Возможно ли на транспорте использовать конденсаторы, вместо капризных, недолговечных и требующих ухода аккумуляторная батарей? Выясняется возможно, и приемуществ у конденсатора перед аккумуляторной батареей достаточно, что бы отказаться от батарей, и если не всецело, то хотя бы дополнить ёмкость аккумулятора, очень сильно понижающуюся на морозе, ёмкостью конденсатора. О недостатках и преимуществах обоих источников электричества, мы и поболтаем в данной статье.
Всего пара лет назад, конденсаторы в одну либо две фарады ёмкости, считались экзотикой и их показывали лишь на выставках богатых меломанов.
на данный момент эти конденсаторы возможно приобрести в любом ларьке автоакустики, а конденсаторы ещё большей ёмкости, не сложно отыскать в специальных магазинах, реализовывающих сверхмощные Hi-Fi аудиосистемы (о музыке на автомобиле либо мотоцикле читаем тут).
А что мне особенно весело, так это то, что на данный момент русский индустрия, всё таки опередив на пара лет как восточных, так и западных производителей, освоила мелкосерийный выпуск супер конденсаторов новейшего типа, ёмкость которых образовывает десятки тысяч фарад!
Мало теории.
Как мы знаем, конденсатор складывается из поделённых зарядов — хороших, на одном пластинчатом электроде и отрицательных зарядов на втором.
Очень сильно не вдаваясь в подробности, только отмечу, что энергия (ёмкость) которую способен забрать конденсатор, зависит от площади пластин электродов, конечно от расстояния между ними. И чем больше эта площадь и меньше расстояние между пластинами, тем благоприятнее для накопления большего заряда.
Из этого направляться, что увеличивая первое условие, и уменьшая второе, успеха в этом деле возможно добиться. Но это на словах так легко. А как всё на деле?
В новейших конденсаторах, для того чтобы изготовить употребляется углеродный пористый материал, и вот в нём то и целый прикол. Именно поэтому материалу, у казалось бы простой плоской пластины, благодаря её пористой структуре — как бы появляется второе измерение (возрастает площадь пластин). От этого, площадь накопления зарядов значительно возрастает!
Повышения площади пластин добились, осталось поработать с расстоянием. Новое наименование новейших супер конденсаторов — это конденсаторы с двойным электрическим слоем.
Их особенность в том, что электричество аккумулируется в особенной области, другими словами на границе твёрдого тела и раздела электролита. От этого расстояние между областью положения отрицательных и хороших зарядов, намного уменьшается, аж на 2-3 порядка!
Из всего сказанного выше, возможно наконец то заявить, что пора этим супер ёмкостям занять место под капотом автомобили, а в качестве чего?
Имеется пара вариантов, но разглядим самые реальные.
Применение конденсатора в качестве главного источника электричества для двигателя (электротяги).
Электробус Лужок ездит достаточно скоро.
Снизу виден выходящий дымок от бензинового отопителя салона.
Совсем сравнительно не так давно, и аккумуляторная батареи для электро-машин никто всерьёз не принимал. Но электрокары уже начинают заполонять мир, к примеру в Лондоне уже трудится электро-такси. Значит и конденсаторам путь предельно ясен, в особенности в случае если учесть их преимущества перед аккумулятором, но о преимуществах чуть позднее. Сообщу только, что «живой»пример, что ездит на электричества от тяговых конденсаторов, возможно заметить на фото слева.
Это экологически чистый автобус, а вдруг быть правильным — электробус называющиеся Лужок, что небольшой серией изготавливают в подмосковном городе Троицке (на заводе Эсма). Лишь вот для обогрева салона в холод, приходится включать печку, которая трудится на бензине, но это как говорится мелочи.
Электробус употребляется для перевозки туристов на маленькие расстояния (до десяти километров), к примеру по территории парков и заповедников, в каковые введены твёрдые экологические ограничения. Первые коммерческие рейсы Лужок совершит по территории Столичного ВВЦ.
Одной зарядки конденсаторов хватает где то на 8-10 км. После этого 10-15 минутная зарядка и опять в путь (аккумуляторная батареи было нужно бы заряжать минимум часов 20). К примеру, в случае если ездить на работу, которая в небольших городах может пребывать всего в пределах 5 — 10 км, то таковой автомобиль был бы самое то, в особенности для ежедневных поездок. Так как цикл разряда и заряда конденсаторов, в отличии от аккумулятора, практически нескончаем.
К тому же автомобиль не таковой тяжёлый как автобус, соответственно километраж на одной зарядке может увеличиться.
Не считая автобусов, предприятие производит мало «Газелей», пара погрузчиков и электрокар, для перевозки грузов по территории завода. Главное отличие всей данной конденсаторной техники от аккумуляторной, это то, что её возможно применять круглосуточно, поскольку их зарядка занимает считанные 60 секунд.
И хоть разряжаются они также скоро, но срок работы конденсаторов превышает в десятки раз срок работы аккумуляторная батарей.
Применение конденсатора в качестве ассистента батарее, при пуске на морозе.
Применение в автомобилях конденсаторов нового типа в качестве тяговой силы, дело само собой разумеется нужное и увлекательное, но не самое актуальное. Куда более нужнее их применять в качестве краткосрочной электрической силы громадной ёмкости, и прежде всего для запуска мотора автомобиля.
Этим уже пользуются инженеры бронетехники, и усовершенствования и испытания всегда проводятся на военном технике. К примеру две громадные аккумуляторные батареи по 190 Ампер часов, при морозе в минус 45 градусов, способны совершить всего лишь одну пятнадцатисекундную прокрутку Камазовского стартера (и соответственно замёрзшего Камазовского двигателя). Но вот в случае если подключить паралельно конденсатор ёмкостью всего 0,18 кФ, то стартер двигателя Камаза сделает уже пара таких холодных прокруток!
Отличие налицо, в особенности это полезно для техники, применяемой в районах Крайнего Севера, к примеру военная и строительная техника.
Конечно же водителям, каковые живут в более тёплом климате, польза конденсаторов, не опасающихся холода не так нужна. Но основное второе.
Конденсаторам не страшна высокая плотность тока, и они выдерживают огромнейшее количество циклов заряд-разряд, да ещё и совсем не требуют обслуживания. Но самое основное это то, что конденсатор разрешит повысить срок работы аккумулятора в два раза. Так как в то время, когда аккумулятор один (особенно не новый), он считается негодным, в случае если не хорошо начинает справляться с пусковыми обязанностями, в особенности в холодную погоду.
А вот в паре с конденсатором, подключенным парраллельно, ветхая батарея будет помогать , пока тот способен её подзаряжать. И как я уже сказал, батарея преобразовывается в долгожителя.
К тому же, в паре с сотрудником конденсатором, ёмкость аккумуляторной батареи вашего автомобиля либо мотоцикла, возможно будет сократить в два раза. Легковой машине с двигателем в 1,5 — 1,8 кубиков, хватит 25 Ач, а грузовику хватит всего лишь 60 Ач. И возможно уже будет не применять батарею стартерного типа, которая запланирована на высокие токи, а пользоваться простой, которая в большинстве случаев имеет в несколько раз больший срок работы.
В итоге, комбинация аккумулятор плюс конденсатор, разрешит существенно повысить срок работы данной пары. А что бы не поменять на собственной машине батарею лет 15, об этом грезят многие, да и к этому сроку, люди в большинстве случаев меняют машину на более свежую. Вот и выходит, что конденсатор парочки (и такой аккумулятор) хватит на целый срок работы автомобили. Но основное, водители забудут о тяжёлом запуске в холод, а такие слова «браток, разреши прикурить, не могу завестись» возможно будет забыть (как безопасно прикурить от чужой автомобили, читаем вот тут).
Что возможно сообщить напоследок.
Супер конденсаторы нового поколения до тех пор пока выпускаются мелкосерийно, стоят они раза в два дороже обычной аккумуляторной батареи, и возможно не скоро отыщут собственных клиентов, по крайней мере отечественных отечественных. Мало конденсаторов уходит заграничным потребителям, но это не особенная помощь отечественной индустрии. Но при жажде, и обычных спонсорах, для освоения и рекламы более недорогого массового производства, возможно это дело настроить на обычный лад.
Всё вероятно. Так как дорогущие аккумуляторная батареи нового поколения также никто не желал брать, в начале их производства. А на данный момент их закупают тоннами производители электрокаров, и это лишь начало.
Думаю и новые конденсаторы скоро будут пользоваться огромным спросом, и в случае если и не заменят всецело аккумуляторная батареи, то станут им надёжными ассистентами. Поживём — заметим. Удачи всем!