Реклама: Аккумулятор на  100% суперконденсаторах или как дополнение к Li-ion.

 

Хочешь стать куратором любимой темы?

* Комментарии к новостям

1. Электросамокат и ПДД (Электросамокаты) от Фен Шуй (31.07.2021 в 09:51)2. Эксплуатация свинцовых аккумуляторов: вопросы и ответы 2 (Свинцовые аккумуляторы) от Евгений924 (31.07.2021 в 09:47)3. Помогите выбрать моноколесо! (Моноколеса (электроунициклы)) от Lares (31.07.2021 в 09:47)4. Kugoo new 2018 (Электросамокаты Kugoo M и G серии и аналоги ) от Виталий40 (31.07.2021 в 09:38)5. Моторы "mid drive + torque-sensor" 250-500W: Tongsheng TSDZ2 и Lingbei MM28.250 (Электровелосипеды с подвесным двигателем) от Mike 372 (31.07.2021 в 09:36)6. Ковид и ковидобесие (Анекдоты и флУДИЛКА) от edw123 (31.07.2021 в 09:33)
7. Шины, камеры, покрышки. Все для самокатов 6,5-10 дюймов (Электросамокаты) от Jones (31.07.2021 в 09:33)8. Вакцинировался от коронавируса (SARS-CoV-2) (Свободный электрон) от илс (31.07.2021 в 09:32)9. Собираю свою ПЕРВУЮ батарею на цилиндриках! (Литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы) от илс (31.07.2021 в 09:26)10. Простой самокат на гироскутерных МК с подвеской Отработанная схема. (Самодельные электросамокаты) от Иван Сусанин (31.07.2021 в 09:24)11. Alfine 8 (Электровелосипеды с подвесным двигателем) от Кирилл80 (31.07.2021 в 09:24)12. Обсуждаем способы дополнительного охлаждения моторколеса (Электровелосипеды) от TRO (31.07.2021 в 09:23)
Не нравится реклама? Пройдите простую регистрацию на форуме и не будете видеть рекламу.

Прочитано 1774 раз

0 Пользователи и 1 Гость просматривают эту тему.

02 Окт 2019 в 16:09
Прочитано 1774 раз
Оффлайн

Рустам.М

Россия, Ставрополь Сообщений: 92
Цель обсуждения: поделиться опытом использования суперконденсаторов ultracapacitors (ионистров ) в качестве аккумуляторов для электротранспорта
В моем случае нужно 72В рабочего напряжения, номинал токов 100А, макс 200 (минут 10), пиковый 250 (10 сек).  50А это типичная нагрузка по городу.
Емкость 3кВатт*ч.

Потенциальные преимущества:
- отсутствие эффекта памяти
- более высокий КПД (до 99%) за счет отсутствия электрохимических реакций с выделением тепла
- отсутствие снижения емкости при низких температурах окружающей среды
- большое число циклов разряда/заряда до миллиона.

Потенциальные недостатки:
- больший объем (низкая энергетическая плотность по объему по сравнению с литиевыми батареями , т.е. Габариты при равной емкости
- саморазряд в режиме простоя
-цена?

Вроде, появились продукты решающие недостатки, как минимум, заявляют. Например, teemp.ru (жду ответа от них)

Кстати, почему нет раздела для конденсаторов.
« Последнее редактирование: 02 Окт 2019 в 19:43 от Рустам.М »


02 Окт 2019 в 16:17
Ответ #1
Оффлайн

tmiaer

Москва и около Сообщений: 9397
Потенциальные недостатки:
- больший объем (низкая энергетическая плотность по объему по сравнению с литиевыми батареями , т.е. Габариты при равной емкости
В 100 раз ниже энергоёмкость.
Потенциальные. Ха-ха.


02 Окт 2019 в 16:51
Ответ #2
Оффлайн

Рустам.М

Россия, Ставрополь Сообщений: 92
В 100 раз ниже энергоёмкость.
Потенциальные. Ха-ха.

Maxwell, да. 15кг на 50ватт*ч. Это скорее всего пористый графит.
Но есть и электроды на основе аэрогеля и всяких графеновых нано-трубок. По энергетической плотность сравнялись с литыевыми и удерживают заряд долго.


02 Окт 2019 в 17:09
Ответ #3
Оффлайн

tmiaer

Москва и около Сообщений: 9397
, можно ссылку на хоть один коммерчески доступный образец?
Статьи в стиле "учёные изобрели" не интересуют.
Удельная энергоёмкость ниже 200вт*ч/кг тоже.


02 Окт 2019 в 17:25
Ответ #4
Онлайн

илс

Глобальный модератор Москва, Крылатское Сообщений: 29661
Maxwell, да. 15кг на 50ватт*ч. Это скорее всего пористый графит.
Но есть и электроды на основе аэрогеля и всяких графеновых нано-трубок. По энергетической плотность сравнялись с литыевыми и удерживают заряд долго.
Графеновые нанотрубки?
Сколько стоит...килограмм?  ;-D

ХИТ, т.е. свинцовые аккумы были изобретены и стали применяться 200+ лет назад. Что интересно - применяются до сих пор.  :-)
А конденсаторам пока место только в радиоаппаратуре.
К тому же, куда денется адская энергия в неск. киловатт при разовом высвобождении? напр. взрыве?
Как бы давлением воздуха не контузило нафиг....с пожизненной инвалидностью.  :ah:


02 Окт 2019 в 17:35
Ответ #5
Оффлайн

Рустам.М

Россия, Ставрополь Сообщений: 92
Графеновые нанотрубки?
Сколько стоит...килограмм?  ;-D

Свинцовые аккумы были изобретены и стали применяться 200+ лет назад. Что интересно - применяются до сих пор.  :-)
А конденсаторам пока место только в радиоаппаратуре.
К тому же, куда денется адская энергия в неск. киловатт при разовом высвобождении? напр. взрыве?
Как бы давлением воздуха не контузило нафиг....с пожизненной инвалидностью.  :ah:

Коммерческих много уже. Цену не афишируют.
Nawa technologies
ссылка

Российский аналог teemp.ru - жду характеристик и ответа относительно цены. Заявляют , что цены ниже конкурентов.

Все новое дорогое за счет сотрясения воздуха маркетологами. Не верю, что себестоимость доппированных (легированных) угле нано нитей высокая.


02 Окт 2019 в 17:43
Ответ #6
Оффлайн

Рустам.М

Россия, Ставрополь Сообщений: 92
Задача не пиар технологий, а обмен практических опытом. Скептицизм дело хорошее, но только если конструктивный критиковать существующее решение. Лучше пока предложения по реализации.

Ответом от производителей поделюсь.


02 Окт 2019 в 17:47
Ответ #7
Оффлайн

tmiaer

Москва и около Сообщений: 9397
Коммерческих много уже. Цену не афишируют.
Nawa technologies
ссылка
Статьи в стиле "учёные изобрели" не интересуют.


Российский аналог teemp.ru - жду характеристик



Добавлено 02 Окт 2019 в 17:51
Задача не пиар технологий, а обмен практических опытом.
Для практического опыта нужны хотя бы теоретически приемлемые характеристики. Пока их нет даже близко.
Ставить на велосипед 20килограмм конденсаторов, чтобы сделать практическое заключение о неприемлемости запаса хода в три километра, никто не будет.

200вт*ч/кг на сегодняшний день - минимальное значение энергоёмкости, при котором использование электротранспорта становится хоть сколь-нибудь целесообразным.


02 Окт 2019 в 17:55
Ответ #8
Оффлайн

Рустам.М

Россия, Ставрополь Сообщений: 92



Добавлено 02 Окт 2019 в 17:51
Для практического опыта нужны хотя бы теоретически приемлемые характеристики. Пока их нет даже близко.
Ставить на велосипед 20килограмм конденсаторов, чтобы сделать практическое заключение о неприемлемости запаса хода в три километра, никто не будет.

200вт*ч/кг на сегодняшний день - минимальное значение энергоёмкости, при котором использование электротранспорта становится хоть сколь-нибудь целесообразным.

Согласен. 4.5 Ватт*ч на 1 кг это чуть больше Maxwell, но порядок тот же. Печально. У французов явно ценник конский.

Добавлено 02 Окт 2019 в 17:58
Может как временное решение для пусковых задач и рекуперации использовать суперконденсатор на 96в для BMS на 72В, чтобы не мучать батареи?   


02 Окт 2019 в 17:59
Ответ #9
Оффлайн

tmiaer

Москва и около Сообщений: 9397
Может как временное решение для пусковых задач и рекуперации использовать суперконденсатор на 96в для BMS на 72В, чтобы не мучать батареи?
Если батареи правильно подобраны по мощности разряда, то и при заряде регеном они мучиться не будут.


02 Окт 2019 в 19:37
Ответ #10
Оффлайн

Рустам.М

Россия, Ставрополь Сообщений: 92
Если батареи правильно подобраны по мощности разряда, то и при заряде регеном они мучиться не будут.
Мне кажется,  что в параллель между контролером и BMS можно конденсатор вставить на 96В. Как минимум для стабилизации нагрузки при движении по городу.


Не уверен, что в параллели мои 18650 банки будут равномерно  эксплуатироваться (20S16P). те что ближе к контактам BMS быстрее буду изнашиваться.
в любом случае токи старт-стопа при движении по городу не айс загонять и cразу выгонять из батареи.  лучше продлить ресурс литиевых банок.

Все же это электрохимия с ограниченным ресурсом. Можно теоретически  и в каждую строку BMS по одному конденсатору, но не уверен, что это правильно. Обычно разделяют пусковые токи и рабочие аккумуляторные. Неужели на форуме нет инженеров-практиков в этой области.


02 Окт 2019 в 19:43
Ответ #11
Оффлайн

tmiaer

Москва и около Сообщений: 9397
, конденсаторы того размера, который влезет туда без заметного увеличения габаритов батареи, ничего не дадут.
Конденсаторы, которые что-то дадут - будут размером с две батареи.
Неравномерность снятия тока с банок лечится пряморукой сборкой с шинами соответствующего сечения, это уже обсудили.
Электрохимия с ограниченным ресурсом уже давно спокойно ходит по пять лет ежедневной эксплуатации. Времена характеристик из википедии давно прошли.


02 Окт 2019 в 19:48
Ответ #12
Оффлайн

Рустам.М

Россия, Ставрополь Сообщений: 92
, конденсаторы того размера, который влезет туда без заметного увеличения габаритов батареи, ничего не дадут.
Конденсаторы, которые что-то дадут - будут размером с две батареи.
Неравномерность снятия тока с банок лечится пряморукой сборкой с шинами соответствующего сечения, это уже обсудили.
Электрохимия с ограниченным ресурсом уже давно спокойно ходит по пять лет ежедневной эксплуатации. Времена характеристик из википедии давно прошли.

Зачем их тогда производят?  Зачем Tesla купил Maxwell?  :) Или вы имеете в виду что нет пока конденсаторов  доступных  с высокой энергетической плотностью?
Если взять в расчет, что для старта нужно скажем 5кВатт мощности в течение 3 сек, торможения с 60 км/ч  до 0  5кВатт*5 сек., то емкость требуется копеечная.
Максимум 7 Ватт*ч. Можно взять с запасом до 10 Ватт*ч Для старт-стопа
« Последнее редактирование: 02 Окт 2019 в 20:32 от Рустам.М »


02 Окт 2019 в 20:37
Ответ #13
Оффлайн

tmiaer

Москва и около Сообщений: 9397
Если взять в расчет, что для старта нужно скажем 2Кватт мощностью в течение 3 сек, торможения с 60 км/ч  до 0  5кВатт*5 сек., то емкость требуется копеечная.
Максимум 7 Ватт*ч. Можно взять с запасом до 10 Ватт*ч.
а) эти цифры явно не про мотоцикл
б) ёмкость ионисторов указывается для полного диапазона напряжений от нуля до максимального. Параллельно включённый аккумулятор не даст использовать ионисторы в таком режиме. В итоге их эффективно используемая ёмкость будет на порядки ниже, чем паспортная.
в) Неразрывно связанный с предыдущим факт: сопротивление у них хоть и ниже, но при сравнимых с аккумулятором ёмкостях. Если их ёмкость будет на один разгон, а аккумуляторов на 100км, то и сопротивление ионисторов будет сильно выше аккумуляторов, значит опять же при разгонах и торможениях они возьмут на себя мизерный процент от общего тока.

Т.е. напрямую включать бесполезно. Значит нужна какая-то заморочная коммутационная аппаратура, которая по каким-то алгоритмам будет переключать нагрузку между аккумулятором и конденсатором для наиболее эффективного использования обоих. Это лишняя стоимость, лишние коммутационные потери энергии, лишние точки отказа. Лишняя масса, в конце концов. Всё это лишнее, потому что современные аккумуляторы прекрасно справляются с разумными разгонными токами, на коротких импульсах они сами себе ионисторы.


02 Окт 2019 в 20:51
Ответ #14
Онлайн

илс

Глобальный модератор Москва, Крылатское Сообщений: 29661
Хоть и немного не по теме, но работающие образцы уже есть.
И судя по всему, можно будет брать для буфера, типа конденсаторов.
ссылка Более развернутая статья есть на РБК.
====
Цену обещают на 30-50% дороже существующих ХИТ с низким импедансом.
По слухам, Тесла уже тестит эксперементальные батареи.

Правда, в подобных проектах меня всегда смущала мощность зарядных устройств.
Чтобы напр. зарядить киловатный скутер за 5-10 мин...какая мощность должна быть у зарядки?  O_O


02 Окт 2019 в 21:17
Ответ #15
Оффлайн

AlexS4

msk Сообщений: 3076
Чтобы напр. зарядить киловатный скутер за 5-10 мин...какая мощность должна быть у зарядки?
ну можно медленно заряжать буфферный стационарный ионистор или хит или маховик, на публичных заправках, конечно в случае персонального использования проще держать пару батарей и менять их заряжая неторопясь...


02 Окт 2019 в 22:19
Ответ #16
Оффлайн

tmiaer

Москва и около Сообщений: 9397
Чтобы напр. зарядить киловатный скутер за 5-10 мин...какая мощность должна быть у зарядки?  O_O
Всего 6-12кВт :-)
Тесловские 250квт на третьем суперчарджере уже в продакшене. Так что со скутерами точно проблем не будет.

Даже для зарядки полного бака условной теслы за пять минут нужен всего... мегаватт.
Да-да, всего.
На фоне потребления электропоездов это так, копейки.  :-)
« Последнее редактирование: 02 Окт 2019 в 22:39 от tmiaer »


02 Окт 2019 в 22:37
Ответ #17
Оффлайн

tmiaer

Москва и около Сообщений: 9397
конечно в случае персонального использования проще держать пару батарей и менять их заряжая неторопясь...
Дома и так торопиться, как правило, некуда. Быстрая зарядка нужна в дороге