Energía de respaldo nuevo favorito: capacitores de faradio, cómo llevar la batería de litio hasta el final

En el medio ambiente actual, la contaminación se vuelve cada vez más grave, cada vez más personas se dan cuenta de que el ser humano pertenece a la tierra, pero la tierra no pertenece a los seres humanos. Por lo tanto, los productos de protección del medio ambiente se convertirán en los nuevos favoritos de este siglo, ¡y más favorecidos por la gente!

Reemplazar la batería de litio con un capacitor de faradios es la tendencia de The Times, ¡y traerá la revolución de la industria! Mucha gente no sabe mucho sobre el uso del condensador de faradios, se utiliza principalmente para la compensación de potencia de pulso de la fuente de alimentación de respaldo, el reemplazo profesional de la batería de litio, la protección del medio ambiente y una larga vida útil.

Aplicación de supercondensadores en contadores de agua inteligentes

I. aplicación en medidores de agua inteligentes (combinación 5.0v / 0.47f o 5.5v / 1F)

Medidor de agua inteligente tradicional, en la válvula de agua abierta y cerrada, el método de control generalmente se usa para la batería de litio incorporada. La batería de litio tiene la virtud de peso ligero, gran energía, baja tasa de autodescarga. Aun así, debido a que no se diseñaron para el circuito de carga del medidor de agua inteligente, las baterías de litio utilizadas después de un cierto período de tiempo, no podrán proporcionar energía para el circuito de control, tuvieron que reemplazar la batería. La puerta para el usuario o reemplazar el medidor de batería, es para los fabricantes de medidores de agua y la empresa es una cosa complicada. Lo que es más peligroso, menos carcasas de batería es aleatorio, si la batería no es un monitoreo preciso y oportuno, cerrar la válvula de agua no será confiable, no se podrá facturar, escapar del fenómeno del agua, etc. Esta es la instalación interna de baterías de iones de litio, la desventaja fatal del medidor de agua inteligente, afecta directamente la promoción y el uso. Para resolver el cuello de botella que restringe el desarrollo del medidor de agua inteligente, puede usar un ultracondensador en lugar de las baterías de iones de litio que se usan en el medidor de agua inteligente. El supercondensador es un dispositivo pasivo, entre baterías y condensadores, características de carga y descarga rápidas de corriente de gran capacitancia, así como propiedades de almacenamiento de energía de la batería, y la vida útil repetida es larga, descarga cuando se usa electrónica móvil entre conductores () y no depende de productos químicos. Las reacciones liberan corriente, que proporciona alimentación a los equipos. Esta solución es utilizar una batería de litio de capacidad de reemplazo de superpotencia, encapsulada en un medidor de agua y externa alimentada por una batería. Normalmente celda seca para proporcionar el circuito del medidor de energía requerido y la carga del supercondensador, la necesidad de abrir la válvula de agua, para detectar si los ultracondensadores almacenan suficiente energía, si no hay suficiente energía almacenada, no abrirán la válvula de agua, al probarla para almacenar suficiente energía, la energía abrirá la válvula de agua es proporcionada por una celda seca externa; Cuando es necesario cerrar la válvula de agua, si la batería externa no proporciona energía para cerrar la válvula de agua, el ultracondensador proporcionará energía para cerrar la válvula de agua en este momento.

La figura 2 es el diagrama de la aplicación. En circunstancias normales, la batería se carga a través de la resistencia R, los diodos D1 y la carga del supercondensador. La función de la resistencia R es que la corriente limitante es demasiado grande, porque la resistencia del supercondensador es muy pequeña, la corriente de carga puede dañar la celda. El diodo D1 más grande evita la corriente inversa. Cuando el voltaje de la batería es demasiado bajo, o cuando pierde energía repentinamente (por ejemplo, retire la batería), el supercondensador continúa proporcionando el circuito de suministro de energía, al mismo tiempo, el supercondensador almacena energía suficiente para cerrar la válvula.

Aplicación de ultracondensadores en contadores inteligentes

En la actualidad, la función del medidor de electricidad doméstico se está volviendo cada vez más inteligente, en esta era de rápido desarrollo de la información de la red, antes de que la tarifa de electricidad de la puerta en un paso, un paso es verificar la red de información de electricidad, fue reemplazada por la forma de tarifa bancaria, por lo que la conservación y visualización de datos a largo plazo es indispensable, ahora la mayor parte del medidor eléctrico se adopta en las diversas fuentes de alimentación de la batería para el chip del reloj y la protección de apagado, a través del estudio de las características del supercondensador que utiliza el supercondensador puede completamente darse cuenta de la función y tener más ventajas que usar la batería.

Los ultracondensadores tienen las siguientes características obvias en comparación con las baterías:

1. La resistencia equivalente de serie ultrabaja (ESR) y la densidad de potencia (densidad de potencia) son más de 10 veces superiores a las de las baterías de iones de litio, adecuadas para grandes descargas de corriente.

2. Súper larga vida, más de 500 mil veces de carga y descarga, 500 veces de batería de iones de litio, 1000 veces de batería de níquel-hidrógeno y níquel-cadmio. Si carga y descarga el supercondensador 20 veces al día, se puede utilizar de forma continua durante 68 años.

3, puede ser una gran carga de corriente, el tiempo de carga y descarga es corto, fácil de cargar el requisito del circuito, sin efecto de memoria, la carga del supercondensador es un proceso físico eléctrico de doble capa de carga y descarga o procesos químicos rápidos y reversibles en la superficie del El material del electrodo, puede usar una gran carga de corriente, puede en unos pocos segundos a unos minutos completar el proceso de carga, es una carga realmente rápida. Y la carga de la batería se necesitan varias horas para completar, con la carga rápida también se necesitan decenas de minutos.

4, amplio rango de temperatura - 40 ~ + 70 ℃.

5, tamaño pequeño, forma compacta, fácil de instalar, ahorra espacio, sin mantenimiento, se puede sellar.

6. Puede almacenarse en estado de descarga completa, mientras que una descarga excesiva es perjudicial para muchas baterías recargables;

7. Seguro, conveniente y ecológico.

La figura 1 es un supercondensador que se puede usar como medidor eléctrico para sincronizar el chip DS1302 para el diagrama del circuito de energía de respaldo, DS1302 Vcc1 conecta la fuente de alimentación principal, el ánodo del supercondensador Vcc2, de acuerdo con diferentes sistemas de respaldo de energía, como la elección de un supercondensador diferente. Este principio puede utilizar supercondensador también se puede utilizar en el microordenador de un solo chip, pantalla táctil y así sucesivamente para mantener el reloj o permanecer en el circuito de datos.

Aplicación de ultracondensadores en productos solares fotovoltaicos:

Con el desarrollo de la escasez de energía global cómo el ahorro de energía, la protección del medio ambiente ha sido el tema del mundo, la energía solar está en todas partes, energía limpia ideal inagotable, inagotable. El supercondensador es en los últimos años el aumento del elemento de almacenamiento de energía verde, por lo que la lámpara solar del supercondensador se convertirá en la fuerza principal de la iluminación verde. Porque sin otra instalación de fuente de alimentación. Activo luminoso y puede según la fuerza del interruptor de luz de control de luz. Se puede instalar en una zona residencial, plaza, calle peatonal, etc.

Selección de dispositivo de lámpara solar supercondensador

1. Selección de fuente de luz

Los leds tienen una larga vida útil, ahorran energía, son seguros, ecológicos, protegen el medio ambiente, etc. La vida útil del LED es de más de 100000 horas, el voltaje de trabajo es muy bajo, muy adecuado para usarse con energía solar. Además, tenga una variedad de colores. La cantidad se puede ajustar de acuerdo con el grado de brillo de iluminación necesario. Debido a que la característica del LED es muy grande, el mismo modelo también tiene una diferencia muy grande, flujo paralelo. Cuando elegimos la tensión nominal es de 3 v, la corriente nominal de 20 LED de brillos principales como fuente de luz, el color es el blanco. También se pueden elegir otros colores que son verde, azul, violeta. También puede elegir alto brillo del LED.

2. Selección de ultracondensadores

Debido a que el voltaje de entrada de la batería solar no es estable, al mismo tiempo, la lámpara solar que se enciende cuando la luz ambiental es débil debe estar equipada con un dispositivo de almacenamiento eléctrico. La vida es corta, pero ahora debido a la batería, hay contaminación y la vida útil de las luces LED y las células solares es de más de 10 años, como la vida útil de la batería y las células solares y la brecha de los leds ha traído todo el sistema de lámpara de césped. problemas de mantenimiento. Y también es necesario cargar una protección de descarga de la batería, y su estructura química, hace que su carga de corriente no sea grande, por lo que elegimos el supercondensador como dispositivo de almacenamiento de energía. El supercondensador es una especie de dispositivo de almacenamiento de energía que surgió en los últimos años. Su potencia El rendimiento es mucho mejor que la batería, la velocidad de carga es rápida, no hay problema, la vida útil de la carga y descarga prolongadas puede llegar a cientos de miles de veces, es una especie de energía verde; Y los supercondensadores se pueden soldar, por lo que no existe tal que la batería no sea un fenómeno fuerte.

Diseño de circuito de lámpara solar supercondensador

La lámpara solar puede estar compuesta por un circuito de control, circuito de refuerzo y estabilización y circuito de control de luz. La estructura del circuito se muestra en la figura 1.

Circuito de control

1. Circuito regulador de voltaje de carga

Dado que el voltaje de las células solares varía de manera inestable con la intensidad de la luz, lo que dañará el condensador, es necesario diseñar un circuito estabilizador de voltaje en el sistema de carga.

2. Evitar el circuito de control de carga

Cuando el voltaje de salida de la celda solar es menor que el voltaje del ultracondensador, el ultracondensador no cargará la celda solar a la inversa para evitar pérdidas de energía innecesarias.

Dos, circuito regulador de voltaje de refuerzo de impulsión LED

Dado que el voltaje nominal del LED es de 3 V, mientras que el voltaje único de nuestro supercondensador es de 2,5 V, que es inferior a 3 V, se necesita un circuito de refuerzo para impulsar el LED.

Circuito de control de luz

Como la lámpara de césped solar necesita un interruptor de control de luz para controlar el LED, cuando la luz circundante se oscurece, el LED se encenderá y cuando la luz se vuelva brillante, el LED se cerrará. La celda solar se puede utilizar como interruptor fotosensible porque sus características de luz son mejores que las de la resistencia fotosensible.

El diseño se aplica principalmente a una variedad de luces decorativas, luces de césped y otros dispositivos de iluminación solar de baja potencia. En el circuito de control de luz con disparador de pulso puede hacer que el LED parpadee, se puede usar como una lámpara de pico solar.

La aplicación de supercondensadores en vehículos eléctricos híbridos

Hasta hoy en el desarrollo de vehículos eléctricos, el principal cuello de botella es el problema de la batería de almacenamiento. La batería tradicional (como una batería de plomo-ácido) debido a la densidad de potencia es baja, no puede satisfacer los modos frecuentes de arranque, aceleración y frenado del vehículo, y desperdicia demasiada energía, ya que debido a la aceleración, el kilometraje del vehículo puede ' t cumpla con los requisitos. En conducción normal, los coches eléctricos de batería tienen una potencia media muy baja, y es de potencia máxima muy alta y al acelerar o subir una colina, un coche eléctrico de alto rendimiento es la relación entre la potencia máxima y la potencia media que puede alcanzar ahora. De hecho, el coche eléctrico se utiliza para el consumo al acelerar o subir una colina. La energía supuso dos tercios del consumo total de energía. Bajo la condición de la tecnología de batería existente, la batería debe ser esa energía y potencia y hacer un equilibrio entre la potencia y el ciclo de vida, y es difícil el inicio del sistema de energía al mismo tiempo, la búsqueda de energía específica, específica poder y larga vida. La aparición de la batería y el supercondensador híbrido muy buena solución para resolver la distancia de recorrido de los coches eléctricos y acelerar la contradicción entre el rendimiento de escalada. La distancia de viaje desde la batería para proporcionar lo mejor, y por el supercondensador que necesita alta potencia al acelerar o subir una colina con una potencia auxiliar corta. La energía del supercondensador puede estar directamente de la batería, también puede estar en el frenado del coche eléctrico o recuperando energía cinética renovable al ir cuesta abajo.

Cabe señalar que la potencia de salida de la batería debe ser igual a la demanda de potencia de conducción promedio del vehículo, mientras que la potencia de salida del ultracondensador es mayor que la demanda de energía promedio y puede absorber energía renovable. Cuando la demanda de potencia de conducción real del vehículo es superior a la potencia máxima del ultracondensador. Repuestos provistos por la batería. El supercondensador se carga con energía renovable si no tiene suficiente energía y el resto con la batería para complementar cuando los vehículos funcionan a baja velocidad recomendada. Cuando se carga el supercondensador, energía de frenado regenerativa para la carga de la batería. La batería y el supercondensador entre los dos cuadrantes del convertidor CC-CC para controlar la distribución de energía entre ellos y limitar la batería en el vehículo a baja potencia de la tasa de recarga del supercondensador. Si no hay un convertidor DC-DC, la batería y el supercondensador tendrán solo el mismo voltaje, provocará un cambio rápido del supercondensador en la batería solo cuando la salida y la potencia de recepción, menos capacidad de superpotencia de fábrica, equilibrio de carga.

Equipado con supercondensador también resolvió el problema de la baja temperatura comienza difícil, el rendimiento a baja temperatura de la batería de plomo-ácido es malo, también en 40 ℃ - es la temperatura normal cuando la capacidad de salida actual de aproximadamente 1/10. Esto provocó la dificultad de arranque de la baja temperatura del vehículo de motor. Y el trabajo normal de la temperatura del supercondensador entre - 40 ℃ a + 70 ℃. El lanzamiento del vehículo de motor tiene dificultades en 15 ℃, y con supercondensador incluso cuando - 30 ℃, todavía se puede iniciar sin problemas.

Los supercondensadores son adecuados para el arranque a baja temperatura de motores de gasolina y diésel. Se pueden utilizar en automóviles, motores diesel, tanques, aviones, barcos, equipos de ingeniería y otros campos.

Debido a los altos precios del petróleo ahora, las empresas de automóviles extranjeras tienen la aplicación de supercondensador al automóvil, el automóvil cuesta abajo cuando la energía almacenada en forma de electricidad, se libera al subir o necesita mucha potencia. Por lo que reduce el costo de uso. De esta forma no solo se puede utilizar en vehículos de motor, sino que también se puede utilizar en el campo de la bicicleta eléctrica.

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