Tehnika

Kondenzatori

Kombinacija kondenzatora i baterija formula za budućnost?

Kako ukrotiti grmljavinu?

Današnja vozila uglavnom se snabdevaju energijom iz fosilnih goriva ili iz baterija i pri umerenom opterećenju su prilično efikasna, međutim, kada je iznenada potrebna velika snaga efikasnost opada, a životni vek postaje kraći


U poređenju sa litijum-jonskim baterijama, superkondenzatore odlikuju tri osobine: mogućnost vrlo brzog pražnjenja, veoma dugačak vek trajanja (oko milion ciklusa) i dobre karakteristike pri niskim temperaturama. Nedostatak im je nemogućnost skladištenja velike količine energije. Da sumiramo, kondenzatori mogu da kroz dug životni vek i na raznim temperaturama, isporučuju veliku snagu u kratkim vremenskim intervalima, ali potrebu za skladištenje veće količine energije rešavaju baterije. Još jedna od trenutnih mana kondenzatora su i dimenzije, jer je količina enegije koja se može skladištiti u kondenzatorima oko 20 puta manja od one koja se može da se skladišti u baterijama, ako su dimenzije i masa ekvivalentni. Sa druge strane, kondenzatorima se može pripisati veći stepen bezbednosti, a sa baterijama može doći do havarija koje mogu završiti i kao udarna vest (nedavni požar na avionu zbog problema sa litijum-jonskim baterijama).

Tehnologija koja obećava
Superkondenzatori ili ultrakondenzatori su relativno nova tehnologija koja je komercijalno dostupna u poslednjih desetak godina. Mogućnost oslobađanja energije pri vrlo visokim vrednostima snage je moguća zbog vrlo male unutrašnje otpornosti.

Dug radni vek omogućava sama priroda procesa punjenja i pražnjenja gde se energija skladišti u polju između dva sloja provodnika, dok baterije skladište enegiju pomoću hemijskih procesa, što tokom vremena dovodi do trajnog gubljenja svojstava. Takođe, superkondenzatori se odlično ponašaju i pri temperaturama od -40°C, kada baterije koje su danas na tržištu uveliko imaju problem sa smanjenjem kapaciteta.

Superkondenzatori u vozilima su počeli da se koriste oko 2002. godine, međutim tehnologija je bila skupa i nije došlo do šire primene. Međutim danas se može govoriti o višestrukom padu cene i sve većoj upotrebi. Smanjen je i broj elemenata za oko 3 puta, a samim tim i kompleksnost.

Danas je tržište superkondenzatora „teško“oko 366 miliona dolara (ali ne samo za upotrebu u auto industriji), ali očekivani rast je oko 20% na godišnjem nivou. Do 2018. godine tržište superkondenzatora samo za teške kamione će iznositi 323 miliona dolara, dok u putničkom sektoru predviđanja barataju sa sumom od 152 miliona dolara.

Superkondenzatori u automobilima
Jedna od prvih primena superkondenzatora u auto industriji se desila u automobilima marke Honda. Unutar kuće razvijeni superkondenzator je korišćen na modelu FCX iz 2002. koji je pogonjen gorivnim ćelijama, a kondenzator je korišćen prilikom iznenadne potrebe za više snage, prilikom penjanja ili preticanja. U serijskoj primeni se superkondenzatori nalaze i u e-Hdi hibridnim modelima PSA koncerna na drugoj generaciji start-stop sistema i u Mazdinim hibridima sa i-ELOOP sistemima. Trenutno se na putevima nalazi oko pola miliona automobila sa superkondenzatorima samo jednog proizvođača. U dosadašnjoj primeni su se superkondenzatori pokazali kao veoma pouzdani i koriste se najviše pri startovanju motora kod start-stop sistema koji postaju deo svakodnevice. Za ove primene su i same karakteristike superkondenzatora idealne.

Konkretno, kod Continentalovog (dobavljač) rešenja koriste se dva redno vezana kondenzatora na 5V napona i kondenzator pomaže u stabilizaciji električne mreže automobila pri startovanju motora. Pri startovanju sa superkondenzatorima napon u sistemu ostaje dobrano iznad 10 V, dok kod konvencionalnih sistema opada i na vrednost od oko 8 V, što može prouzrokovati poremećaje u radu mnogobrojnih računara.

Primena u autobusima
Trenutno se najviše sredstava za superkondenzatore ipak troši na polju autobuskog prevoza. Tako se na 10.000 dizel hibridnih autobusa u Kini nalaze superkondenzatori. Svaki bus je opremljen sa oko 300 superkondenzatora vrednih 15.000 dolara. Međutim, glavni razlog za ovako široku primenu su bile subvencije države jer bi samo zbog ovako izvedenih hibridnih sistema cena autobusa bila dvostruko veća. Treba napomenuti da se posle prestanka državnih subvencija i narudžbina kondenzatora drastično smanjila.

Ovi sistemi koriste kondenzatore vezane tako da obezbeđuju napone od 400 do 700 V. Kada autobus koči oslobađa se energija koja se skladišti u kondenzatorima. Ista ta energija se koristi da bi se autobus ubrzao do 15-20 km/h kada se pokreće dizel motor. Tako se izbegava rad sus motora u nepovoljnom režimu i smanjuje se zagađenje, što je od izuzetne važnosti za prenaseljene kineske gradove. U osnovi na autobusima se implementira ili kondenzatorski ili baterijski hibridni sistem. Prednost kondenzatorskog sistema je mogućnost brzog skladištenja i pražnjenja energije, idealno za rekuperaciju energije pri kočenju. Baterijski sistemi pak omogućavaju skladištenje veće količine energije, na primer omogućavaju rad klima uređaja čak i kada dizel motor miruje. Ali kao što je rečeno, baterije su teške i na njih veoma utiče klima, tako da postoji dilema prilikom odabira nekog od ova dva sistema.

Ono što se u budućnosti očekuje jeste pad cena, kako baterija, tako i kondenzatora i sinergijski pristup oba rešenja.

Vanja Dragosavljević
7716
Postavljeno: 05.06.2014

Arhiva: Tehnika

Rubrika: Tehnika
Postavljeno: 01.11.2017

Frankfurt na struju
Tekst sa video prilogom!

Nedavno završeni sajam automobila u Frankfurtu, pakazao je određeni zamor klasične auto industrije. Iako je još prerano otpisivati automobile sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem, električni modeli ostaju opredeljujuća tehnologija u dugoročnom periodu. Upravo tu svoju šansu vide azijski proizvođači, a posebno oni iz Kine kako bi okončali primat Euro – US osovine


Rubrika: Tehnika
Postavljeno: 05.06.2014

Kondenzatori

Današnja vozila uglavnom se snabdevaju energijom iz fosilnih goriva ili iz baterija i pri umerenom opterećenju su prilično efikasna, međutim, kada je iznenada potrebna velika snaga efikasnost opada, a životni vek postaje kraći


Rubrika: Tehnika
Postavljeno: 16.04.2013

Pneumatici

Kao elementi veze između podloge i vozila, pneumatici su zaduženi za prenos poprečnih, uzdužnih i vertikalnih sila između podloge i vozila.


Sistemi upravljanja vozilom

11.02.2013

Mehanizmi za vođenje točkova

12.10.2012

Mehanizmi za vođenje točkova

13.09.2012

Sistemi oslanjanja

21.08.2012

Geometrija oslanjanja

05.06.2012

Car-to-x

16.01.2012

Porsche 911 Carrera

23.12.2011

Mazda SKYACTIV

07.09.2011

Nokian WR G2

16.03.2010

20 godina TDI motora

01.03.2010

MultiAir motor

21.01.2010

BMW Vision EfficientDynamics

15.10.2009

Mercedes-Benz hibridi

08.10.2009

Pneumatici

25.06.2009

Mazda

18.11.2008

BMW Efficient Dynamics

28.10.2008

Porsche 911 Carrera 4S

06.10.2008

Aerodinamika u Formuli 1

03.09.2008

Bokser motor

19.09.2007

Don
05.6.2014 07:54
10
2

Najbolje je sve ove dodatke imati, ak se vec mora, a ne ukljuciti ih. Primjera radi, imas start-stop sistem i auto ti je odmah "zeleno", ali ga ne ukljucujes jer nisi blesav da ti to cudo sje...turbo punjac koji se taman zagrijao na cca 1000 stepeni kad ono kvrc,stao ti na semafaru i motor u tisinu, pa upali opet, pa ugasi, pa upali pa ugasi i tako jedno 40 puta!

Pošaljite komentar:

Molimo vas da pre slanja komentara pročitate sledeće uputstvo:
Redakcija zadržava pravo izbora komentara koji će biti objavljeni, kao i pravo skraćivanja komentara.
Anonimni komentari se ne objavljuju.
Komentari koji sadrže vređanje, nepristojan govor, rasnu i nacionalnu mržnju kao i netoleranciju svake vrste neće biti objavljeni. Govor mržnje ne tolerišemo.
Zbog ograničenog prostora, komentare koji predstavljaju komentar drugih (već objavljenih) komentara ne objavljujemo, kao ni polemike između komentatora. Molimo vas da u svrhu diskusije i polemike koristite naš Forum.
Pre pisanja samog komentara, molimo vas da izaberete tačan tekst na koju se odnosi komentar. Komentari koji sadržajem ne korespondiraju sa tekstom sa koje su poslati neće biti objavljeni.
VRELE GUME ne odgovara za sadržaj objavljenih komentara. Mišljenja iznešena u komentarima su privatno mišljenje autora komentara i ne predstavljaju stavove redakcije.

Vaše ime:


Vaš komentar:



Anti-spam-kod:
Kako bi bili sigurni da ste osoba, a ne robot-spamer, molimo Vas da u donje polje unesete kod sa slike: