Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 12>>ВсеВниз

Автор Тема: Суперконденсаторы(ионисторы) - давайте посчитаем тестовую батарею...  (Прочитано 21514 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Alex_Soroka

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +276/-64
  • :
    959
    1157
  • Сообщений: 7233
  • Киев
  • Основатель секты ЗУС :-)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Адаптивная зарядка АКБ
    • Награды
Привет всем !

Попалась мне на глаза одна разработка суперконденсаторов, я с ними связался - это наша, Украинская разработка !
конденсаторы имеют в несколько(!) раз меньшее внутренее сопротивление
чем у других, и говорят, что цена тоже ниже.

Но пока что у них есть 300Ф проверенные конденсаторы на 2.5В...

я поговорил с их директором по производству, ему интересна тема
электромобилей, и он просил сделать что-то типа "мини-ТЗ" - т.е.
сказать какая примерно батарея нам может понадобиться.
На какое напряжение и какой емкости ?

Если у кого есть конструктивные мысли - давайте прикинем что будет нужно, например для Куртиса (как у Михалыча) или для МК колеса имени китая - я не зря "приземляю" - мне голые выкладки о сферических конях в вакууме не нужны - хочется с их помощью реально проверить батарею из суперконденсаторов, а не размазывать сопли по 50 страницам форума "про коней в вакууме". Ок ?

Новые способы зарядки и восстановления свинцовых аккумуляторов:
http://adopt-zu.soroka.org.ua/index.html

ovling

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +4/-0
  • :
    0
    0
  • Сообщений: 74
  • Киев, Украина
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
А сколько стоит такой конденсатор, какой его вес и габариты?
Думаю, самым оптимальным, с точки зрения логики, предложить стоимость батареи, скажем, 12,5В 20Ач - она подходит для велосипедов и скутеров. А взяв пять или семь, таких получим аккумулятор для электромобиля.

Если вы скачали схему с интернета, спаяли и она работает - будьте уверены, работает неправильно :) .

mihalich

  • Ветеран электротранспорта
  • Старожил
  • ********
  • Репутация:
    +113/-5
  • :
    0
    10
  • Сообщений: 1069
  • Киев
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Привет всем !

Попалась мне на глаза одна разработка суперконденсаторов, я с ними связался - это наша, Украинская разработка !


я поговорил с их директором по производству, ему интересна тема
электромобилей, и он просил сделать что-то типа "мини-ТЗ" - т.е.
сказать какая примерно батарея нам может понадобиться.
На какое напряжение и какой емкости ?

......Попробую посчитать, но, если ошибусь, поправте ( я ж токарь- слесарь- сварщик)

....Я, к примеру, разгоняюсь до 50км.ч за ~10 сек. Ток -200а ; напряж. 60 вольт.
   Если:   Едж = Сфарад  *   U * U вольт  ; а 1 дж = 1ватт *1 сек.
.........то Е энергия старта- разгона =200а * 60вольт* 10 сек =120 000дж.,
тогда: ёмкость разгонной (буферной) батареи  С =  Едж  :  U*U = 120 000 дж :3600вольт =~30ф,  Если же обеспечить паралельную работу  при разгоне  , акк.батареи и конд. батареи,
считая 100 амперную нагрузку батареи нормой, то , конд.батарея может быть 15 фарад.

mihalich

  • Ветеран электротранспорта
  • Старожил
  • ********
  • Репутация:
    +113/-5
  • :
    0
    10
  • Сообщений: 1069
  • Киев
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды



я поговорил с их директором по производству, ему интересна тема
электромобилей, и он просил сделать что-то типа "мини-ТЗ" - т.е.
сказать какая примерно батарея нам может понадобиться.
На какое напряжение и какой емкости ?

... то , конд.батарея может быть 15 фарад. 60 вольт.

..............Хотелось бы обратной связи от  г-на Директора :
  Сколько может весить такая батарея в килограммах и в УЕ ?
.......Цена импортных , к сожалению, неподъёмна .  Не вдохновляет и отсутствие
информации о реальном  эффективном использовании их на реальных машинах.

Ermak

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +2/-0
  • :
    0
    0
  • Сообщений: 45
  • Северный Крым. г. Красноперекопск
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Ребята, может не в тему, да и скорее всего не в тему.
Кто знает, как достучаться до Игоря? Отправил письмо по адресу, тишина... На форуме, то же... Прошло 5 дней после отправки письма, но... Я уже договорился с проводником, но как передавать с ним деньги, если Игорь молчит... ? Кто знает, может случилось что...? Александр, Вы не в курсе?

BigUry

  • Вечная Память!
  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +780/-0
  • :
    0
    2
  • Сообщений: 384
  • Республика Коми
  • Да будет свет!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
[
....Я, к примеру, разгоняюсь до 50км.ч за ~10 сек. Ток -200а ; напряж. 60 вольт.
   Если:   Едж = Сфарад  *   U * U вольт  ; а 1 дж = 1ватт *1 сек.
.........то Е энергия старта- разгона =200а * 60вольт* 10 сек =120 000дж.,
тогда: ёмкость разгонной (буферной) батареи  С =  Едж  :  U*U = 120 000 дж :3600вольт =~30ф,  Если же обеспечить паралельную работу  при разгоне  , акк.батареи и конд. батареи,
считая 100 амперную нагрузку батареи нормой, то , конд.батарея может быть 15 фарад.

Емкость конденсатора C=U2/2. Но это до полного разряда. Если конденсатор постоянно подключен к батарее, то он сможет разрядиться на доли вольта, т.к. батарея больше не даст. Значит нужно отключать АКБ на время разгона или ограничивать ток, а это еще один ШИМ. И еще вопрос: до какого напряжения можно разряжать конденсатор, чтобы сохранилась работоспособность контролера?
Искомая емкость C=2*E/(U12-U22).

Alex_Soroka

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +276/-64
  • :
    959
    1157
  • Сообщений: 7233
  • Киев
  • Основатель секты ЗУС :-)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Адаптивная зарядка АКБ
    • Награды
[
....Я, к примеру, разгоняюсь до 50км.ч за ~10 сек. Ток -200а ; напряж. 60 вольт.
   Если:   Едж = Сфарад  *   U * U вольт  ; а 1 дж = 1ватт *1 сек.
.........то Е энергия старта- разгона =200а * 60вольт* 10 сек =120 000дж.,
тогда: ёмкость разгонной (буферной) батареи  С =  Едж  :  U*U = 120 000 дж :3600вольт =~30ф,  Если же обеспечить паралельную работу  при разгоне  , акк.батареи и конд. батареи,
считая 100 амперную нагрузку батареи нормой, то , конд.батарея может быть 15 фарад.

Емкость конденсатора C=U2/2. Но это до полного разряда. Если конденсатор постоянно подключен к батарее, то он сможет разрядиться на доли вольта, т.к. батарея больше не даст. Значит нужно отключать АКБ на время разгона или ограничивать ток, а это еще один ШИМ. И еще вопрос: до какого напряжения можно разряжать конденсатор, чтобы сохранилась работоспособность контролера?
Искомая емкость C=2*E/(U12-U22).

Вы подняли правильные вопросы...

В иностранных публикациях которые я читал, народ делает проще(сложнее?) - применяется спец.контроллер к которому подключена батарея ионисторов.
суть в том что ШИМ может из довольно большого диапазона напряжений питания выдавать тот ток который нужен, то есть контроллер по сути изображает "стабилизатор-преобразователь". Так что можно принять то, что у нас напряжение батареи ионисторов, например 100В и падает оно скажем до 50В - а ШИМ-контроллер, регулируя заполнение, выдает нужную мощность на мотор.
Этого хватит чтобы прикинуть емкости ?

...этот-же контроллер за счет ограничения тока с АКБ, заряжает батарею ионисторов во время равномерной езды...

Новые способы зарядки и восстановления свинцовых аккумуляторов:
http://adopt-zu.soroka.org.ua/index.html

i

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +265/-2
  • :
    58
    431
  • Сообщений: 3112
  • Иваново
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Где-то нашел такую формулу:
"Для обеспечения потребителя в течении времени Т (сек) номинальной мощностью W (ват) требуется конденсатор С (фарад) позволяющий произвести накопление максимальной электроэнергии E=1.6*W*T".
Тогда C=2E/U2=3.2WT/U2

Аккумулятор 10 Ач на 36 вольт (как у моего эвела) имеет запас энергии 360 вт.ч.
Для его замены потребуется суперкондёр емкостью:
         3,2*360*3600/1002 = 415 фарад  (при макс. напряжении 100В)
         3,2*360*3600/10002 =4,2 фарад  (при макс. напряжении 1000В)

P.S. Если напряжение на конденсаторе снизилось вдвое, то он разрядился не на половину, а на 3/4, т.е. выдал 75% запасенной энергии!

BigUry

  • Вечная Память!
  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +780/-0
  • :
    0
    2
  • Сообщений: 384
  • Республика Коми
  • Да будет свет!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Где-то нашел такую формулу:
"Для обеспечения потребителя в течении времени Т (сек) номинальной мощностью W (ват) требуется конденсатор С (фарад) позволяющий произвести накопление максимальной электроэнергии E=1.6*W*T".
Тогда C=2E/U2=3.2WT/U2

Аккумулятор 10 Ач на 36 вольт (как у моего эвела) имеет запас энергии 360 вт.ч.
Для его замены потребуется суперкондёр емкостью:
         3,2*360*3600/1002 = 415 фарад  (при макс. напряжении 100В)
         3,2*360*3600/10002 =4,2 фарад  (при макс. напряжении 1000В)

P.S. Если напряжение на конденсаторе снизилось вдвое, то он разрядился не на половину, а на 3/4, т.е. выдал 75% запасенной энергии!
1. Коэф-т 1.6 означает, что конденсатор разряжается до напряжения прмерно 60%
2. Режим разгона, это режим постоянной тяги, т.е. мощность равномерно нарастает.
3. При любой динамике разгона понадобится энергия E=m*v2/2 (без учета сопротивления воздуха и трения качения) где м - масса т.с.

i

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +265/-2
  • :
    58
    431
  • Сообщений: 3112
  • Иваново
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
1. Коэф-т 1.6 означает, что конденсатор разряжается до напряжения примерно 60%
Не уверен в истинности этого утверждения.
Откуда взялся этот коэффициент можно выяснить повторив вывод формулы. По моему мнению это сборный коэф. переводящий ваты и секунды в джоули.

Конденсатор будет разряжаться от своего максимального напряжения, до минимального нам потребного. Например от 100в до 30в. При этом в конденсаторе останется Emin/Emax=(Umin/Umax)2=(30/100)2=0,09, т.е 9% от максимально запасенной энергии, значит 91 процент ушёл в нагрузку. 
К КПД это не имеет никакого отношения, так как этот остаток энергии будет неизменным от зарядки к зарядке. Сколько мы "зальём" (поверху остатка), столько и "сольём" в нагрузку.

BigUry

  • Вечная Память!
  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +780/-0
  • :
    0
    2
  • Сообщений: 384
  • Республика Коми
  • Да будет свет!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Как бы там ни было, а вопрос ставился так:
сказать какая примерно батарея нам может понадобиться.
На какое напряжение и какой емкости ?
Ответ: C=m*v2(U12-U22)

Alex_Soroka

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +276/-64
  • :
    959
    1157
  • Сообщений: 7233
  • Киев
  • Основатель секты ЗУС :-)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Адаптивная зарядка АКБ
    • Награды
Как бы там ни было, а вопрос ставился так:
сказать какая примерно батарея нам может понадобиться.
На какое напряжение и какой емкости ?
Ответ: C=m*v2(U12-U22)

считаем: (скорость берем = 10метров в сек)
С=800кг*10мсек(1002-502)=60'000'000 чего ? Фарад ? :)
Так ???

Новые способы зарядки и восстановления свинцовых аккумуляторов:
http://adopt-zu.soroka.org.ua/index.html

i

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +265/-2
  • :
    58
    431
  • Сообщений: 3112
  • Иваново
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Ответ: C=m*v2(U12-U22)
Эта формула отвечает на вопрос: какова должна быть емкость конденсатора для достижения транспортным средством массой m скорости V и при этом напряжение на нём должно упасть с U1 до U2.
Т.е. это ёмкость для разгона, а ведь ещё требуется энергия для поддержания достигнутой скорости в течении какого-то времени.

P.S.
И выглядеть она должна примерно так C=m*v2/(U1-U2)2. Иначе получается, что чем больше разница напряжений, тем больше требуемая ёмкость.
« Последнее редактирование: 02 Окт 2008 в 20:07 от i »

i

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +265/-2
  • :
    58
    431
  • Сообщений: 3112
  • Иваново
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Емкость конденсатора C=U2/2. Но это до полного разряда. ...
Точнее E=C*U2/2. Это энергия конденсатора С, заряженного до напряжения U.
Видимо опечатались... бывает  :bk:

BigUry

  • Вечная Память!
  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +780/-0
  • :
    0
    2
  • Сообщений: 384
  • Республика Коми
  • Да будет свет!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Емкость конденсатора C=U2/2. Но это до полного разряда. ...
Точнее E=C*U2/2. Это энергия конденсатора С, заряженного до напряжения U.
Видимо опечатались... бывает  :bk:
Бывает. :ah:

BigUry

  • Вечная Память!
  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +780/-0
  • :
    0
    2
  • Сообщений: 384
  • Республика Коми
  • Да будет свет!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды

И выглядеть она должна примерно так C=m*v2/(U1-U2)2.
Почти так. C=m*v2/(U12-U22)
Для приведенного ранее примера С=10.6Ф

i

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +265/-2
  • :
    58
    431
  • Сообщений: 3112
  • Иваново
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Почти так. C=m*v2/(U12-U22)
Согласен.

asd_skala

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    0
  • Сообщений: 6
  • г.Краснодар
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Здравствуйте, давно интересуюсь ионистрами как источниками эл. энергии. Для электромобиля они отлично подходят в качестве буфера между акб и силовым агрегатом так как заряжаются они почти как конденсаторы и значительно быстрее могут отдавать ток при разряде, кроме того количество циклов несравнимо больше (десятки тысяч). С таким электрическим "супермаховиком" действительно эффективной становится рекуперация энергии. Кроме того он не будет "Балластом" т.к. также несет в себе значительный запас энергии, вот здесь например говорится о 4000 Втч\кг

http://www.elcp.ru/index.php?state=izd&i_izd=elcomp&i_num=2001_01&i_art=17

Применять ионистры обязательно. необходимо только определить оптимальное соотношение емкости АКБ и Ионистора в проектируемой батарее исходя из весовых, емкостных и стоимостных характеристик, что собственно говоря мне самому не по силам уже, т.к. в электрических делах не силен

Страницы: 12>>ВсеВверх