КОПИЛКА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
КОПИЛКА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
ТЕХНИКА
Перспектива
КОПИЛКА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
Суперконденсаторы в автомобиле стали реальностью.
Анатолий КАРПЕНКОВ, Александр БУДКИН
Каких-нибудь пять-десять годов назад конденсаторы емкостью в одну-две фарады демонстрировали на выставках. Чуток позднее они стали доступны авто меломанам, пожелавшим иметь в машине сверхмощную Hi-Fi аудиосистему. И вот русская индустрия, обогнав на пару лет как "запад", так и "восток", освоила мелкосерийный выпуск новых СУПЕРконденсаторов. Их емкость измеряется сейчас десятками тыщ фарад.
ЛОВКОСТЬ РУК И НИКАКОГО ОБМАНА. Конденсатор, как понятно, практикуется на разделении зарядов: положительных на одном электроде ("пластинке"), отрицательных - на другом.
Не вдаваясь в подробности, напомним, что энергия, которую способен "впитать" конденсатор, находится в зависимости от площади электродов и расстояния меж ними. Чем больше площадь и меньше расстояние, тем лучше. Стало быть, увеличивая одно и понижая другое, фуррора добьемся наверное. Как это сделать? В новых суперконденсаторах для производства отрицательного электрода употребляется "пористый" углеродный материал, с помощью которого у плоской как бы пластинки возникает "2-ое измерение". В итоге площадь скопления зарядов растет на порядок (!).
Сейчас о расстоянии. Одно из заглавий новых изделий - конденсаторы с двойным электронным слоем. В их энергия скапливается в особенной области - на границе раздела твердого тела и электролита. Потому расстояние меж областью расположения положительных и отрицательных зарядов сокращается на два-три порядка (!).
Да, пожалуй, пора этим изделиям занять место под капотом автомобиля. В качестве чего? Есть варианты.
МЫ ЕДЕМ, ЕДЕМ, ЕДЕМ. Внедрение конденсатора в качестве основного источника энергии для мотора еще не так давно даже не дискуссировалось. Но оптимисты в очередной раз одолели. Показанный на фото автобус (поточнее - электробус) "Лужок" употребляет для движения энергию тяговых конденсаторов, сделанных мелкосерийно в подмосковном Троицке на заводе "Эсма". Правда, для подогрева салона в сильные морозы требуется включать бензиновую "печку", но это не в счет.
Машина создана для перевозок пытливых по местности парков либо заповедников с жесткими экологическими ограничениями по замкнутым маршрутам. Близятся к концу тесты на ВВЦ в Москве. Там же электробусу предстоит совершать 1-ые коммерческие рейсы. Одной зарядки конденсаторов хватает приблизительно на 8 км. Потом 10-15-минутная зарядка - и опять в путь. Кроме автобусов, маленький парк электромобилей на конденсаторах тягового типа может похвастать "Газелью", несколькими электрокарами и погрузчиками. Принципное отличие всей этой "электронакопительной" техники от аккумуляторной - больший срок службы частей и возможность использовать машины "круглые сутки". Их зарядка занимает не несколько часов, а считанные минутки (правда, и разрядка тоже).
ТРИ, ДВА, ОДИН... Запуск. Несложно додуматься, что внедрение в автомобиле суперконденсаторов в качестве грубой, хоть и электронной силы - дело полезное, но не самое животрепещущее. Куда увлекательнее воспользоваться их способностями для решения краткосрочных задач, сначала, запуска мотора. О таком использовании конденсаторов на армейской технике военные инженеры задумались уже издавна. Эксплуатационные тесты идут полным ходом и уже близки к окончанию. Для наглядности приведем только один пример. Две аккумуляторные батареи по 190 А.ч при -45°С способны обеспечить только одну 15-секундную попытку запуска "740-го" мотора КамАЗ-5320. При параллельном же подключении к батарее конденсатора с запасаемой энергией 50 кДж и емкостью всего 0,18 кФ машина просто повторяет несколько таких прокруток.
Способности низкотемпературного (до -50°С) запуска, настолько нужные военным либо жителям Последнего Севера, для большей части автомобилистов окажутся второстепенными. Основным будет другое. Конденсаторам не жутка высочайшая плотность тока, они выдерживают большущее число циклов заряда-разряда и при всем этом не требуют обслуживания. "Одинокий" аккумулятор считается неприменимым, когда он плохо совладевает с пусковыми нагрузками, а вот в паре с коллегой-конденсатором будет служить до того времени, пока способен его заряжать. Срок службы самой батареи, таким макаром, растет в два раза. Во столько же понижаются нужная емкость батареи, ее масса и размеры. Легковой машине будет довольно 25 А.ч, грузовику - 60 А.ч. В перспективе на замену стартерной, рассчитанной на высочайшие токи, должна придти батарея среднего режима разряда, имеющая еще в 2-3 раза больший срок службы. Вот и выходит, что комбинированной "электростанции" - аккумуляторная батарея плюс конденсатор - может хватить на весь срок службы автомобиля (про наилучшие пусковые характеристики вы, естественно, помните). Революция в автомобилестроении?
РЕШЕНИЯ... В ЖИЗНЬ. Что необходимо для воплощения мечты? Малость средств на освоение массового производства, чтоб продукция стала доступнее, малость рекламы преимуществ продукта да малость желания (по способности - бескорыстного) со стороны 2-3 больших чинов. Тут - как обычно. Пока конденсаторы выпускаются мелкосерийно, стоят они в 2-3 раза дороже аккумуляторной батареи. Заграница у нас их понемногу покупает, но серьезно поддержать российскую индустрия не желает. Своим - кажется дорого. Будем считать посильную лепту по части демонстрации преимуществ мы занесли. А что касается бескорыстных чиновников... Вобщем, поживем - увидим.
Семейство конденсаторов ЗАО "Эсма" (Троицк).
Малый: емкость - 0,36 кФ, энергия - 25 кДж, масса - 3,9 кг; средний: 1,37 кФ, 100 кДж, 16 кг; большой: 3,8 кФ, 270 кДж, 33 кг. У всех напряжение - 12 В.
Тесты на ВВЦ. Круг за кругом, денек за деньком.
Измерительный комплекс "Оно Сокки" снимает свойства: наибольшая скорость - 28 км/ч, разгон до 20 км/ч за 16,5 с. Добавим: пассажировместимость - 25 чел., полная масса - 6430 кг.
Фото Александра БУДКИНА
ТЕХНИКА
Перспектива
КОПИЛКА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
Суперконденсаторы в автомобиле стали реальностью.
Анатолий КАРПЕНКОВ, Александр БУДКИН
Каких-нибудь пять-десять годов назад конденсаторы емкостью в одну-две фарады демонстрировали на выставках. Чуток позднее они стали доступны авто меломанам, пожелавшим иметь в машине сверхмощную Hi-Fi аудиосистему. И вот русская индустрия, обогнав на пару лет как "запад", так и "восток", освоила мелкосерийный выпуск новых СУПЕРконденсаторов. Их емкость измеряется сейчас десятками тыщ фарад.
ЛОВКОСТЬ РУК И НИКАКОГО ОБМАНА. Конденсатор, как понятно, практикуется на разделении зарядов: положительных на одном электроде ("пластинке"), отрицательных - на другом.
Не вдаваясь в подробности, напомним, что энергия, которую способен "впитать" конденсатор, находится в зависимости от площади электродов и расстояния меж ними. Чем больше площадь и меньше расстояние, тем лучше. Стало быть, увеличивая одно и понижая другое, фуррора добьемся наверное. Как это сделать? В новых суперконденсаторах для производства отрицательного электрода употребляется "пористый" углеродный материал, с помощью которого у плоской как бы пластинки возникает "2-ое измерение". В итоге площадь скопления зарядов растет на порядок (!).
Сейчас о расстоянии. Одно из заглавий новых изделий - конденсаторы с двойным электронным слоем. В их энергия скапливается в особенной области - на границе раздела твердого тела и электролита. Потому расстояние меж областью расположения положительных и отрицательных зарядов сокращается на два-три порядка (!).
Да, пожалуй, пора этим изделиям занять место под капотом автомобиля. В качестве чего? Есть варианты.
МЫ ЕДЕМ, ЕДЕМ, ЕДЕМ. Внедрение конденсатора в качестве основного источника энергии для мотора еще не так давно даже не дискуссировалось. Но оптимисты в очередной раз одолели. Показанный на фото автобус (поточнее - электробус) "Лужок" употребляет для движения энергию тяговых конденсаторов, сделанных мелкосерийно в подмосковном Троицке на заводе "Эсма". Правда, для подогрева салона в сильные морозы требуется включать бензиновую "печку", но это не в счет.
Машина создана для перевозок пытливых по местности парков либо заповедников с жесткими экологическими ограничениями по замкнутым маршрутам. Близятся к концу тесты на ВВЦ в Москве. Там же электробусу предстоит совершать 1-ые коммерческие рейсы. Одной зарядки конденсаторов хватает приблизительно на 8 км. Потом 10-15-минутная зарядка - и опять в путь. Кроме автобусов, маленький парк электромобилей на конденсаторах тягового типа может похвастать "Газелью", несколькими электрокарами и погрузчиками. Принципное отличие всей этой "электронакопительной" техники от аккумуляторной - больший срок службы частей и возможность использовать машины "круглые сутки". Их зарядка занимает не несколько часов, а считанные минутки (правда, и разрядка тоже).
ТРИ, ДВА, ОДИН... Запуск. Несложно додуматься, что внедрение в автомобиле суперконденсаторов в качестве грубой, хоть и электронной силы - дело полезное, но не самое животрепещущее. Куда увлекательнее воспользоваться их способностями для решения краткосрочных задач, сначала, запуска мотора. О таком использовании конденсаторов на армейской технике военные инженеры задумались уже издавна. Эксплуатационные тесты идут полным ходом и уже близки к окончанию. Для наглядности приведем только один пример. Две аккумуляторные батареи по 190 А.ч при -45°С способны обеспечить только одну 15-секундную попытку запуска "740-го" мотора КамАЗ-5320. При параллельном же подключении к батарее конденсатора с запасаемой энергией 50 кДж и емкостью всего 0,18 кФ машина просто повторяет несколько таких прокруток.
Способности низкотемпературного (до -50°С) запуска, настолько нужные военным либо жителям Последнего Севера, для большей части автомобилистов окажутся второстепенными. Основным будет другое. Конденсаторам не жутка высочайшая плотность тока, они выдерживают большущее число циклов заряда-разряда и при всем этом не требуют обслуживания. "Одинокий" аккумулятор считается неприменимым, когда он плохо совладевает с пусковыми нагрузками, а вот в паре с коллегой-конденсатором будет служить до того времени, пока способен его заряжать. Срок службы самой батареи, таким макаром, растет в два раза. Во столько же понижаются нужная емкость батареи, ее масса и размеры. Легковой машине будет довольно 25 А.ч, грузовику - 60 А.ч. В перспективе на замену стартерной, рассчитанной на высочайшие токи, должна придти батарея среднего режима разряда, имеющая еще в 2-3 раза больший срок службы. Вот и выходит, что комбинированной "электростанции" - аккумуляторная батарея плюс конденсатор - может хватить на весь срок службы автомобиля (про наилучшие пусковые характеристики вы, естественно, помните). Революция в автомобилестроении?
РЕШЕНИЯ... В ЖИЗНЬ. Что необходимо для воплощения мечты? Малость средств на освоение массового производства, чтоб продукция стала доступнее, малость рекламы преимуществ продукта да малость желания (по способности - бескорыстного) со стороны 2-3 больших чинов. Тут - как обычно. Пока конденсаторы выпускаются мелкосерийно, стоят они в 2-3 раза дороже аккумуляторной батареи. Заграница у нас их понемногу покупает, но серьезно поддержать российскую индустрия не желает. Своим - кажется дорого. Будем считать посильную лепту по части демонстрации преимуществ мы занесли. А что касается бескорыстных чиновников... Вобщем, поживем - увидим.
Семейство конденсаторов ЗАО "Эсма" (Троицк).
Малый: емкость - 0,36 кФ, энергия - 25 кДж, масса - 3,9 кг; средний: 1,37 кФ, 100 кДж, 16 кг; большой: 3,8 кФ, 270 кДж, 33 кг. У всех напряжение - 12 В.
Тесты на ВВЦ. Круг за кругом, денек за деньком.
Измерительный комплекс "Оно Сокки" снимает свойства: наибольшая скорость - 28 км/ч, разгон до 20 км/ч за 16,5 с. Добавим: пассажировместимость - 25 чел., полная масса - 6430 кг.
Фото Александра БУДКИНА