Viimastel aastatel on autode populaarsuse tõttu suurenenud sõidukites kasutatavate elektroonikatoodete tüübid ja kogused.Paljud neist toodetest on varustatud kahe toiteallikaga, millest üks saab autost endast, toide saadakse sõiduki standardse sigaretisüütaja liidese kaudu.Teine tuleb varutoitest, mida kasutatakse seadme töös hoidmiseks pärast sigaretisüütaja toite väljalülitamist.Praegu kasutavad enamik autotööstuse elektroonikatooteid varutoiteallikana vedelaid liitiumioonakusid.Kuid superkondensaatorid asendavad järk-järgult liitiumioonakusid.Miks?Alustuseks mõistame, kuidas kaks energiasalvestusseadet töötavad.
Kuidas superkondensaatorid töötavad:
Superkondensaatorid kasutavad süsinikul põhinevaid aktiivaineid, elektrit juhtivat tahma ja sideainet, mis on segatud pooluseosa materjalina, ning polariseeritud elektrolüüti, et absorbeerida elektrolüüdis olevaid positiivseid ja negatiivseid ioone, moodustades energia salvestamiseks elektrilise kahekihilise struktuuri.Energia salvestamise protsessis ei toimu keemilist reaktsiooni.
Liitiumaku tööpõhimõte:
Liitiumakud sõltuvad peamiselt liitiumioonide liikumisest positiivse ja negatiivse elektroodi vahel.Laadimis- ja tühjendusprotsessi ajal interkaleeritakse ja deinterkaleeritakse liitiumioonid edasi-tagasi kahe elektroodi vahel.Laadimise ajal deinterkaleeritakse liitiumioonid positiivselt elektroodilt ja interkaleeritakse elektrolüüdi kaudu negatiivsesse elektroodi ning negatiivne elektrood on liitiumirikkas olekus.Laadimis- ja tühjendusprotsess on keemiline reaktsioon.
Eeltoodud kahe energiasalvestava elemendi tööpõhimõtetest järeldub, miks superkondensaatorite rakendamine sõiduregistraatorites võib asendada liitiumioonakusid.Sõidusalvestites kasutatavate superkondensaatorite eelised on järgmised:
1) Liitium-ioonakude tööpõhimõte on keemiline energia salvestamine ja seal on varjatud ohud.Eeliseks on see, et sõiduki toiteallikast lahkudes võib aku siiski teatud aja kesta, kuid liitiumioonid ja elektrolüüdid on tule- ja plahvatusohtlikud.Liitiumioonakud võivad pärast lühistamist põleda või plahvatada.Superkondensaator on elektrokeemiline komponent, kuid selle energia salvestamise protsessis ei toimu keemilist reaktsiooni.See energia salvestamise protsess on pöörduv ja just tänu sellele saab superkondensaatorit korduvalt laadida ja tühjendada miljoneid kordi.
2) Superkondensaatorite võimsustihedus on suhteliselt kõrge.Selle põhjuseks on asjaolu, et superkondensaatorite sisetakistus on suhteliselt väike ning ioone saab kiiresti koguda ja vabastada, mis on palju suurem kui liitium-ioonakude võimsustase, mistõttu on superkondensaatorite laadimis- ja tühjenduskiirus suhteliselt kõrge.
3) Liitium-ioonakude kõrge temperatuuritaluvus ei ole hea.Tavaliselt on kaitsetase kõrgem kui 60 kraadi Celsiuse järgi.Kõrge temperatuuriga päikese käes viibimise või lühise korral on lihtne põhjustada isesüttimist ja muid tegureid.Superkondensaatoril on lai temperatuurivahemik kuni -40 ℃ ~ 85 ℃.
4) jõudlus on stabiilne ja tsükli aeg on pikk.Kuna superkondensaatori laadimine ja tühjendamine on füüsiline protsess ega hõlma keemilist protsessi, on kadu äärmiselt väike.
5) Superkondensaatorid on rohelised ja keskkonnasõbralikud.Erinevalt liitiumioonakudest ei kasuta superkondensaatorid raskmetalle ja muid kahjulikke aineid.Seni kuni valik ja disain on mõistlikud, puudub kõrgel temperatuuril ja kõrge rõhuga keskkonnas kasutamise ajal mõhkplahvatuse oht, mis sobib sõidukite kasutusstsenaariumide jaoks.
6) Superkondensaatorit saab keevitada, nii et pole probleemi nagu nõrk aku kontakt.
7) Spetsiaalset laadimisahelat ja tühjendusahelat pole vaja.
8) Võrreldes liitiumioonakudega ei mõjuta superkondensaatorid nende kasutusaega negatiivselt üle- ja ülelaadimise tõttu.Muidugi on superkondensaatorite puuduseks ka lühike tühjenemisaeg ja suured pingemuutused tühjenemise käigus, seega tuleb akudega kasutada mõnda konkreetset juhust.Lühidalt öeldes sobivad superkondensaatorite eelised sõidukisiseste toodete kasutusstsenaariumide jaoks ja sõiduregistraator on üks näide.
Ülaltoodud sisu on superkondensaatori eelised autotööstuses.Loodetavasti on see abiks inimestele, kes soovivad õppida tundma superkondensaatoreid.JYH HSU(JEC) Electronics Ltd (või Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.) on üle 30 aasta pühendunud ohutuskondensaatorite uurimis- ja arendustegevusele, tootmisele ja turustamisele.
Tere tulemast külastama meie ametlikku veebisaiti ja küsimuste korral võtke meiega ühendust.
Postitusaeg: juuni-06-2022