Меню

Автомобильные конденсаторы для аккумуляторов

Автомобильные конденсаторы для аккумуляторов

Как завести машину на остатках энергии разряженного АКБ?

Когда севший аккумулятор бесполезно «щелкает» стартером и тускло светит лампочками приборной панели, без помощи извне, как правило, не обойтись. Однако существует необычный способ завести двигатель исключительно на остатках энергии его же собственной разряженной батареи, не прибегая к «электричеству со стороны»!

Энергия – штука гибкая…

Начнем, как обычно, издалека…

Электрическая энергия – действительно «штука гибкая». Одно и то же количество энергии из одного и того же источника всегда может быть представлено в разном виде – с большим током и низким напряжением или большим напряжением, но низким током. Ну и в любых промежуточных вариантах, разумеется. Можно взять аккумулятор с энным напряжением и максимальным током и выдать эти напряжение и ток на нагрузку, как есть. А можно подключить к батарее электронный преобразователь и получить напряжение в сотни или тысячи раз выше изначального, но с пропорционально меньшим током. И это будет то же самое количество энергии (с поправкой на потери при преобразовании, разумеется). Иными словами, из одного напряжения и тока легко сделать другое напряжение и ток.

И вот близкий автомобилистам пример для понимания (предупреждаем зануд и буквоедов об условности цифр!) — есть у нас, к примеру, 12-вольтовая батарея, которая в заряженном состоянии способна обеспечить нужный нам ток в 300 ампер. Но она разряжена наполовину – ее напряжение составляет 6 вольт, а потенциальный отдаваемый ток едва равен половине от штатного. Такая батарея непригодна для запуска двигателя, хотя «сферически-вакуумный» запас энергии в ней все еще вполне достаточен для наших целей.

Можно ли что-то сделать? Да. Можно подключить к этой батарее электронный преобразователь напряжения, делающий 12 вольт из 6 вольт, и «перелить» остаток энергии в 12-вольтовый аккумулятор вдвое меньшей емкости, заполнив его полностью. И вот он уже будет вполне пригоден для запуска мотора!

Однако когда мы с грустным цветом лица откроем капот автомобиля с разрядившимся аккумулятором, который не в силах провернуть стартер, все эти теоретические варианты с извлечением остатка энергии из севшей батареи будут для нас столь же бессмысленны, сколь погода на Луне… Нет второго аккумулятора, куда энергию можно «перелить», нет такого преобразователя и, самое главное, нет на это времени, ибо аккумуляторы не заряжаются мгновенно…

Впрочем, накопитель энергии, который способен зарядиться почти мгновенно, существует – это всем известный конденсатор!

Конденсаторные «пускачи» — как они устроены?

Аккумуляторные пусковые устройства — они же «джамп-стартеры», они же «пускачи», они же «бустеры», известны российским автолюбителям уже, наверное, лет десять. Гаджеты, безусловно, полезные, но главный и общий их недостаток вне зависимости от производителя и модели – невозможность хранения в машине зимой, ибо от мороза литий-ионные аккумуляторы «пускачей» разряжаются и портятся. Таскать устройство туда-сюда большинству людей лень, а если держать его дома, есть риск, что «джамп-стартера» не окажется под рукой именно тогда, когда он жизненно необходим…

И вот некоторое время назад в продаже появились так называемые конденсаторные пусковые устройства. В основу элементной базы этих устройств легли современные суперконденсаторы или ионисторы, характеризующиеся большими токами заряда и разряда при сравнительно компактных размерах. Важной особенностью этих устройств является длительный срок службы (не менее 100 тысяч циклов заряда-разряда) и малая зависимость от окружающей температуры. Эти гаджеты можно оставлять на неограниченное время в багажнике автомобиля – в том числе и зимой. В отличие от «джамп-стартеров» на литиевых батареях, конденсаторные устройства не разряжаются на холоде, ибо не используются для длительного хранения энергии. Они приводятся в боеготовность непосредственно перед пуском, заряжаясь от штатного подсевшего аккумулятора машины. Такой прибор можно спокойно держать в багажнике круглый год и не беспокоиться, что он не сумеет вам помочь оттого что разрядился летом или оттого, что его аккумулятор вздулся и испортился от мороза зимой.

Читайте также:  Лучший противоударный телефон с мощным аккумулятором кнопочный

Источник



Суперконденсаторы вместо аккумулятора в автомобиле

Суперконденсатор или ионистор — это что-то нечто среднее между аккумулятором и обычным конденсатором. У него много плюсов, которыми не обладает аккумуляторная батарея. Поэтому, я познакомлю вас с полностью рабочим прототипом батареи для машины на ионисторах. С помощью него можно не просто завести двигатель пару раз, а вполне полноценно эксплуатировать автомобиль неограниченное время.

Понадобится

Этого хватит для первого опытного образца.

Первое испытание с запуском двигателя

Я купил 6 суперконденсаторов и плату балансовой защиты, бывают они продаются индивидуально под каждый ионистор, а бывает и цельная линейка под шесть штук.
Собрал все воедино.

Плата защиты исключает перезаряд суперконденсаторов напряжением выше 2,7В, поэтому использовать ее практически обязательно нужно, если включение элементов производится последовательно.
Далее я припаял клеммы и установил эту батарею на авто. Но предварительно ее необходимо зарядить небольшим током 5-7 А до рабочего напряжения. На это ушло 10-15 минут времени.

После подключения автомобиль завелся без лишних сложностей, двигатель работал стабильно, напряжение в бортовой сети держалось на должном уровне.
В ходе этого эксперимента выяснились следующие плюсы и минут: батарея из ионисторов быстро разряжалась при выключенном зажигании, а именно где-то через 5-6 часов напряжение падало до 10 В. Это был минус, а плюс был в том, что даже при этом напряжении автомобиль все ещё заводился, так как для ионистора любое напряжение рабочее, в отличии от аккумулятора.
В итоге запустить двигатель по прошествии одних суток уже не представлялось возможным. И я решил исправить данный недостаток в следующей конструкции.

Источник

Суперконденсаторы — интересная альтернатива аккумуляторам и потенциальное будущее электромобилей

Ни для кого не секрет — электромобили жутко ограничены аккумуляторами. Аккумуляторы, по сравнению с бензином, достаточно хуёвый источник энергии. Заряжаются долго, стоят много, вес огромный, взрывоопасность куда выше. Да, зарядка электроэнергией дешевле, чем бензином, но даже у таксиста это окупается за 5 лет! Что уж говорить об обычных людях.

А самое главное — в аккумуляторах стагнация. Ничего нового за последнее время нет. Но сначала простенькая теория.

В бензине содержится 34 мега джоуля энергии на один литр. КПД двигателя 25 процентов, так что реально выходит 8 у.е. на литр энергии. А в батарее содержится максимум 2 у.е. на литр. Бензин заправляют 10 минут, а теслу заправят в лучшем случае за час или даже два, а если в гараже — так всю ночь.

Далее, аккумулятор физически представляет из себя такую конструкцию — подал ток, пошёл химический процесс внутри, что-то там с электролитом произошло, энергия накопилась. Потом подключил нагрузку — всё наоборот, опять химический процесс с электролитом пошёл, энергия выделилась. 500 раз туда сюда — и всё, пиздец наступил наполовину — от ёмкости осталось 50 процентов. И химический процесс идёт очень медленно.

Что ж за такая хуйня — суперконденсатор, он же ионистор. Физически это значит вот что — мы подаём ток на него, и тут же сам ток, то есть электрический заряд, без всяческих преобразований запрыгивает в этот суперконденсатор. Быстро и очень плотно. А потом, когда назад этот заряд нужен — он может с огромнейшей мощностью отдаться назад в сеть.

Читайте также:  Аккумулятор митсубиси аутлендер 2017

Например — тормозит машина — всю энергию запасли в этот суперконденсатор. Надо теперь разогнаться — взяли и очень быстро её потратили. То есть прямо сейчас в некоторых автомобилях эту штуку уже используют, если нужно часто то тормозить, то разгоняться. Причём количество циклов зарядки разрядки составляет сотни тысяч и даже миллионов, и заряжать и разряжать можно просто огромными токами.

Но, само собой, не всё идеально — общая ёмкость суперконденсаторов меньше чем у аккумуляторов, ток разряда неравномерный, ну и другая всякая хуйня, тем не менее, есть просто резкий прогресс в этой технологии за последние пару лет. И именно она позволит таки сделать электромобиль реальностью, а не игрушкой

В чём плюсы суперконденсатора в сравнении с аккумулятором?

• Мгновенно. Ионистор отлично справляется с пиковым пусковым током, накапливая и отдавая энергию практически мгновенно.
• Быстро. Заряжается не за час-другой, а за считанные секунды (поэтому, например, NASA применяет суперконденсаторы в космосе).
• Безопасно. Накапливает заряд на твёрдых телах, когда как литиевые батареи — в процессе химических реакций (обычно жидкостных).
• Надёжно. Коммерческие суперконденсаторы гарантируют 1 миллион циклов заряда, когда как обычные аккумуляторы — в среднем 800-1200 циклов.
• КПД. Суперконденсаторы отдают энергию с эффективностью порядка 98%.
• Выносливость. Устойчивость к экстремальным температурам и физическим повреждениям.

В чём минусы конденсатора в сравнении с аккумулятором?

• Низкая ёмкость. Самый большой коммерческий суперконденсатор в фарадах (F) накапливает лишь 20% от электрической энергии в сравнимой батарее.
• Не держит. Аккумуляторы предлагают намного больше плотности энергии на единицу массы, обеспечивая долгую автономность без внешнего питания.
• Саморазряд. Степень саморазряда существенно превышает таковую у самого слабого аккумулятора.
• Малоприменим. В итоге даже самый мощный суперконденсатор (обеспечивающий лучшую величину энергии) не сможет дольше минуты питать «аварийку» у заглушенного автомобиля и подсветку экрана у работающего телефона.

Теперь посмотрим что ж реально придумано в автотранспорте

Вот эта штука содержит суперконденсатор как батарея на 6 киловатт часов. На каждой остановке за пару минут она заряжается. Потом на одной зарядке можно ехать аж целых 8 километров.

За три с лишним года работы в Шанхае ни у одного Ultracap Bus не случилось ни одного отказа.
Запас хода 11-местных мини-автобусов на суперконденсаторах составляет 16 километров, главным образом за счет низкого расхода энергии — 0,16 кВт-ч на километр.

Удастся ли суперконденсаторам вырваться вперёд за ближайшие пару лет — никто не знает, но очень интересно понаблюдать, насколько это выгодная альтернатива батарейкам.

Зарядка последней Теслы — 15 минут на 250 км, пробег на полной батарее — 500. Что даёт нам при поездке на полторы тысячи километров часа полтора времени просто… Читать ещё

У Теслы батареи держатся гораздо дольше этих 500 циклов разряд-заряд с потерей 50% емкости. Из статистических данных уже существующих автомобилей со старыми мо… Читать ещё

Источник

Как завести машину на остатках энергии разряженного АКБ?

Как завести машину на остатках энергии разряженного АКБ?

Когда севший аккумулятор бесполезно «щелкает» стартером и тускло светит лампочками приборной панели, без помощи извне, как правило, не обойтись. Однако существует необычный способ завести двигатель исключительно на остатках энергии его же собственной разряженной батареи, не прибегая к «электричеству со стороны»!

Энергия – штука гибкая…

Начнем, как обычно, издалека…

Читайте также:  Аккумуляторы gp 2700 эльдорадо

Электрическая энергия – действительно «штука гибкая». Одно и то же количество энергии из одного и того же источника всегда может быть представлено в разном виде – с большим током и низким напряжением или большим напряжением, но низким током. Ну и в любых промежуточных вариантах, разумеется. Можно взять аккумулятор с энным напряжением и максимальным током и выдать эти напряжение и ток на нагрузку, как есть. А можно подключить к батарее электронный преобразователь и получить напряжение в сотни или тысячи раз выше изначального, но с пропорционально меньшим током. И это будет то же самое количество энергии (с поправкой на потери при преобразовании, разумеется). Иными словами, из одного напряжения и тока легко сделать другое напряжение и ток.

И вот близкий автомобилистам пример для понимания (предупреждаем зануд и буквоедов об условности цифр!) — есть у нас, к примеру, 12-вольтовая батарея, которая в заряженном состоянии способна обеспечить нужный нам ток в 300 ампер. Но она разряжена наполовину – ее напряжение составляет 6 вольт, а потенциальный отдаваемый ток едва равен половине от штатного. Такая батарея непригодна для запуска двигателя, хотя «сферически-вакуумный» запас энергии в ней все еще вполне достаточен для наших целей.

Можно ли что-то сделать? Да. Можно подключить к этой батарее электронный преобразователь напряжения, делающий 12 вольт из 6 вольт, и «перелить» остаток энергии в 12-вольтовый аккумулятор вдвое меньшей емкости, заполнив его полностью. И вот он уже будет вполне пригоден для запуска мотора!

Однако когда мы с грустным цветом лица откроем капот автомобиля с разрядившимся аккумулятором, который не в силах провернуть стартер, все эти теоретические варианты с извлечением остатка энергии из севшей батареи будут для нас столь же бессмысленны, сколь погода на Луне… Нет второго аккумулятора, куда энергию можно «перелить», нет такого преобразователя и, самое главное, нет на это времени, ибо аккумуляторы не заряжаются мгновенно…

Впрочем, накопитель энергии, который способен зарядиться почти мгновенно, существует – это всем известный конденсатор!

Конденсаторные «пускачи» — как они устроены?

Аккумуляторные пусковые устройства — они же «джамп-стартеры», они же «пускачи», они же «бустеры», известны российским автолюбителям уже, наверное, лет десять. Гаджеты, безусловно, полезные, но главный и общий их недостаток вне зависимости от производителя и модели – невозможность хранения в машине зимой, ибо от мороза литий-ионные аккумуляторы «пускачей» разряжаются и портятся. Таскать устройство туда-сюда большинству людей лень, а если держать его дома, есть риск, что «джамп-стартера» не окажется под рукой именно тогда, когда он жизненно необходим…

И вот некоторое время назад в продаже появились так называемые конденсаторные пусковые устройства. В основу элементной базы этих устройств легли современные суперконденсаторы или ионисторы, характеризующиеся большими токами заряда и разряда при сравнительно компактных размерах. Важной особенностью этих устройств является длительный срок службы (не менее 100 тысяч циклов заряда-разряда) и малая зависимость от окружающей температуры. Эти гаджеты можно оставлять на неограниченное время в багажнике автомобиля – в том числе и зимой. В отличие от «джамп-стартеров» на литиевых батареях, конденсаторные устройства не разряжаются на холоде, ибо не используются для длительного хранения энергии. Они приводятся в боеготовность непосредственно перед пуском, заряжаясь от штатного подсевшего аккумулятора машины. Такой прибор можно спокойно держать в багажнике круглый год и не беспокоиться, что он не сумеет вам помочь оттого что разрядился летом или оттого, что его аккумулятор вздулся и испортился от мороза зимой.

Источник