Перейти к содержанию
    

схема зарядки суперконденсаторов

Здравствуйте!

 

Для автономного питания драйвера безколекторного мотора 48v 20a, решил перейти с аккумуляторов на суперконденсаторы (2,7в 500ф подключенные последовательно до 48в).

 

Электро-мотор включается редко и не на долго, и находится в работающем автомобиле. То есть имеется розетка автомобиля как постоянный источник питания 12-14в которой теоретически может подзаряжать эти самые суперконденсаторы.

 

Задача, сделать безопасную схему подключения автомобильного 12-14в для подзарядки суперконденсаторов на 48в.

 

Суперконденсаторы имеют балансировочные схемы для предотвращения перезаряда.

 

Следует учесть, что разряженные суперконденсаторы имеют низкое сопротивление, поэтому при подсоединении питания есть вероятность сгорания предохранителей розетки в автомобиле.

 

Бюджет схемы тяжело назвать, так как не сильно разбираюсь в вопросе.

Пусть будет от 5т.р. за готовую схему.

Москва, можно дистанционно.

 

Спасибо!

Изменено пользователем Speedh

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вам надо определится с током заряда. Так как это сильно влияет на схему.

Расчет простой.

 

Кол. конденсаторов = 48 / 2,7 = 18.

 

Примем время заряда 10 минут = 600 с.

Ток полного заряда конденсатора

 

Ic = C * dU / dt = 500 * 2,7 / 600 = 2,25 А.

 

Общий ток для всех кондесаторов

 

Ic общ = 2,25 * 18 = 40А.

 

Скорее всего предохранитель не выдержит 40 А, поэтому время заряда надо увеличить.

Следую этой логике и ищите баланс между допустимым временем заряда и током.

Как определитесь с этими параметрами, можно конкретнее говорить о реализации.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Спасибо за ответ!

 

Получается с током заряда чуть больше 1 амп, нужно ждать более 3х часов?) Это конечно не то что я себе представлял).

 

Как-то приходилось использовать большой автомобильный конденсатор 2ф 12в для аудио систем, он заряжался через маленькую лампочку подключенной последовательно от плюсовой клеммы, ну буквально за пару секунд набирал емкость и уже начинал работал. Я думал это будет чем-то похожим. Возможно это разные вещи, и я не совсем понимаю суть.

 

Если вариантов других не будет, то конечно эта схема питания пока себя не оправдывает.

 

 

 

Я немного поспешил с выводами, предохранители обычно стоят на 15а в розетках, так что если брать нагрузку в 12а то это ~33мин. вполне приемлемо.

Изменено пользователем Speedh

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Прошу прощения. Сам немного ввел вас в заблуждение (почему-то посчитал параллельное подключение). Дело в том что полученный ток справедлив для напряжения 2,7В. Для 12В вольт будут немного другие данные.

 

Полная накопленная энергия конденсатора.

W = c * U^2 / 2 = 500 * 7.3 / 2 = 1825 Дж.

Wобщ = 1825 * 18 = 32850 Дж.

 

Следовательно при 12В и 10А имеем время

t = 32850 / (12 * 10) = 273 с.

Около 5 минут, но это в идеале, в рельности время будет больше.

Изменено пользователем Strannik_78

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2,7-вольтовые заряжать до упора нельзя, стандартно 2,5 В — итого, 48 / 2,5 = 19 шт.

 

Ёмкость батареи:

 

500 Ф / 19 = 26,3 Ф

 

Энергоёмкость батареи:

 

48 В ^2 · 26,3 Ф / 2 = 30,3 кДж

 

Разряжать до нуля конденсаторы невыгодно, обычно (30,3 кДж · 0,9) = 27,3 кДж

 

Время заряда:

 

27,3 кДж / (12 В · 15 А) = 152 с

 

Разряд до:

 

(48 В ^2 · 0,1) ^ 0,5 = 15 В

 

Максимальный ток повышающего преобразователя:

 

48 В · 20 А / 15 В = 64 А

 

Время работы нагрузки:

 

27,3 кДж / (48 В · 20 А) = 28 с

 

Все формулы без учёта КПД.

 

Итого, два преобразователя и обязательные защиты (если хочется, чтобы всё это прожило больше пяти минут) — в 5000 руб. даже по стоимости компонентов никак не попасть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравствуйте!

 

Для автономного питания драйвера безколекторного мотора 48v 20a, решил перейти с аккумуляторов на суперконденсаторы (2,7в 500ф подключенные последовательно до 48в).

 

 

Москва, можно дистанционно.

 

Спасибо!

Ящик Ваш отключен, писать некуда

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

...суперконденсаторы (2,7в 500ф подключенные последовательно до 48в).

...

А как собираетесь выравнивать внутреннее сопротивление суперкондерсаторов при последовательном включении? Со временем этот параметр плавает.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Использовать чипы контроля баланса.

Размеристо по шине ... Максимальный ток повышающего преобразователя: 48 В · 20 А / 15 В = 64 А

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А как собираетесь выравнивать внутреннее сопротивление суперкондерсаторов при последовательном включении? Со временем этот параметр плавает.

Для них есть балансировочные платы, не дающие заряжаться выше 2.7в.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Использовать чипы контроля баланса.

Размеристо по шине ... Максимальный ток повышающего преобразователя: 48 В · 20 А / 15 В = 64 А

Зарядный ток в конце процесса 3,75 А, а разрядный да, такой, т.е. на этих платах должны быть соответствующие ему обратные диоды Шоттки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...