avatar_exm-rider

Схема Рекуперации на базе Суперконденсаторов (Ионисторов) Турбоускоритель

Автор exm-rider, 14 Апр. 2020 в 16:03

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

SkeptiK

Пять вольт падение, ток вам не нужен, я дал расходуемую энергию. Жду идею как получить эту энергию с ионисторов. Реально не понимаю как вы это собрались делать.

Den5000

[user]SkeptiK[/user], В самом простом случае если не хотите делать контроллер, 30  ионистров по 500Ф (81В), дадут Вам 7800 Дж при падении на 5 В, и даже больше (когда аккумуляторы будут разряжаться).  А с контроллером можно будет обеспечить работу с более большим диапазоном напряжений и уменьшить вес ионистров до минимума.

yurgen

автор делает вброс ради поржать над вами , а вы ведетесь  :-D :-D
Самовар , Кваньшунь 3 кВт , келли 200А,  LG E48 3кВтЧ.
80км/ч     
> 70 000 км

ArtDen

Да не всё норм. Идея хорошая. Но только в первом приближении. Чтобы ионисторы отдавали много энергии, надо чтобы они разряжались почти до нуля. А это значит, что требуется ещё одно устройство, которое будет повышать напряжение с ионисторов. И ещё одно дополнительно, которое будет перенаправлять ток с колеса на ионисторы при электронном торможении. А это всё слишком а) громоздно, б) ненадёжно, в) КПД будет на этих устройствах падать. Ещё надо как-то стыковать всё это с аккумуляторами. В итоге - овчинка не стоит выделки.

Den5000

Цитата: yurgen от 15 Апр. 2020 в 20:33автор делает вброс ради поржать над вами , а вы ведетесь  :-D
Пускай поржет. Кто на что учился)

Den5000

Я думаю все не так пессимистично. Надо пробовать на чем то простом, более низковольтном (24-36В) набрать гирлянду (с BMS) и параллелить к аккумулятору.
Дальше смотреть как изменится пробег и срок службы аккумуляторов. В теории кпд с ионистрами должно подняться. Надо проверять.

ArtDen

А смысл пробовать? Подключать ионисторы параллельно аккумуляторам очень не эффективно и надо иметь целую гору этих ионисторов )) Это же легко посчитать. Например, при разгоне напряжение на аккумулятора падает на 5 вольт из-за просадки. За счёт ионистора мы хотим довести просадку всего до 1 вольта, чтобы снизить нагрузку на аккумуятор. Тогда нам надо найти ёмкость ионистора, который при разряде на 1 вольт даст примерно 10 000 джоулей на разгон. Считаем. Для 36 вольт получаем что нам нужно 14 штук ионисторов по >4000 Ф каждый. Теперь прикинь сколько всё это будет весить и какой объём занимать.

SkeptiK

Цитата: Den5000 от 15 Апр. 2020 в 19:57
[user]SkeptiK[/user], В самом простом случае если не хотите делать контроллер, 30  ионистров по 500Ф (81В), дадут Вам 7800 Дж при падении на 5 В, и даже больше (когда аккумуляторы будут разряжаться).  А с контроллером можно будет обеспечить работу с более большим диапазоном напряжений и уменьшить вес ионистров до минимума.

Покажите эти 30шт-то! Ссылку пжлст

Den5000

Цитата: ArtDen от 15 Апр. 2020 в 22:06который при разряде на 1 вольт даст примерно 10 000 джоулей на разгон.
Почему на 1 вольт?  и 10000 Дж немного ли на разгон?

Добавлено 15 Апр. 2020 в 22:40

Цитата: SkeptiK от 15 Апр. 2020 в 22:27Покажите эти 30шт-то! Ссылку пжлст
зайдите на али.... в запросе напишите "ионистр 500F" там ссылок много будет.

SkeptiK

[user]Den5000[/user], ионисторы на алиэкспресс это как китайские ватты на колонках - мало общего с жизнью.


Добавлено 15 Апр. 2020 в 22:48

А вот сколько стоит ваша идея (и сколько места занимает) в реальности:


ArtDen

Цитата: Den5000 от 15 Апр. 2020 в 22:37Почему на 1 вольт?  и 10000 Дж немного ли на разгон?
Ну основная же цель - снизить нагрузку на аккумулятор? Вот я и взял просадку на 1 вольт, которая не сильно нагрузит аккумулятор. 10 кДж - это вам уже решать. Смотря до какой скорости разгоняться. На всякий случай при расчетах надо учитывать, что при разгоне в самом начале у мотор-колеса очень низкий КПД

tmiaer

Цитата: SkeptiK от 15 Апр. 2020 в 12:28
если я правильно считаю то это примерно 3.6кВт в течение двух секунд (7260 Дж)

Добавлено 15 Апр 2020 в 12:32

вроде как всего 2Вт*ч
Вроде как всего.

Берём первый попавшийся ионистор.


Запас энергии 2.25Дж или 0.625Вт*ч.
Объём = 3.14*(3.5/2)2*8.2 = 79мл = 0.079л
Массовая энергоёмкость = 0.625/0.096 = 6.51Вт*ч/кг
Объёмная энергоёмкость = 0.625/0.079 = 7.9Вт*ч/л
Типичные цифры для ионисторов. Я бы даже сказал - весьма неплохие.

То есть 2Вт*ч это уже 2/6.51 = 307г и 2/7.9 = 253мл объёма. Вроде немного, в карман влезет.
Но это в идеальном случае, если разряжать их до нуля.

Они же будут работать в параллель с аккумом. Аккум, пусть, в самом печальном случае просаживается на 20% по напряжению под максимальной нагрузкой (насиловать так насиловать, мы же хотим найти "убедительную" причину для установки ионисторов, хотя тесла так не считает).

Типичная середнячковая банка 18650 с DCiR=50мОм будет просаживаться на 20% под мощностью около 55Вт.
Мощность у нас 3.6кВт. Значит наш несчастный аккум состоит из ~65 банок, т.е. имеет запас энергии 800Вт*ч в идеальном случае.
Масса около 3.2кг и объём около 1.1л по мясу.

Наша задача уменьшить просадку, допустим, в два раза.
Т.е. сделать не 20, а 10% в тех же режимах. Значит половину мощности (1.8кВт) в течение 2 секунд должны отдать ионисторы.
При этом просев по напряжению не более, чем на те же 10%.

При просадке напряжения на 10% ионистор отдаёт (12-0.92)*100 = 19% от своего полного запаса.
Исходя из этого нам нужен ионистор, 19% энергии которого составляет 1.8кВт*2с = 3.6кДж = 1Вт*ч.
Полный запас энергии ионистора должен быть = 1/0.19 = 5.26Вт*ч.
Это 808грамм и 0.665литра. По массе всё ещё приемлемо, хотя по объёму уже половина аккума.
В идеальном случае.

Но тут идиллия снова разрушается, если вспомнить, что сопротивление ионистора отнюдь не нулевое. И как бы очень даже похожего порядка с литием.
Тут для простоты калькуляций я всё-таки перейду к напряжениям.
Допустим, аккум у нас из примерно 65 банок превращается в ровно 66 по схеме 6s11p. Его сопротивление равно 50/11*6=27мОм.
Из этих же самых ионисторов соберём подходящую по напряжению батарею 8s. Её сопротивление 4.5*8 = 36мОм. Упс. То есть ток распределится уже не пополам (и то в первое мгновение), а в итоге либо будет больше просадка, либо нам надо ещё минимум на треть увеличить ёмкость ионисторов, чтобы достичь желаемого результата. А это уже литр объёма и 1.2кг массы.

По объёму это плюс существующий аккум и лишь по массе выигрыш всего в два кило.
На компактном электротранспорте главенствует объём. На то он и компактный.
В итоге в тот же литр можно впихнуть ещё один такой же аккум, ровно так же снизив нагрузку на ячейки в два раза, а ещё и увеличив в два раза запас хода. Последнее ионисторам не снилось. С двумя килограммами уж как-нибудь можно смириться.
По цене - возможно ионисторы будут чуть дешевле. Но тоже не факт.

И всё это ради двух секунд. Если разгон будет 5 секунд - оставшиеся три от ионисторов толка не будет, либо их массогабаритные показатели вырастут пропорционально.

Всякие схемы с перекоммутацией и повышайками, позволяющими вытягивать с ионисторов 2квт при входном напряжении в два-три раза ниже выходного (для максимальной утилизации их полезного энергозапаса) я не рассматриваю в принципе.
Не будут такие повышайки ни дешёвыми, ни компактными.

Вопросы есть?

Den5000


SkeptiK

[user]Den5000[/user], ты считаешь, что можно верить написанному на али? Реально?)

Добавлено 15 Апр. 2020 в 23:25

[user]tmiaer[/user], коллега, вы просто красавец! Вот это Текст!

Den5000

Цитата: tmiaer от 15 Апр. 2020 в 23:01Допустим, аккум у нас из примерно 65 банок превращается в ровно 66 по схеме 6s11p. Его сопротивление равно 50/11*6=27мОм.
Что будет с внутренним сопротивлением если часть ячеек утратит свои первоначальные свойства...

   Аккумулятор это химический преобразователь... вот в чем проблема, медные электроды разрушаются, при заряде разряде идет механическая деформация внутри.
Новый аккумулятор и немного поношенный это уже разные вещи по внутреннему сопротивлению.  Так же оно меняется при разрядке аккумулятора.

   Ионистор ближе к расчетам, там идет перенос зарядов и все,  срок службы его при правильной эксплуатации на  порядки больше без потери характеристик.

   Идея заключается в продлении жизни аккумулятору и в увлечении кпд всей системы..

Den5000


Цитата: tmiaer от 15 Апр. 2020 в 23:01Из этих же самых ионисторов соберём подходящую по напряжению батарею 8s. Её сопротивление 4.5*8 = 36мОм.
А если так...

8s5p
(40 шт. да немало, но на  али эти 40 шт. будут значительно дешевле.)

Получим Rвн =16 мОм
Вес =0,8 кг.
Объем = 0,68 л.

И это Rвн =16 мОм не будет меняться со временем...


edw123

Цитата: Den5000 от 16 Апр. 2020 в 11:48
Ионистор ближе к расчетам, там идет перенос зарядов и все,  срок службы его при правильной эксплуатации на  порядки больше без потери характеристик.
Срок службы аккумуляторов 3-5 лет. Ионистора значит 300-500 или 3000лет? Кто-то хоть проверил это на практике? Электролиты мрут за те же 3-5 лет.

SkeptiK

Цитата: Den5000 от 16 Апр. 2020 в 11:55но на  али эти 40 шт. будут значительно дешевле.
очнись, на али ничего не будет дешевле, потому что параметры не будут соответствовать заявленным