Производители всерьез рассматривают возможность замены батареи суперконденсатором или двумя электрохимическими ионами. Проблема прорабатывается инженерами и даже однажды использовалась в практических целях. В настоящее время использование такого устройства ограничено техническим прогрессом в областях применения. Так можно ли заменить автомобильный аккумулятор на конденсатор? В каких условиях? На это и многое другое мы дадим ответы в нашей статье.
Плюсы и минусы конденсатора по сравнению с аккумулятором
Аккумулятор и конденсатор — это устройства, которые накапливают электроэнергию от генератора энергии, выделяя ее, когда это необходимо, например, для запуска автомобиля. В чем преимущества, недостатки конденсатора по сравнению с аккумулятором?
Плюсы использования:
- Ionister практически мгновенно подает пиковый ток.
- Суперконденсатор буквально заряжается за секунды. Не зря НАСА использует их в космосе.
- Безопаснее жидкого аккумулятора. В отличие от литиевых и свинцово-кислотных аккумуляторов, заряд накапливается на твердом теле.
- Надежный и прочный. Конденсаторы позволяют заряжать до миллиона раз. Вместо 1-2 тысяч на электрохимические батареи.
- Энергоэффективность 98 %.
- Ионисты устойчивы к экстремально низким или высоким температурам, механическим повреждениям.
Недостатки по сравнению с аккумулятором:
- Большой коммерческий суперконденсатор хранит только 20% энергии батареи аналогичного размера.
- Низкая плотность энергии на единицу массы.
- Низкая автономность без внешнего источника питания.
- Высокая скорость саморазряда.
- Самый мощный ионистер не сможет запитать бортовую сеть даже на несколько минут.
Видимо, пока конденсатор можно использовать только для запуска двигателя, но не для длительной работы в автомобильной сети.
Почему конденсатор редко используют вместо аккумулятора
Есть большое препятствие для использования этой пусковой установки. Конденсаторы «не держат заряд».
Батарея и конденсатор изначально имеют разные цели использования. Аккумулятор не следует разряжать как можно дольше, отдавая энергию по частям. Если по какой-то причине выйдет из строя генератор, аккумулятор позволит машине проехать около получаса. То есть гарантировано, что он дойдет до дома или на заправку. Этот трюк не сработает с ионистами.
Разряд конденсатора будет постоянным из-за потерь, работы элементов бортовой сети даже на холостом ходу.
Величина напряжения АКБ практически не меняется в полностью заряженном и полуразряженном состоянии. Кондер меняет напряжение на силу заряда. Иногда в очень широком диапазоне, вреден для бортовой электроники.
Как заменить
Замена аккумулятора как стартерного вполне реальна. Возьмем суперконденсаторы БУ Maxwell 1200F. Сборка из 6 штук по 200 фарад, 2,7 вольта на конденсатор.
Общее напряжение системы составляет 16,2 вольт.
Характеристики:
- гарантия составляет около 10 лет.
- Миллионы циклов зарядки.
- Максимальный ток — 930 А.
- Температура эксплуатации от -45 до +65 градусов.
В течение дня напряжение на заряженном устройстве снижается с 14,7 вольт до 12,3 вольт. Потом он разряжается все медленнее и через 6 месяцев остается 9 вольт.
При установке одного из этих устройств на Honda Fit без заряженного аккумулятора на 14,5 вольт конденсатора хватает на 3 часа, после чего напряжение падает до 11,5 единиц. Если установлен Автозапуск при пониженном напряжении, автомобиль запустится автоматически, и генератор будет заряжать конденсатор.
Гибридная упаковка менее мощного аккумулятора с группой конденсаторов заставит стартер более энергично вращаться при низких температурах.
Использование суперконденсаторов позволит завести машину даже с «мертвым» аккумулятором. Для поддержания заряда суперконденсаторов не требуется мощная батарея. Если жилы подключить параллельно автомобильному аккумулятору, время автономной работы увеличится в разы. Текущий шок будет смягчен.