avatar_Overrider

Суперконденсаторы(Ионисторы)

Автор Overrider, 25 Июль 2008 в 11:13

« назад - далее »

0 Пользователи и 3 гостей просматривают эту тему.

Peoner

листал я эту тему в и-нете...
ионисторы на требуемое напряжение а именно от 36 В и выше - имеют немалый размер и вес. и КПД их использования таков же как и кпд самой рекупирации или сопоставим... по закому кпд рекупирации и кпд использования ионистора умножаются и в итоге....... получаем мизер

мне более привлекательным видится установка большой емкости на питающий аккум, что позволит НЕ просаживать напряжение при больших крутящих моментах (подъем в гору, троганье почти с места без педалей и т.д.)
Раньше я выбирал самый короткий путь, а теперь - где меньше ям. http://forum.simbike.ru

i

Цитата: qxov от 09 Сен. 2009 в 00:29..Предположим, гипотетический электромобиль с массой M кг, двигавшийся со скорость V км/ч замедляется, применя рекуперативное торможение до полной остановки. Какова необходима емкость ионистра, чтобы всю эту энергию аккуратно принять?
Тело массой m, двигающееся со скоростью V имеет кинетическую энергию K=mV2/2
Энергия заряженного конденсатора W=CU2/2.
Что бы поглотить кинетическую энергию рекуперативным торможением, нужна соответствующая ёмкость, способная вместить такое количество, т.е. W=К или CU2/2=mV2/2.
Тогда: C=mV2/U2. Считаем в СИ (кг, м/сек, вольты), получаем Фарады.

ROOT

Троллейбус, 18 тонн.
Напряжение в тяге пляшет 580-650 В.
Пусковой ток 170А, за 7с до 30 км/ч, напряжение  (далее ток 25-30А) за 13с до 40 км/ч, за 19с до 50 км/ч.
Тормозной ток 40-50 А в течение 20-30с.

Реально ли сделать рекуперацию на ионисторах (+АКБ)? Если да, то сколько это будет стоить?

i

Заряд равен Q=I*t. Ёмкость равна C=Q/U. Тогда C=I*t/U.
Берем U (с минимальным запасом) 700В. Тогда для разгона до 30км/ч за 7сек только за счёт ионистора, его ёмкость должна быть не менее 170*7/700=1.7Ф.
Для поглощения энергии торможения ионистор должен быть 50*30/700=2,14Ф.
Цен на ионисторы не знаю, но думаю, что ионистор на 3 фарады и 700 вольт (запасённая энергия  E=CU2/2=3*700^2/2=735000дж), мягко говоря, дороговат.

P.S. Нужным запасом обладают 27 штук таких вот ионисторов с фото.

Alex_Soroka

Цитата: i от 22 Окт. 2009 в 17:09
Заряд равен Q=I*t. Ёмкость равна C=Q/U. Тогда C=I*t/U.
Берем U (с минимальным запасом) 700В. Тогда для разгона до 30км/ч за 7сек только за счёт ионистора, его ёмкость должна быть не менее 170*7/700=1.7Ф.
Для поглощения энергии торможения ионистор должен быть 50*30/700=2,14Ф.
Цен на ионисторы не знаю, но думаю, что ионистор на 3 фарады и 700 вольт (запасённая энергия  E=CU2/2=3*700^2/2=735000дж), мягко говоря, дороговат.

ионистор "украинского производства" 300 фарад 2.5В стоит порядка 32$...
чтобы получить 700В надо 280 таких ионисторов, при этом от их емкости останется 1/280, т.е. порядка 1Ф... Цена такой 1Ф будет == 8960$  :bw:

Мое мнение: не имеет ионистор смысла для троллейбусов...   ;)

inerton

А ещё надо учесть что максимальное напряжение ионистора 5В. Следовательно чтоб подключить ионисторы к двигателю/генератору их надо соединить последовательно, чтоб напряжение этой батареи ионисторов было чуть больше ЭДС генератора на максимальной скорости (при U=36В n=36/5~8шт). А при последовательном соединении конденсаторов суммарная ёмкость расчитывается по формуле 1/Ссум=1/C1*1/C2*...1/Cn то есть при C1=C2=Cn Cсумионист/n    при    Сионист=1Ф    Cсум=1Ф/8шт=125000мкФ   следовательно если по расчётам вам требуется ёмкость 1Ф при напряжении 36В, то потребуется 8 батарей ионисторов по 8 шт в каждой, итого 64 шт.
Лучше использовать LiFePO4 аккумуляторы, у них номинальный ток зарядки от 5С до 8С.

ROOT

Цитата: Alex_Soroka от 22 Окт. 2009 в 17:17
чтобы получить 700В надо 280 таких ионисторов, при этом от их емкости останется 1/280, т.е. порядка 1Ф...
Это почему?

Нельзя ли использовать такие?
http://www.maxwell.com/ultracapacitors/products/modules/bmod0063-125v.asp
Правда, одна такая батарея стоит 10% троллейбуса - 9690 у.е.

Есть еще вариант:
110 Farads 16 Volts   5.4 mOhms - 387 баксов.
Можно ли использовать его?

По ценам ориентируюсь на это:
http://www.mouser.com/Power/Supercapacitors/_/N-6uivw?Keyword=Passive+Components+Capacitors&FS=True

В среднем на маршруте 20 остановок в рейс, ну пусть будет в два раза больше за рейс - 40. Рейс  - 1 час, рабочий день - 16 часов. итого 40*16=640 циклов в день. Итого получается где-то на 6 лет хватить должно... (по идее).


Alex_Soroka

Цитата: ROOT от 23 Окт. 2009 в 01:48
Цитата: Alex_Soroka от 22 Окт. 2009 в 17:17
чтобы получить 700В надо 280 таких ионисторов, при этом от их емкости останется 1/280, т.е. порядка 1Ф...
Это почему?
Потому что при последовательном соединении конденсаторов их емкость снижается пропорционально. :)

ЦитироватьВ среднем на маршруте 20 остановок в рейс, ну пусть будет в два раза больше за рейс - 40. Рейс  - 1 час, рабочий день - 16 часов. итого 40*16=640 циклов в день. Итого получается где-то на 6 лет хватить должно... (по идее).

А деньги ? вы посчитайте экономию(если она будет) бензина и поймете что "ионистор" можно и не ставить - потому что не окупится бензином...

ROOT

Цитата: Alex_Soroka от 23 Окт. 2009 в 09:22
Потому что при последовательном соединении конденсаторов их емкость снижается пропорционально. :)
Ну это из физики.
Но как же сделали это?
63Ф, 125В.
The BMOD0063-P125 (HTM125) module is based on 2.7-volt BOOSTCAP® BCAP3000 Power cells
http://www.maxwell.com/ultracapacitors/products/modules/bmod0063-125v.asp

Цитировать
А деньги ? вы посчитайте экономию(если она будет) бензина и поймете что "ионистор" можно и не ставить - потому что не окупится бензином...
Если 300000р стоить это будет на 1 троллейбус, то за 2 года окупится.
Электричество, которое жжется в реостатах - один фактор, а зарплата водителям - другой. Каждая лишняя минута в графике выливается в копеечку.

Alex_Soroka

Цитата: ROOT от 23 Окт. 2009 в 14:41
Цитата: Alex_Soroka от 23 Окт. 2009 в 09:22
Потому что при последовательном соединении конденсаторов их емкость снижается пропорционально. :)
Ну это из физики.
Но как же сделали это?
63Ф, 125В.
The BMOD0063-P125 (HTM125) module is based on 2.7-volt BOOSTCAP® BCAP3000 Power cells
http://www.maxwell.com/ultracapacitors/products/modules/bmod0063-125v.asp

а ничего там удивительного - они собрали БАТАРЕЮ из последовательно-параллельных элементов. НЕ БЫВАЕТ ионистора на напругу выше чем 3-3.5В ! :)
Вас ведь не удивляет свинцовая АКБ в 200Вольт ? так почему шокирует 700В ионисторная батарея ?



Цитировать
Цитировать
А деньги ? вы посчитайте экономию(если она будет) бензина и поймете что "ионистор" можно и не ставить - потому что не окупится бензином...
Если 300000р стоить это будет на 1 троллейбус, то за 2 года окупится.
Электричество, которое жжется в реостатах - один фактор, а зарплата водителям - другой. Каждая лишняя минута в графике выливается в копеечку.

"не поймут-с"... (с)
и в пробках скорость равна нулю - как и "ускорение к графику"...
2 года окупаемости... конечно хорошо, но... разово столько выбросить в ионисторы  :bl:

ROOT

Цитата: Alex_Soroka от 23 Окт. 2009 в 15:17
"не поймут-с"... (с)
Поймут. Давно посчитано,  поэтому в Самаре фиг дадут лишнюю минуту водителю на туалет.

Цитировать
и в пробках скорость равна нулю - как и "ускорение к графику"...
В пробках - да, но когда из пробки вылезаешь, надо гнать и резко тормозить - тут нужна рекуперация.
+затяжные спуски.

Цитировать
2 года окупаемости... конечно хорошо, но... разово столько выбросить в ионисторы  :bl:
Можно и на новых ставить. НЯЗ, нет ни одной нормально работающей системы рекуперации.

незнайка


The BMOD0063-P125 (HTM125) module is based on 2.7-volt BOOSTCAP® BCAP3000 Power cells
http://www.maxwell.com/ultracapacitors/products/modules/bmod006
63Ф, 125В.
The BMOD0063-P125 (HTM125) module is based on 2.7-volt BOOSTCAP® BCAP3000 Power cells
http://www.maxwell.com/ultracapacitors/products/modules/bmod0063-125v.asp
[/quote]
Это за бугорное а наши предлогают:http://www.esma-cap.com/Products/Capacitor_modules/default.htm

ROOT

Цитата: незнайка от 23 Окт. 2009 в 21:23
Это за бугорное а наши предлогают:http://www.esma-cap.com/Products/Capacitor_modules/default.htm
А цены где посмотреть? Это - главный фактор...

незнайка

А цены где посмотреть? Это - главный фактор.
Цена ладно, меня вес смущает. sales@esma-cap.com можно попробовать пообщаться по цене.

Вячеслав М

Уважаемые коллеги! Не забывайте,что энергия при заряде и разряде пропорциональна не квадрату напряжения,а квадрату разности напряжений Umax-Umin,причем Umin при работе никогда не равно 0.

Lexeich

Вот именно!
А Umax определяется даташитом ключевых транзисторов бортовой электроники (не забывая про запас).
Кому - татор, а кому - лятор!

i

Не забываем так же, что разрядив конденсатор до половины исходного напряжения (Uкон=Uнач/2), мы "вытащим" 3/4 (75%) изначально запасённой энергии (именно из-за квадратичной зависимости).

sykt

Цитата: i от 26 Окт. 2009 в 09:49
Не забываем так же, что разрядив конденсатор до половины исходного напряжения (Uкон=Uнач/2), мы "вытащим" 3/4 (75%) изначально запасённой энергии (именно из-за квадратичной зависимости).
Ну-ка, уточните расчет запасенной в конденсаторе энергии.!!!!!!!!

Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html