Recharge rapide, poids léger, supercondensateur pour les voitures électriques

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Densité de puissance

DENSITÉ DE PUISSANCE DISPOSITIF DE STOCKAGE D'ÉNERGIE

Il s'agit d'une haute constante diélectrique et de charge basse tension

Densité de puissance supercondensateur

La densité de puissance d'un condensateur est la quantité de puissance qu'elle peut produire pour un volume donné. Par exemple, les condensateurs ont une plus grande densité de puissance que les batteries car ils sont capables de livrer l'énergie beaucoup plus rapidement que les batteries peuvent. UN petit condensateur peut avoir une densité de puissance beaucoup plus élevée qu'une grande batterie, même si une batterie peut avoir une densité d'énergie plus élevée. En d'autres termes, le pouvoir est le taux d'utilisation de l'énergie. La densité de puissance d'un condensateur est généralement exprimée en énergie potentielle par gramme ou par unité de volume.

L'énergie stockée dans le condensateur: E = ½ CV2 où c est la capacité (F) et V est la tension de charge.

Énergie nécessaire: 85 kWh
Tension de charge V = 600

L'autorisation relative k = 16 millions (c'est la valeur la plus élevée pour la constante diélectrique rapportée dans la littérature ouverte.

Zone d'un condensateur à couche unique
A = 20cm x 20 cm = 400 cm2
Épaisseur du diélectrique
t = 20 x10-6

Pour une unité de 85 kWh, la capacité totale (appelée capacité géométrique) est:

  • C = 2e/V2 = 2 x 85 000 x 3600/(600)2= 1 700 F
  • Capacité 1 couche: (= Ԑ0* kA/t): 0,2832 F/couche 
  • Densité d'énergie: 5 900 WH/lit 
  • Densité d'énergie spécifique: 1 734 Wh/kg 
  • Densité de puissance gravimétrique supercondensateur | la fréquence est 1: 7 780 W/kg 
  • Dispositif de stockage d'énergie de poids total calques empilés uniquement: 49 kg

Déchargement dépend de la charge:

Il existe de nombreux avantages des dispositifs à l'état solide sur les batteries Li-ion (pas de pollution de l'environnement, des millions de cycles de charge et de décharge et de charge très rapide de mentionner quelques-uns) le seul inconvénient de Super condensateur est l'incapacité de tenir la constante tension pendant le cycle de décharge sous charge.

La tension dans le Super Condensateur diminuera régulièrement et le taux de diminution de tension dépend de la charge.

Des charges plus élevées entraîneront une chute de la tension plus rapide. Lla Solution à ce problème est de fabriquer une unité de puissance supérieure avec une forte densité d'énergie.

Dispositif de stockage d'énergie à base de céramique à une seule couche.

Percée céramique/métal avec 16 millions di-Electric constant.

Avec une telle densité de puissance élevée (kWh élevé/kg) super condensateurs, il serait possible de mettre à bord plusieurs unités et décharger une unité après l'autre jusqu'à ce que la tension de chaque unité tombe en dessous d'une certaine valeur.

De cette façon, il sera possible de maintenir la tension élevée pendant toute la durée de vie de l'ensemble de batteries. Cela peut facilement être fait en utilisant l'électronique moderne d'aujourd'hui.

«Nous avons déjà réalisé une constante diélectrique de 16 millions qui est la valeur la plus élevée jamais rapportée dans la littérature ouverte. Maintenant nous devons trouver un équilibre entre la tension de charge et l'épaisseur de couche "

En raison de la nature du matériel (la charge est stockée sur la surface du diélectrique/métal) chargeant le condensateur dépend de la puissance à stocker. Si l'alimentation est faible (plusieurs kWh), la charge se fait en secondes.

Si l'énergie est élevée, par exemple 50 ou 80 kWh, la charge peut prendre plusieurs minutes à condition que la station de charge ait une tension et un courant suffisants. La charge de plusieurs couches, comme déjà démontré dans notre laboratoire, ont montré une pleine charge des couches en moins d'une seconde.

Batteries Li-ion auto-déchargeables:

L'auto-décharge des décharges de la batterie Li-ion est d'environ 5 pour cent dans les premières 24 heures, puis perd de 1 à 2 pour cent par mois; le circuit de protection ajoute encore 3% par mois. En général, l'auto-décharge de toutes les chimies de batterie augmente à la température plus élevée, et le taux typiquement Double avec tous les 10 ° c (18 ° f).

UNE perte d'énergie notable se produit si une batterie est laissée dans un véhicule chaud. Le nombre élevé de cycles et le vieillissement augmentent également l'auto-décharge de tous les systèmes.

Auto-décharge prédite de l'ESD de UltraCaps:

L'auto-décharge de Super condensateur est similaire à la batterie Li-ion, sauf que l'effet de la température est plus petite et l'appareil devrait être en mesure de tenir la charge pendant jusqu'à 20-30 jours. EEStor revendique leur unité pour pouvoir tenir l'électricité pendant 2 à 3 mois.

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