maksimaalne lubatud pinge plaatide vahel ei ületa 10 V. seeriaviisiliselt toodetud superkapitataatorid, nagu Reegel asub 2.3 - 2.7 V. madal tööpinge nõuab pinge konverteri kasutamist stabilisaatori funktsiooniga. Fakt on see, et kui heakskiidu, muutub kondensaatori pinge laialdaste piiride üle. Koormuse ühendamiseks ehitage pinge konverteri pinge konverteri laadija on mitteametlik ülesanne. Oletame, et peate koormuse toita 60 W.

Et lihtsustada küsimuse kaalumist hooleta kahjumit pinge konverter ja stabilisaator. Juhul, kui te töötate koos tavalise akuga, mille pingega 12 V peab juhtelektroonika taluma voolu 5 A. elektroonilised seadmed Laialdaselt jaotatud ja kulud odavalt. Aga olukord on täiesti järjekindel, kui kasutate supercapacitor, mille pinge on 2.5 V. voolu voolab läbi elektrooniliste komponentide konverteri saab ulatuda 24 A, mis nõuab uusi lähenemisviise sõiduplaani ja kaasaegse elemendi baasi. On raske ehitada konverterit ja stabilisaatorit, mida superkapataadid, mille seerianumber, mis algas tagasi 20. sajandi 70-ndatel aastatel, hakkasid erinevates valdkondades laialdaselt kasutama.

Skemaatiline skeem Allikas katkematu võimsus
rakendatakse superkapataatide pinget peamistest sõlmedest
Ühel mikrošeedil toodetud lineaartechnology

Supercondapetors saab ühendada patareidega seeria- või paralleelne ühend. Esimesel juhul suureneb maksimaalne lubatud pinge. Teisel juhul - konteiner. Sellel viisil maksimaalse lubatud pinge suurendamine on üks probleemide lahendamise viis, kuid selle eest maksmiseks peab mahuti vähendama.

Supercapacitoride mõõtmed sõltuvad loomulikult nende konteinerist. Tüüpiline Supercapacitor mahuga 3000 F on silindri läbimõõduga umbes 5 cm ja pikkus 14 cm. Kui mahutavus 10 f, on superkapataanil mõõtmed võrreldavad inimese küüntega.

Hea supercapacitors on võimelised taluma sadu tuhandeid laenguga tsüklit, ületades selle parameetri akude umbes 100 korda. Aga nagu elektrolüütiliste kondensaatorite puhul, on vananemise probleem superarvaparaatide elektrolüüdi järkjärgulise lekke tõttu. Siiani, nüüd täieliku statistika superkapataatide ebaõnnestumise statistika seetõttu ei ole see kogunenud, vaid kaudsete andmete kohaselt võib superkapataatide kasutusiga olla ligikaudu 15 aasta võrra.

Kogunenud energia

Kondensaatorile salvestatud energia hulk, väljendatuna joulis:

E \u003d Cu 2/2,
Kui C on mahuti väljendatud farades, u on stressi kaetud, väljendatud volts.

KWh-s väljendatud kondensaatorile salvestatud energia hulk, on:

W \u003d CU 2/7200000

Seega on kondensaator, mille võimsus on 3000 F pingega 2,5 V-ga plaatide vahelise pinge vahel, on varustatud iseenesest ainult 0,0026 kWh. Kuidas seda korrelatsioonis olla, näiteks liitium-ioonakuga? Kui te võtate selle väljundpinge sõltumatu tühjendamise kraadist ja võrdne 3,6 V-ga, siis virnastatakse 0,0026 kWh energia hulk liitium-ioon aku Võimsus 0,72 Ah. Alas, väga tagasihoidlik tulemus.

Application Supercapacitors

Hädaolukorra valgustussüsteemid on koht, kus superkapataatide kasutamine patareide asemel annab käegakatsutava kasumi. Tegelikult on see selle rakenduse jaoks, mida iseloomustab ebaühtlane heakskiidu. Lisaks on soovitav laadida hädaablamp See juhtus kiiresti ja et selles kasutatud reservi allikas oli suurem usaldusväärne. Supercapacitor põhineva backup toiteallikas saab ehitada otse sisse lED-lamp T8. Sellised lambid on juba lähedal. hiina ettevõtted.

Maapealne LED-lamp
päikesepaneelidest, energia kogunemisest
kus toimub Supercacitoris

Nagu juba märgitud, on superkapataatide arendamine suuresti seotud alternatiivsete energiaallikate huviga. Aga praktiline kasutamine Piiratud lED-lambidenergia energia vastuvõtmine.

Selline suund areneb aktiivselt juhtimisvarustuse kasutamiseks elektriseadmete käivitamiseks.

Supercapacitors suudab lühikese ajavahemiku jooksul anda suur hulk energiat. Elektriseadmete hulgistamine Supercapacitorist alustamise ajal saate vähendada elektrilise ahela tippkoormust ja vähendada lõppkokkuvõttes varude alustamise tarnimist, olles saavutanud tohutu kulude kokkuhoid.

Ühendades mitu superkapataatide aku, saame jõuda konteiner võrreldav patareidega kasutatavate elektrisõidukites. Kuid see aku kaalub mitu korda rohkem akut, mis on sõidukitele vastuvõetamatu. Probleemi on võimalik lahendada grafeenipõhiste superkapataatide abil, kuid need on endiselt olemas prototüübid. Sellegipoolest kasutab kuulsa "e-mobiili" paljutõotav versioon, mis tegutseb ainult elektrienergiast uue põlvkonna superkapataatidena toiteallikana, mille arendamine toimub Venemaa teadlaste poolt.

Supercapacitors saavad kasu ka patareide asendamisel tavapärastes bensiini või diislikütuse masinad - nende kasutamine sellistes sõidukites on juba reaalsus.

Ikka kõige edukam rakendatud projektid Supercapacitoride kasutuselevõttu võib pidada Venemaa tootmise uuteks trollitustele, mis avaldasid hiljuti Moskva tänavatele. Pinge peatamise ajal kontaktvõrk Või praeguste kogujate "Florans" abil võib trollibuss sõita väikese (umbes 15 km / h) kiirusega mitusada meetrit kohale, kus see ei häiri tee liikumist. Energiaallikas selliste manöövritega see on superkapataatide aku.

Üldiselt võivad superkapataadid patareisid ületada ainult eraldi "niššides". Kuid tehnoloogia kasvab kiiresti, mis võimaldab eeldada, et lähitulevikus laieneb superkapataatide kasutamise pindala oluliselt.

Niipea kui inimene tuli oma hingamise käru auru mootoriga (1768) ja hiljem (1886) parandas mootori mootori - juht oli ülesanne mitte ainult otsese hobujõudu paremal pool, vaid ka käivitada need operatsiooni.

Mootori käivitamise probleem erinevatel aegadel Jagatud erinevalt. Auru mootori jaoks oli katla all piisavalt tulekahju, bensiini mootorid nõudsid lihaseisundit või keemilist vooluallika.

Akude tulekuga oli vaja säilitada ja kontrollida starteri patareide laengu, eriti talvel. Sageli, et aidata AKB töötajate, auto omanik pidi kasutama välise voolu allikas: võrgu lähtevahend, vaba pliiaku aku või uus aasta kompaktne kanderakettide põhineb liitiumapolümeeridel.

Praeguse praeguse keemiliste allikate peamine probleem - iseseisev ja vananemine. Klassikalise plii akumulaatori elu vaba elektrolüüdiga on umbes 3 aastat. Geel ja AGM akud "Live" enam, aga nad ei ole igavene. Isegi kui aku on mitteaktiivsed - selles esinevad keemilised protsessid, mis viivad aku järkjärgulise kaotuseni.

See märkus kehtib näiteks akupõhiste stardiseadete puhul, näiteks keskmine Li-Po Service Elu on 3-5 aastat, mille jooksul juhtiv geel, mis on täis patareidega kõvasti ja kaotab oma omadused järk-järgult. Engineering disainerid on juba ammu otsinud praegust allikat, mis võib asendada patareisid ja salvestada autode omanikke "nõrgad kohad" AKB.

Kõne selles artiklis läheb kondensaatorid. Täpsemalt, super-kondensaatorid või ionistorid suudavad anda tohutuid voolu ja teil on patareidega võrdlemisel mitmeid eeliseid. Kuidas asendada Akbmasinad kondensaatorid kondensaatorid, disainerid ei ole veel tulla, vaid insenerid Carku.see oli võimalik luua seade, mis suudab aidata auto mootori käivitamist, sama aatomit 1750.

Peaasi Erinevus selle seadme vahel aku analoogidest - eternal Service Life! Kui me räägime liitiumpolümeeri või plii-ahviliste patareide põhjal käivitajatest, siis nende töö kestus on piiratud ühe või kolme tuhande tsükli eest / tühjendamisega. Kondensaator algab kuni miljon tsükliga. Selleks et esitada skaala eeldada, et te kasutate Atom 1750 kaks korda päevas kalendriaasta jooksul. Seadme ressurss sellise töö intensiivsusega on piisav (1.000.000: (365x2)) \u003d 1mln. : 730 \u003d. 1369 aastat vana.

Teine funktsioon - ionistorite mitteteatamata. Kondensaatori lähteseadmete säilitamiseks ei ole vaja eritingimusi vaja: saate seadme panna kinnaste kasti või auto istme all ja mäleta seda ainult siis, kui aku on vaja. Seade on ideaalne valik unustamatute draiverite jaoks. Kui aku laadimise taset ei ole aega jälgida, ei ole soovi - seadet saab autosse kõige vastupidavama külma või soojuse kõige vastupidavamalt salvestada.

Kolmas pluss - sisseehitatud liitiumaku olemasolu. Energiahoidla, mis on salvestatud täielikult laetud Li-ion aku seadme maht 6000mAh - Seadme kondensaatorid saavad järjest rohkem kui 6 käivitamist järjest. Aku ei osale alguses ja see on mõeldud ainult kondensaatorite laadimiseks. Siin ja asub sama lusika kontseptsiooni: iga aku kardab sügavat väljalaskeava. Kui aku on sisse lülitatud pikka aega lahkuda ilma laadimiseta - AkbVarem või hiljem ebaõnnestub. Enesekoormus, omapärane midagi akumulaatorit, saavutab tühja aku. Meeldeet ennetav maksustamine kasutamata liitiumpatarei tuleb läbi viia 1 kord pool aastas.

Kõrged ja madalad hoiustamise temperatuurid kiirendavad isesehti ja lagunemisprotsesse Akb. Tootja poolt soovitatud sisseehitatud aku temperatuuri säilitamise temperatuur on pärit 0 kuni +. 25 C. Siiski, isegi kui standardse seadme aku on välja seisvate kondensaatorite aatom 1750 - soolatud tühjenenud autotööstuse Akb Samamoodi saab mootori käivitada.

Pluss number neli. Võimalus laadida seadme ionistorite laadimine tühjalt Akb autod. Mootori käivitamiseks piisab seadme krokodillide ühendamiseks terminalidega " väsinud» Akb Ja juba läbi 45-60 Sec. - Auto on algus valmis.

Lisateave funktsioonide kohta Atom 1750:

Seade on professionaalne hüpata starter. Erinevalt Li-Po analoogidest ei ole mootori algus, mis ei ole tingitud aku salvestatud energiast, vaid võimas ultra-konfidentsiaalsete abil. Võimsus algab piisavalt alustada bensiin Mootori maht Up 5L Ja töötada diisel Mootorid enne 2l..

Võimsus

Viie ionistori kokkupanek võimsusega 350f. igaüks annab alustamise voolu 350a. Mis räägib laias valikus selle seadme rakendusest.

Kõrge starteri praeguse Atom 1750 toetab stabiilne pinge, mis on kondensaatorite poolt antud. Seade tagab nõudliku voolu 3 sekundi jooksul, mis on üks tähtsamaid mootori alustavaid tingimusi.

Liikuvus

Alga kaal on 1,3 kg. Võrdluseks, mis sarnaneb plii-happe võimendamise võimalustega rohkem 6 kg (Sõitke 900.) ja mõõtmete erinevus on veelgi rohkem muljetavaldav.

Külgmiste servade puhul asub aatom 1750:

Esipaneel asub:

Kuva (1) Operatsioonparameetrite, nupu "Boost" (2) kuvamiseks Oionistorite laadimise eest sisseehitatud aku, seadme taskulambi nupud (3).

Kaitse

Vase juhtmed kasutatakse toitekaablitena. 6mm2., Pikk 300 mm.

Intelligentne plokk ei kaitse mitte ainult juhtimisseadme juhtmest, lühisest ja generaatori pöördvooludest, vaid võimaldab ka paar minutit, et kaevata aku ACB ja kuvada tulemustabeli katsetulemused.

Atom 1750 - räägib omanikule, et masina aku vajab laadimist või et aku on aeg uue asendamiseks aega.

Kui aku ühendatud, ilmub masin ekraanile J.UMP alustada valmis. - kett töötab tavarežiimis. Mootori käivitumist saate käivitada.

Kiri " Ümberpööratud"Aruanded O. vale ühendus krokodillid. Sa peaksid kontrollima polaarsust - punane klamber peab olema ühendatud pluss kontakti aku, must miinus.

Laadimine

Märkus ühendatud Aatom Ultrakonootsitorid võetakse esmakordselt praegusele allikale, seejärel seadme sisemine aku alustab sisseehitatud aku laadimist.

Olgem ette kujutada olukorda, kui keegi ei ole kedagi ümber ja käivitage masina mootor - see ei tööta.

Esimene Masina käivitamise viis Atom 175. - kondensaatorid kondensaatorid otse tühjenenud auto terminalidest. Pärast seadme ühendamist ootab pealkirja ilmumist Jump start valmis. Ja käivitage mootor ilma krokodillide eemaldamata klemmidega. Laadimise kondensaatorite aeg sõltub aku tühjendamise tasemest ja vahemikus 45 sekundit kuni 2,5 min.

Teine Laadimismeetod - sigareti kergema pesa kaudu. Atom 1750 saab ühendada pardal oleva võrguga spetsiaalse adapteri komplektist. Laadimisaeg umbes 2 minutit.

Kolmas Energiaallikas - sisseehitatud seadme aku. Pärast nupu vajutamist Boost. - Seade kasutab salvestatud energiat Liitiumpatarei. Laadimisaeg - 2-3min.

Noh, viimase laadimise versioon, kui puuduvad muud allikad, peab see otsima pesa. Mobiilse elektroonika toiteallika abil ( 5V, 2a.) - Kondensaatorid saab võrku eest tasuda.

Teine oluline punkt. Sa võid aatomi 1750 laadida mitte ainult oma tühjenenud Akbkuid alates Igaüks Doonori auto (suured ja väikesed autod - näita). Erinevalt "sigaretist" - operatsiooni laadimise ionistorite atom 1750 on täiesti ohutu ja ei vasta kõikidele konventsioonidele kui polaarsuse ühendus.

Auto alustamine

Jump-starteri kasutamisega jätkamiseks peaks masina master veenduma, et auto süüde on välja lülitatud. Kui ühendatud - polaarsuse tuleb järgida: punane seadme kaabel on ühendatud plussterminali auto aku, must koos miinusterminal.

Pärast ühendust saab käivitada mootori käivitamist. Kui 3 sekundi jooksul ei käivitu mootor - kondensaatorid tuleb uuesti laetud ja proovige uuesti.

Pärast mootori teenitud "krokodillid" aku klemmid tuleb eemaldada.

Atom 1750 tuleb pappkarpi.

Täitke seadmega:

Juhe auto laadimiseks auto sigaretisüütajast;

USB-kaabel.

Me tuletame teile meelde, et üks seadme pikkuse tingimused on sisseehitatud aku seadme õigeaegne laadimine, nii et pärast iga käivitumist akutoite abil - peate saatma Aatomlaadimiseks. Jaoks pikaajaline ladustamine Soovitame seadme laadimist tasemele 80-90% üks kord 6 kuud. Hoidke seadet pluss temperatuuril.

Kas on võimalik kasutada kondensaatoreid transpordil, mitte kapriiside, lühiajalise ja nõutavate patareide nõudvatele? Selgub välja saate ja kondensaatori kasu enne laetav akusellest piisab patareidest loobumisest ja kui mitte täielikult, siis lisage vähemalt aku võimsus, mis vähendab tugevalt külmas, kondensaatori võimsust. Mõlema elektri allikate eeliste ja puuduste kohta räägime käesolevas artiklis.

Lihtsalt paar aastat tagasi peeti kondensaatoreid ühe või kahe mahutajana mahust eksootilisteks ja näitasid neid ainult rikkalike muusikahuviliste näitustel. Nüüd saab neid kondensaatoreid osta autoakustuste mis tahes varises ning isegi suuremate mahutite kondensaatorid ei ole raskete kauplustes raske leida raskeveokite müük Hi-Fi audio süsteem (autode või mootorratta muusika kohta).

Ja see, mida ma olen eriti rõõmus, see on praegu Venemaa tööstuse, kõik samad Ida- ja Lääne-tootjate ees on õppinud uuema tüübi supernistentide väikesemahulise vabastamise, mille võimsus on kümneid Tuhanded Farad!

Natuke teooriat.

Nagu te teate, koosneb kondensaator eraldatud tasudest - positiivne, ühel plaadi elektroodi ja negatiivsete tasude suhtes. Ilma detailideta märkige, et energia (võimsus) on võimeline kondensaatorit võtma, sõltub otseselt elektroodide plaatidest, samuti nende vahemaast. Ja seda rohkem seda valdkonda ja vähem kaugus plaatide vahel, mida soodsam on suurem tasu kogumiseks.

Sellest tuleneb, et suurendades esimese tingimuse ja vähendades teise edu selles küsimuses on võimalik saavutada. Aga see on nii lihtne. Ja kuidas kõik praktikas on? Uusimate kondensaatorite puhul kasutatakse negatiivse elektroodi valmistamiseks süsiniku poorset materjali ja siin on kõik lõbus. Selle materjali tõttu tundub tavaline lameda plaat tänu poorsele struktuurile - kuidas teine \u200b\u200bmõõde ilmub (plaatide pindala suureneb). Sellest suureneb kulude kogumispiirkond oluliselt!

Plaadide piirkonna suurenemine on saavutatud, see jääb kaugel töötamiseks. Uus nimi uusimaid super kondensaatorid on kondensaatorid topelt elektriline kiht. Nende omadus on see, et elektrienergia koguneb spetsiaalses piirkonnas, st elektrolüütide ja tahke kehaosa piiril. Sellest kaugusest negatiivse ja negatiivse positsiooni piirkonna vahel positiivsedSee on palju vähendatud, juba 2-3 tellimuse jaoks!

Eeltoodust saab lõpuks öelda, et on aeg nende super mahutid võtta koht kapuuts auto ja mida? On mitmeid võimalusi, kuid kaaluvad kõige reaalsemaid.

Kasutades kondensaatorit mootori peamise elektrienergia allikana (elektrilöögi).

Elektrus Meadow seljas päris kiiresti. Bensiini kütteseadme jätmine on nähtav allpool.

Veel hiljuti patareid elektriautodele, keda keegi ei tajus tõsiselt. Kuid elektrokarkasid algavad juba maailma ujumiseks, näiteks elektriliselt takso on juba tegutsenud Londonis. Seega on kondensaatorid äärmiselt selged, eriti kui kaalute nende eeliseid aku peale, kuid veidi hiljem kasu. Ma lihtsalt ütlen, et "elus" näide, mis kehtib veokondensaatorite elektrienergiat, võib vaadelda vasakul pildil. See on keskkonnasõbralik buss ja kui see on täpne - elektribüroo, mida nimetatakse niiduna, mis on valmistatud väikeses seerias Troitski linnas (Euroopa Väärtpaberiturujärelevalve) linnas). Ainult siin kütmiseks kabiini külmas, peate sisaldama pliidi, mis töötab bensiinil, kuid see on, kui vähe asju öelda.

Electrobe'i kasutatakse turistide transportimiseks väikesed vahemaad (Kuni 10 km), näiteks parkide ja reservide territooriumil, mis tutvustas raske keskkonnapiiranguid. Meadowi esimesed kaubanduslikud lennud viiakse läbi Moskva sõjaväe territooriumi kaudu. Üks kondensaatorite laadimine on kusagil 8-10 km. Siis 10-15-minutilise laadimise ja jälle teele (patareid peavad tasuma vähemalt 20 tundi). Näiteks, kui te lähete tööle, mis väikestes linnades võib olla ainult 5-10 km kaugusel, oleks selline auto kõige rohkem, eriti igapäevase reiside puhul. Lõppude lõpuks on tasu ja kondensaatorite tühjendamise tsükkel ja vastupidine aku vastu on peaaegu lõputu. Lisaks auto ei ole nii raske kui bussi, mis tähendab kilomeetri ühe laadimise võib suureneda.

Lisaks bussidele toodab ettevõte mõned "gazellid", mitu laadurit ja elektriautot kaupade transpordiks taime kaudu. Peamine erinevus kõigi kondensaatorite seadmete vahel akust on see, et seda saab kasutada kella ümber, sest nende laadimine võtab aega paar minutit. Ja isegi see tühistatakse liiga kiiresti, kuid kondensaatorite kasutusiga ületab kümme korda patareide kasutusiga.

Kasutades kondensaatori aku aku, kui alustades külmast.

Uute tüüpi kondensaatorite kasutamine masinatel veojõuna, juhtum on muidugi kasulik ja huvitav, kuid mitte kõige asjakohasem. On palju kasulikum kasutada neid lühiajalise elektrilise võimsusega suure võimsusega ja kõigepealt auto mootori käivitamiseks. See on juba sõjaväevarustuse inseneride insenerid ning katsetamine ja parandused teostatakse pidevalt armee tehnikatel. Näiteks kaks kopsakaid akud 190 AMPSi kella, külmaga miinus 45 kraadi, suudavad teha ainult üks fifteensecond kerimine Kamaz starter (ja vastavalt külmutatud Kamaz mootori). Aga nüüd, kui ühendate paralleelse kondensaatori mahuga ainult 0,18 kf, siis Kamazi mootori starter teeb juba mitu sellist külma kerimist! Erinevus on ilmselge, see on eriti kasulik tehnoloogia piirkondades, näiteks kaugele ja ehitusseadmetes piirkondades.

Muidugi, draiverid, kes elavad sooja kliima, kasu kondensaatorid, kes ei karda külma ei ole nii kasulik. Kuid peamine asi on erinev. Kondensaatorid ei ole ohtlikud suured praeguse tihedusega ja nad taluvad suurt arvu tsüklite tasumist ja isegi ei nõua üldse hooldust. Kuid kõige tähtsam on see, et kondensaator suurendab aku eluiga kaks korda. Lõppude lõpuks, kui aku on üks (eriti mitte uus), loetakse see sobimatuks, kui see hakkab käivitajatega toime tulema, eriti külma ilmaga. Aga paari koos kondensaatori ühendatud Parrallello, vana aku teenida nii kaua, kui ta suudab seda laadida. Ja nagu ma ütlesin, muutub aku pikaks maksaks.

Lisaks paari kolleeg, kondensaator, võimsuse aku auto või mootorratta, saab lühendada. Sõiduauto 1,5 - 1,8 kuubikumootoriga, on piisav 25 Ah ja alles 60 Ah on veoauto jaoks piisav. Ja see on võimalik mitte kasutada starteritüüpi akut, mis on mõeldud kõrge hoovuste jaoks ja kasutage tavalist, millel on tavaliselt 2-3 korda pikem kasutusiga. Selle tulemusena parandab aku ja kondensaatori kombinatsioon selle paari kasutusiga oluliselt. Ja nii et te ei muutnud teie autos 15 aastat akut, paljud unistavad sellest ja selleks ajaks muutuvad inimesed tavaliselt autot värskemaks. Seega selgub, et selline paar (aku ja kondensaator) on piisav kogu masina kasutusiga. Aga peamine asi, draiverid unustavad rasket käivitamist külma ja selliseid sõnu "vend, lase tal näha, ma ei saa käivitada" See on võimalik unustada (kuidas ohutult kontrollida kellegi teise auto).

Mida ma lõpuks saan öelda. Uue põlvkonna Super kondensaatorid on endiselt saadaval väikese sektoriga, nad on kaks korda kallimad kui tavaline aku ja ilmselt ei leia oma kliente kiiresti oma kodumaiste. Mõned kondensaatorid on välismaiste tarbijate lahkuvad, kuid see ei ole meie tööstusele eriline toetus. Aga kui soovid ja tavalisi sponsorid, reklaamimiseks ja odavam masstootmise eest, saate selle juhtumi konfigureerida tavalisele viisil. Kõik on võimalik. Lõppude lõpuks, uute põlvkonna kallis patareid ei tahtnud oma tootmise alguses osta. Ja nüüd ostetakse nad tonni elektrokarkassid ja see on alles algus. Ma arvan, et uued kondensaatorid naudivad peagi suure nõudlusega ja kui nad ei asenda täielikult akumulaatoreid, muutuvad nad usaldusväärseks assistendiks. Oota ja vaata. Õnn kõik!

Põhjus, miks kondensaatorid patareidega patarelateeriti, seostati oluliselt suurte elektri väärtustega, mida nad võivad koguneda. Teine põhjus on see, et kui heakskiidu, muutub aku väljundi pinge väga halvasti, nii et pinge stabilisaator on või ei ole vajalik või võib olla väga lihtne disain.

Peamine erinevus kondensaatorite ja patareide vahel on see, et kondensaatorid salvestavad elektrilaengu otse ja patareid pööravad elektrienergia keemiliseks, pinnaseks ja seejärel konverteeritavaks keemiliseks ekeuriks elektriliseks.

Kui energia transformatsioonid osa sellest on kadunud. Seetõttu ei ole isegi parimad tõhususe tõhusad efektiivsed efektiivsed efektiivsed efektiivsed efektiivsed, samas kui kondensaatorid saavad jõuda 99% -ni. Keemiliste reaktsioonide intensiivsus sõltub temperatuurist, nii et külmades töötavad patareid märgatavalt hullemini kui toatemperatuuril. Lisaks ei ole patareide keemilised reaktsioonid täiesti pöörduvad. Seega on väike arv tasu tühjendamise tsükleid (tuhandete tuhandete, kõige sagedamini aku kasutusaeg on umbes 1000 tsüklit tühjenemise tsüklit), samuti "mälumõju". Tuletame meelde, et "mälumõju" on see, et aku peab alati olema kogunenud energia väärtusele tühjendamine, siis selle võimsus on maksimaalne. Kui pärast tühjendamist jääb see rohkem energiat, väheneb aku võimsus järk-järgult. "Mälu efekt" on omapärane peaaegu kõik massiliselt toodetud patareide liiki, välja arvatud hape (kaasa arvatud nende sordid - geel ja AGM). Kuigi arvatakse, et ta ei ole liitium-ioon- ja liitiumpolümeersete patareide suhtes omapärane, on see tegelikult see lihtsalt vähemal määral kui teistes tüüpides. Happepatareide puhul näitavad nad plaatsulfaadi mõju, põhjustades toiteploki pöördumatut kahjustusi. Üks põhjusi on aku pikaajaline akumulatsioon tasu olekus alla 50%.

Alternatiivse energia suhtes on "mälumõju" ja sulfaatplaadid tõsised probleemid. Fakt on see, et energia voolamine sellistest allikatest on päikesepaneelide ja tuuleveskitena raske ennustada. Selle tulemusena tekib laengu ja akude tühjendamine kaootiliselt optimaalses režiimis kaootiliselt.

Sest kaasaegse elurütmi elu, selgub täiesti vastuvõetamatu, et patareid tuleb tasuda mitu tundi. Näiteks, kuidas te kujutate ette pikkade vahemaade elektrisse autot, kui tühjenenud aku viib teid paar tundi laadimispunktis? Aku laadimise kiirus on piiratud keemiliste protsesside kiirusega. Võite vähendada laadimisaega kuni 1 tund, kuid mitte kuni paar minutit. Samal ajal on kondensaatori laadimise kiirus piiratud ainult maksimaalse vooluga, mis annab laadija.

Patareide loetletud puuduste kasutamine, mis koosnevad kondensaatorite kasutamisest.

Kahe elektrilise kihi kasutamine

Paljude aastakümnete jooksul on elektrolüütilistel kondensaatoridel suurim mahuti omanud. Neis oli üks plaatidest metallist foolium, teine \u200b\u200b- elektrolüüt ja isolatsioon plaatide vahel - metalloksiid, mis on kaetud fooliumiga. Elektrolüütiliste kondensaatorite puhul võib mahuti jõuda Faraday sajandikutesse, mis ei piisa aku täielikuks vahetamiseks.

Suur võimsus mõõdetud tuhandete Farada abil võimaldab teil saada kondensaatoreid, mis põhinevad nn topelt elektrilisest kihist. Nende töö põhimõte on järgmine. Kahekordne elektriline kiht tekib teatud tingimustel tahkete ja vedelate faaside ainete piiril. Kaks kihti ioonid moodustatakse vastupidise märgi, kuid sama väärtuse tasudega. Kui olukorda on väga lihtne lihtsustada, moodustub kondensaator, mille plaadid ", mille nimetatud kihtide kiht on, mille vahemaa on võrdne mitme aatomiga.

Sellel toimel põhinevad kondenseerumised nimetatakse mõnikord ionistoriteks. Tegelikult ei ole see termin mitte ainult kondensaatoritele, kus elektrilaeng on kogunenud, vaid ka teiste elektrienergia kogunemise seadmetega - elektrienergia osalise transformatsiooniga keemiliseks muutmiseks koos elektrilaengu säilitamisega (hübriid ionistori) , samuti patareide puhul, mis põhinevad topelt elektrilisel kihil (nn pseudokoomid). Seetõttu mõiste "supercapacitors" on sobivam. Mõnikord selle asemel kasutatakse mõistet "Ultra-Conficient".

Tehniline rakendamine

Supercapacitor on kaks plaati aktiveeritud süsinikust, mis on täidetud elektrolüüdiga. Membraan asub nende vahel, mis läbib elektrolüüdi, kuid takistab aktiivsöede füüsilist liikumist plaatide vahel.

Tuleb märkida, et superkapaatide ise ei ole polaarsust. See erineb põhimõtteliselt elektrolüütiliste kondensaatorite, mille puhul reeglina on polaarsus iseloomulik, mittevastavus, mis toob kaasa kondensaatori väljundi. Sellegipoolest rakendatakse polaarsust ka superkapataatidele. See on tingitud asjaolust, et supercapacitors läheb juba laetud tehase konveierist, märgistades ja tähendab selle tasu polaarsust.

Valikud Supercapacitors

Maksimaalne suutlikkus individuaalse superakondi poolt, mis saavutatakse artikli kirjutamise ajal 12 000 F. massiliselt toodetud super-kondensaadis, see ei ületa 3000 F. maksimaalne lubatud pinge plaatide vahel ei ületa 10 V. seeriaviisiliselt Toodetud superkapataatorid, see indikaator, reeglina asub 2, 3 - 2.7 V. madal tööpinge nõuab pinge konverteri kasutamist stabilisaatori funktsiooniga. Fakt on see, et kui heakskiidu, muutub kondensaatori pinge laialdaste piiride üle. Pinge konverteri ehitamine koormuse ja laadija ühendamiseks on mitte-ülesanne. Oletame, et peate koormuse toita 60 W.

Et lihtsustada küsimuse kaalumist hooleta kahjumit pinge konverter ja stabilisaator. Juhul, kui te töötate tavalise akuga pingega 12 V pingega, peab juhtelektroonika taluma voolu 5 A. Selliste elektrooniliste seadmetega on laialt levinud ja kulud odavalt. Aga olukord on täiesti järjekindel, kui kasutate supercapacitor, mille pinge on 2.5 V. voolu voolab läbi elektrooniliste komponentide konverteri saab ulatuda 24 A, mis nõuab uusi lähenemisviise sõiduplaani ja kaasaegse elemendi baasi. On raske ehitada konverterit ja stabilisaatorit, mida superkapataadid, mille seerianumber, mis algas tagasi 20. sajandi 70-ndatel aastatel, hakkasid erinevates valdkondades laialdaselt kasutama.

Supercapacitors saab ühendada patareidega, kasutades seeria- või paralleelset ühendust. Esimesel juhul suureneb maksimaalne lubatud pinge. Teisel juhul - konteiner. Sellel viisil maksimaalse lubatud pinge suurendamine on üks probleemide lahendamise viis, kuid selle eest maksmiseks peab mahuti vähendama.

Supercapacitoride mõõtmed sõltuvad loomulikult nende konteinerist. Tüüpiline Supercapacitor mahuga 3000 F on silindri läbimõõduga umbes 5 cm ja pikkus 14 cm. Kui mahutavus 10 f, on superkapataanil mõõtmed võrreldavad inimese küüntega.

Hea supercapacitors on võimelised taluma sadu tuhandeid laenguga tsüklit, ületades selle parameetri akude umbes 100 korda. Aga nagu elektrolüütiliste kondensaatorite puhul, on vananemise probleem superarvaparaatide elektrolüüdi järkjärgulise lekke tõttu. Siiani, nüüd täieliku statistika superkapataatide ebaõnnestumise statistika seetõttu ei ole see kogunenud, vaid kaudsete andmete kohaselt võib superkapataatide kasutusiga olla ligikaudu 15 aasta võrra.

Kogunenud energia

Kondensaatorile salvestatud energia hulk, väljendatuna joulis:

kui C on mahuti väljendatud farades, u on stressi kaetud, väljendatud volts.

KWh-s väljendatud kondensaatorile salvestatud energia hulk, on:

Seega on kondensaator, mille võimsus on 3000 F pingega 2,5 V-ga plaatide vahelise pinge vahel, on varustatud iseenesest ainult 0,0026 kWh. Kuidas seda korrelatsioonis olla, näiteks liitium-ioonakuga? Kui me võtame väljundpinge sõltumatu tühjenemise kraadist ja võrdne 3,6 V-ga, siis on energias 0,0026 kWh virnastatud liitium-ioonakuna mahuga 0,72 AH. Alas, väga tagasihoidlik tulemus.

Application Supercapacitors

Hädaolukorra valgustussüsteemid on koht, kus superkapataatide kasutamine patareide asemel annab käegakatsutava kasumi. Tegelikult on see selle rakenduse jaoks, mida iseloomustab ebaühtlane heakskiidu. Lisaks on soovitav, et erakorralise lambi laadimine toimub kiiresti ja et see on selles kasutatud reservi allikas olnud väga usaldusväärne. Supercapactori-põhine backup toiteallikas saab ehitada otse T8 LED-lamp. Selliseid lambid on juba toodetud mitmete Hiina ettevõtete poolt.

Nagu juba märgitud, on superkapataatide arendamine suuresti seotud alternatiivsete energiaallikate huviga. Kuid praktiline rakendamine on endiselt piiratud LED-lambid, mis saavad päikese käes energiat.

Selline suund areneb aktiivselt juhtimisvarustuse kasutamiseks elektriseadmete käivitamiseks.

Supercapacitors suudab lühikese ajavahemiku jooksul anda suur hulk energiat. Elektriseadmete hulgistamine Supercapacitorist alustamise ajal saate vähendada elektrilise ahela tippkoormust ja vähendada lõppkokkuvõttes varude alustamise tarnimist, olles saavutanud tohutu kulude kokkuhoid.

Ühendades mitu superkapataatide aku, saame jõuda konteiner võrreldav patareidega kasutatavate elektrisõidukites. Kuid see aku kaalub mitu korda rohkem akut, mis on sõidukitele vastuvõetamatu. Probleemi on võimalik lahendada grafeenipõhiste superkapataatide abil, kuid need on endiselt olemas prototüübid. Sellegipoolest kasutab kuulsa "e-mobiili" paljutõotav versioon, mis tegutseb ainult elektrienergiast uue põlvkonna superkapataatidena toiteallikana, mille arendamine toimub Venemaa teadlaste poolt.

Supercapacitors saavad kasu ka patareide asendamisel tavapärastes bensiini või diislikütuse masinad - nende kasutamine sellistes sõidukites on juba reaalsus.

Vahepeal saab kõige edukamaid rakendatud projekte superkapataatide kasutuselevõtu projektide kohta uuteks vene tootmise jaoks uuteks kärudeks, mis hiljuti tuli Moskva tänavatele. Kui pinge peatatakse kontaktvõrku või praeguste kollektsionääride "lendamisega", võib trollibuss sõita väikese (umbes 15 km / h) kiirusega mitusada meetrit kohale, kus see ei mõjuta liikumist teel. Energiaallikas selliste manöövritega see on superkapataatide aku.

Üldiselt võivad superkapataadid patareisid ületada ainult eraldi "niššides". Kuid tehnoloogia kasvab kiiresti, mis võimaldab eeldada, et lähitulevikus laieneb superkapataatide kasutamise pindala oluliselt.

Alexey Vasilyev

Ionistorid langevad üha enam autotööstuse põhielementide seas elektroonilised süsteemid. Auto Supercondressor lahendab mootori käivitamise ülesanne, mille tõttu aku koormus väheneb. Lisaks väheneb paigaldusskeemide optimeerimise tõttu sõiduki mass.
Hübriidautode valmistamisel leiduva auto ionistorite laialdane kasutamine. Neil on generaatori toimimine sõltub sisepõlemismootorist ja masina juhib elektrimootorid. Auto ionistori sellises skeemis on kiiresti saadud energia allikas liikumise ja kiirenduse alguses. Pidurituse protsessis laaditakse draiv.
Nüüd kasutatakse superkapataani aku asemel ainult osaliselt. Kuid lähitulevikus täielik asendamine Kindlasti muutub tõeline, sest teadlased tegelevad aktiivselt selliste tehnoloogiate arendamisega.

Millal vajate ionistori mootori käivitamiseks?
Supercapactori auto jaoks on vaja juhtudel juhul, kui on oht, et tavaline aku ei suuda sisepõlemismootori käivitamise ülesannet toime tulla. Näiteks aitab auto ionistor järgmistel juhtudel:
- akut krooniliselt puudub laengute osas sagedaste reiside lühikeste vahemaade;
- OKB võimsus ei piisa mootori käivitamiseks. Kõige sagedamini tõuseb selline probleem talvel;
- Aku pikendamiseks on vaja vähendada aku tippkoormust.
Isegi kui aku on täielikult ebaõnnestunud, kasutavad mõned ionistori aku asemel. See lahendab mootori käivitamise ülesande ja tulevikus on pardal olev võrgustik peamiselt generaatorist. Kuid superkapataadi asemel aku on soovitatav kasutada ainult hädaolukorra režiimis kuni võime installida uue aku ilmub.
Regulaarse olukorra korral kasutatakse ionistori mootori käivitamist järgmisel kujul. See ühendab paralleelselt akuga ja käivitamise ajal eeldab peamist koormust. Inhibeeritud starter võib tarbida väga kõrge voolu (sadu amprit). Arendamine täpselt see esialgne starter vool fikseeritud starter ja väntvõlli tegeleb autoga. Peamise koormuse esitamisel käivitatakse ionistori koos akuga mootori rahulikuma režiimis.
Auto ionistorid ei laienda mitte ainult patareide ressurssi, vaid ka positiivselt mõjutada operatsiooni pardal elektroonika. Supercapacitoride kasutamisel väheneb pinge rike käivitamise ajal, nii et kõik elektroonilised komponendid töötavad stabiilsemas režiimis. Samal põhjusel paraneb süüte süsteemi toimimine.
Liikumisel libistades aku ja superkapatanti auto jaoks siluda pinge erinevus pardal võrguvõrgus. Nad tekivad selle tõttu, kuidas erinevad elektriseadmed käituvad erinevate koormuste ja mootoriga kiirustega. Juuresolekul ionistori ahelas minimeerib selliste hüppe negatiivset mõju. Loe lähemalt ionistori kasutamise võimaluse kohta aku asemel, samuti paralleelselt sellega saate meie konsultandid.