Superkapacitor
V diskusi k jednomu oznámení na Science Worldu jsem narazil na téma kondenzátorů s velkou kapacitou a odkaz na článek supercapacitor v anglické Wikipedii. Napadlo mně, zda superkondenzátory nejsou náhodou vhodný zdroj např. pro mobilní robotiku nebo elektromobily. Protože mi pátraní dalo chvíli zabrat, tak jsem vše zajímavé, co se mi o superkapacitorech podařilo zjistit sepsal do tohoto článku. Odhalení případných chyby a jejích odstranění už nechám na Vás.
Contents |
Použití pro mobilní robotiku
Ceny superkapacitorů v roce 2006
- 2,85 USD/kJoule (kWs) -> 13,3 USD/Wh tj. 270 Kč/Wh
Ceny konkrétních výrobků jsem bohužel nezjistil.
Pro robota, který po 30 minut odebírání energii 15 VA až do úplného vybití bude potřeba superkondenzátor za více než 2000 Kč.
- 5V * 3A * 0,5 hod = 15 VA * 0,5 hod = 7,5 VAhod ... cca 2025 Kč
Odhad ceny pro rok 2010 je 1,28 USD/kJoule, tj. cena se 2,2x sníží (zdroj cen).
Přesto tuto cenu má superkapacitor unikátní vlastnosti. Při životnosti 1 milion cyklů, jej teoreticky můžete nepřetržitě po dobu 10 let každé 5,3 minuty nabít a vybít.
Maxwell superkapacitory
Zdroj dat.
řada BCAP
- kapacita: 650 - 3000 F + 20%
- jmenovité napětí: 2,7 Vdc
- uložená energie: 0.66 - 3.0 Wh
- životnost: 1 milion cyklů
- hmotnost: 0,2 - 0,55 kg
- pracovní teplota: -40 - 65°C
- rozměry: délka 44,5 - 138 mm, průměr 57.7 - 60 mm
- vnitřní odpor: 0,3 - 1,2 mΩ (počáteční stejnosměrný)
- vybíjecí (zkratový) proud: 3500 - 4500 A
- špičkový výkon dodaný do zátěže: 11 - 17,5 kW/kg
- zbytkový proud, 72 hodin po nabití: 1,5 - 5,2 mA
- typ: Maxwell BCAP 0650 - Maxwell BCAP 3000
- cena: ???
Komentář návštěvníka webu (Libor Kubica, BEN - technická literatura)
- superkapacitory dováží do ČR firma ECOM - http://www.ecom.cz
- datasheet je ke stažení z adresy - http://www.ecom.cz/katalog_pdf/maxwell.pdf
- příklad značení: BCAP0350 - představuje superkapacitor o kapacitě 350 Faradů
- ceny jsem našel v jejich ceníku (nejspíše bez DPH):
- BCAP0140 - 294 Kč, BCAP2600 - 2495 Kč, BCAP3000 - 2010 Kč
Mínusy
Jedním z problémů superkapacitorů oproti bateriím, kromě 10x menší hustoty energie na jednotku hmotnosti je samovybíjení (samovolný pokles náboje).
Samovybíjení
Podle grafu v této prezentaci (str 43) je samovybíjení závislé na teplotě přibližně takto:
| teplota | po 2 dnech | po 20 dnech |
|---|---|---|
| 5°C | 98% | 93% |
| 25°C | 93% | 85% |
| 65°C | 80% | 57% |
Externí odkazy
- Supercapacitor (en.wikipedia.org) s dalšími odkazy
- Gateway to a New Thinking in Energy Management - Ultracapacitors - prezentace Maxwellu (pdf)
- Honda Ultra-capacitor
- Dokument pro uživatele superkapacitorů Maxwell (pdf)
- Parametry a zásady používání superkapacitorů Maxwell (pdf)
- Maxwell quizzed over supercapacitor market, electronicsweekly.com, 1.1.2007
- Supercapacitors see growth as costs fall, electronicsweekly.com, 1.3.2006
- Researchers fired up over new battery, mit.edu, 8.2.2006
- Ultracapacitors Challenge the Battery, worldandi.com, 6/2004
- Energy Storage Technologies: A Comparison, cap-xx.com
- Super Capacitor tunning, harald-sattler.de
