Вот так однажды скромно, незаметно ...

[Животнае]

При последовательном включении заряд распределится по кондерсаторам, пропорционально их емкости.

А при параллельном?

Животнае, ты споришь только ради поспорить или все-таки электроникой занимаешься, чтобы кушать, как и я?

Вообще-то способы соединения проводников - это классическая электротехника, как я уже сказал. А мне ее и по учебе и по работе пришлось погрызть.

Напряжение в том же примусе - батарейка 170-240V, в зависимости от поколения. На двигатель конвертер up to 600V преобразует, если надо. Найди мне онлайн кондер хотя бы на 1F\200V пожалуйста, чтобы мы их тут параллельно соединяли и считали, сколько стоить будет.

Я читал, люди делают самодельные конденсаторы и на 3000В. В вопросе повышения заряда проблема только в размере, который может ограничиваться выделенным пространством в автомобиле.

Можно найти четыре кондера по 0.25F 200V и на параллельном соединении получите искомое. А можно четыре 1F 50V на последовательном, но в итоге общая емкость меньше Фарада. По первому случаю у конденсаторов должна быть толще изоляция (вернее, лучше качество диэлектрика, ибо толщина изоляции влияет на заряд), по второму больше площадь пластин (много фольги). В итоге габариты примерно одинаковые, зуб даю, или будем считать, что Вы немного выиграли. Цена вопроса кондеров - предположим, Вы тоже немного выиграли. Зато проиграли в заряде. Для получения заряда Вам нужны конденсаторы более 1F, начинаете проигрывать в габаритах и цене. Если главный вопрос - величина заряда, то при разумном напряжении последовательное соединение конденсаторов бессмысленно. Если напряжения запредельны, то тогда это компромисс. Но обычно высоковольтные установки постоянного тока в габаритах не особо стеснены, а автомобиль вряд ли когда выйдет на очень высокие напряжения.

[StrangerR]

Я счас помру. Вы что вообще все, школу не кончали.

Еще раз по слогам. Если конденсаторы использовать для накопления энергии, то АБСОЛЮТНО НЕВАЖНО вы их соедините последовательно или параллельно - важно лишь чтобы на всех в итоге получилось максимально допустимое напряжение (поэтому при последовательном включении они должны быть одной емкости). Вес конструкции и итоговая энергия которую она накопит будет одинаковым. Просто при параллельном соединении вы получите ниже напряжение больше ток, при последовательном наоборот, вот и всей разницы.

С точки зрения автомобиля, конденсатор на 10 вольт 10 фарад или конденсатор на 100 вольт 1 фарады - одинаковы. Без разницы (разница лишь какой ток и какое напряжение они выдадут, емкость измеренная в киловатт-часах будет одинаковой). Поэтому взяв 10 конденсаторов по 1 фараде на 10 вольт, вы если вам нужно на двигатель подать 100 вольт - соедините их последовательно, а если 10 вольт - параллельно, энергия же накопленная в них (и расстояние пройденное автомобилем, а также и вес конструкции) будут одинаковы. разница лишь в том что при 10 вольтах вам придется толстые провода делать, а при 100 вольтах - толстую изоляцию, и при 100 вольтах конструкция будет безопаснее на пробой так как пробой одного конденсатора приведет лишь к выделению 1/10 всей энергии и повышению напряжения на оставшихся на 10 процентов, а при параллельном такой же пробой (если там диоды не поставить) приведет к выделению всей энергии на пробитом конденсаторе.

Из примера ниже - увеличение вольтейджа вдвое при одинаковой емкости требует УЧЕТВЕРЕНИЯ размера конденсатора, если все остальное такое же остается. Поэтому пример некорректный. Просто для каждого диэлектрика имеется какой то оптимум, и как никто не будет делать электролитик на 10 киловольт так никто и не будет лепить керамику на 1 вольт и 1 фарад. Возьмите и посмотрите сами размеры конденсаторов, все сами поймете.

При последовательном включении заряд распределится по кондерсаторам, пропорционально их емкости.

А при параллельном?

Животнае, ты споришь только ради поспорить или все-таки электроникой занимаешься, чтобы кушать, как и я?

Вообще-то способы соединения проводников - это классическая электротехника, как я уже сказал. А мне ее и по учебе и по работе пришлось погрызть.

Напряжение в том же примусе - батарейка 170-240V, в зависимости от поколения. На двигатель конвертер up to 600V преобразует, если надо. Найди мне онлайн кондер хотя бы на 1F\200V пожалуйста, чтобы мы их тут параллельно соединяли и считали, сколько стоить будет.

Я читал, люди делают самодельные конденсаторы и на 3000В. В вопросе повышения заряда проблема только в размере, который может ограничиваться выделенным пространством в автомобиле.

Можно найти четыре кондера по 0.25F 200V и на параллельном соединении получите искомое. А можно четыре 1F 50V на последовательном, но в итоге общая емкость меньше Фарада. По первому случаю у конденсаторов должна быть толще изоляция (вернее, лучше качество диэлектрика, ибо толщина изоляции влияет на заряд), по второму больше площадь пластин (много фольги). В итоге габариты примерно одинаковые, зуб даю, или будем считать, что Вы немного выиграли. Цена вопроса кондеров - предположим, Вы тоже немного выиграли. Зато проиграли в заряде. Для получения заряда Вам нужны конденсаторы более 1F, начинаете проигрывать в габаритах и цене. Если главный вопрос - величина заряда, то при разумном напряжении последовательное соединение конденсаторов бессмысленно. Если напряжения запредельны, то тогда это компромисс. Но обычно высоковольтные установки постоянного тока в габаритах не особо стеснены, а автомобиль вряд ли когда выйдет на очень высокие напряжения.

[Животнае]

Еще раз по слогам. Если конденсаторы использовать для накопления энергии, то АБСОЛЮТНО НЕВАЖНО вы их соедините последовательно или параллельно - важно лишь чтобы на всех в итоге получилось максимально допустимое напряжение (поэтому при последовательном включении они должны быть одной емкости). Вес конструкции и итоговая энергия которую она накопит будет одинаковым. Просто при параллельном соединении вы получите ниже напряжение больше ток, при последовательном наоборот, вот и всей разницы.

Когда и при каких условиях (предположим в автомобиле) вам может потребоваться составляющая напряжения в мощности? Что это вам даст? Касаемо конденсаторов, человечество бьется над источниками заряда, величины его накопления, а не повышения мощности путем увеличения электрической напряженности. Особенно в постоянном токе. Еще раз еще раз. Последовательное соединение конденсаторов применяется только тогда, когда рабочее напряжение установки превышает пробивное напряжение отдельного конденсатора. Случаев таких по жизни немного и они отнюдь не в автомобилях. А вообще чаще применяется смешанное соединение.
В любых других случаях использование последовательного соединения бессмысленно.

Из примера ниже - увеличение вольтейджа вдвое при одинаковой емкости требует УЧЕТВЕРЕНИЯ размера конденсатора

Это не аксиома, у разных конденсаторов по-разному и зависит от свойств диэлектрика, то бишь, изоляции между пластинами.

[Sluh]

Еще раз еще раз. Последовательное соединение конденсаторов применяется только тогда, когда рабочее напряжение установки превышает пробивное напряжение отдельного конденсатора. Случаев таких по жизни немного и они отнюдь не в автомобилях.

Бинго. То есть в примусе на мотор до 600V идет. потому что другого у них не было
А теперь скажи мне, можешь ты сделать мотор на скажем 30kW, IMHO нормальная пиковая мощность для среднего тошнящего компакта, учитывая стабильность торка электромоторов от оборотов по сравнению с ДВС.

1. работающий от 10V твоих параллельно соединенных конденсаторов
2. компактный
3. не весящий, как чугунный мост
4. и посчитай сечение провода, чтобы скормить ему пиковые 3000А (будем считать кпд 100%).

[Животнае]

Высоковольтная батарея (сокращенно ВВБ) Prius в 10 кузове состоит из 240 элементов номинальным напряжением 1,2В Общее номинальное напряжение ВВБ составляет 288 В. Рабочее напряжение колеблется в режиме холостого хода от 320 до 340 В

Да и при чем тут Приус? В нем УЖЕ стоит батарея. Если Вы собираетесь накапливать энергию в конденсаторах автомобиля, такое повышение напряжения ни к чему.

[Sluh]

Да и при чем тут Приус? В нем УЖЕ стоит батарея. Если Вы собираетесь накапливать энергию в конденсаторах автомобиля, такое повышение напряжения ни к чему.

Ответь тогда на четыре пункта, что я спросил.

[flip_flop]

[moderator on] При всем моем уважении к эмоциональному отношению к классике электротехники - вынужден напомнить о правилах ведения дискуссии. [StrangeR, Sluh] - пожалуйста без персональных выпадов на Животнае. [Sluh] - уточните, пожалуйста, у Животнае комфортно ли эму на "ты". [/moderator on]

[Sluh]

[Sluh] - уточните, пожалуйста, у Животнае комфортно ли эму на "ты".

Уважаемое Животнае, комфортно ли Вам на ты?
flip_flop, извиняюсь за эмоциональность.

Высоковольтная батарея (сокращенно ВВБ) Prius в 10 кузове состоит из 240 элементов номинальным напряжением 1,2В Общее номинальное напряжение ВВБ составляет 288 В. Рабочее напряжение колеблется в режиме холостого хода от 320 до 340 В

Холостой ход нас мало интересует. 320-340 это скорее всего напряжение на заряд батареи на холостом. Батареи в свете темы конденсаторов нам условно ни к чему, а вот мотор нам по-прежнему нужен.

http://www.toyota.com/prius-hybrid/specs.html

Electric Motor
Motor type
Permanent magnet AC synchronous motor
Power output 80 hp (60 kW)
Torque 153 lb.-ft. (207 N•m)
Voltage 650V maximum

[OtecFedor]

А что у профессора больше? Все определяется пробоев ionic liquid которыи он использует в качестве електролита, у всех извествных науке 2-3 В.

Тогда их для применения в авто надо соединять последовательно, что их емкость значительно уменьшает (если для них та же математика, что для обычных конденсаторов С=(С1+С2)/(С1*С2) ) Соответственно растет и цена конечного условного 1F 100V

Понятно что все можно соединить последовательно/параллельно, но когда говорят о стоимости то всегда имеют ввиду primary cell. Напряжение лимитирoвано overpotential window of an electrolyte. Самые простые на воде распaдаются когда начинатеся електролиз воды при 1.4 V. Всякие бром-фтор room temperature ionic liquids делают то же при более высоком напряжении, вроде аж 4 Вольта есть, посему запасенная енергия больше на квадрат напряжения. Всякого R&D много, но мне почему-то кажется что 10 Вольт не будет никогда. Если профессор использует стандартныи ionic liquid, то ничего сногсшибательного там не может быть, как бы он не изошрялся с електродами.

В батарее емкость больше потому что заряд хранится в материале катода интеркалированом на атмоном уровне, грубо говоря он заходит между слоями материала, как то LiCoO4. В суперкапаситоре то же вы пытаетесь сделать то же создав некое пористое говнише из углерода (в Li-ion из етого сделан только анод). Понятно что пористое/вспученое говнише никогда не будет работать так же хорошо как intrinsic material.

[Животнае]

Уважаемое Животнае, комфортно ли Вам на ты? Ответь тогда на четыре пункта, что я спросил.

Удобно. Отвечаю.
10В - это такая же крайность, как 600, не надо в них кидаться. И сечение провода - это такая же проблема, как и высокий класс изоляции для высоконапряженческих моторов, работающих в агрессивной среде. И не только моторов, но и проводников вокруг. И проблема изоляции на сегодняшний день даже бОльшая, нежели сечение проводника. И соотношение напряжение-ток при проектировании подбирается в зависимости от размеров объекта и реализуемой им мощности. Задайтесь вопросом к примеру, почему у электровоза, потребляющего ток из сети напряжением 25000В, максимальное напряжение на тяговых двигателях всего 800В?

Холостой ход нас мало интересует. 320-340 это скорее всего напряжение на заряд батареи на холостом. Батареи в свете темы конденсаторов нам условно ни к чему, а вот мотор нам по-прежнему нужен.

Пардон, мсье, на приусовскую батарею в любом случае 600В не прикладывается, а максимум эти самые 320-340. Какая разница, холостой-не холостой, при двойном напряжении батарее сразу гаплык... Если же Вас интересует только напряжение в связке генератор1-двигатель2, то тогда ни К, ни Б рассматривать ни к чему.

Если у приусовского двигателя действительно номиналка 650В (чего я не знаю), то при работе от батареи на его зажимах никак не может быть больше 300В на любом режиме. Вот Вам и резервы...

[StrangerR]

Высоковольтная батарея (сокращенно ВВБ) Prius в 10 кузове состоит из 240 элементов номинальным напряжением 1,2В Общее номинальное напряжение ВВБ составляет 288 В. Рабочее напряжение колеблется в режиме холостого хода от 320 до 340 В

Да и при чем тут Приус? В нем УЖЕ стоит батарея. Если Вы собираетесь накапливать энергию в конденсаторах автомобиля, такое повышение напряжения ни к чему.

Ну так, все правильно. Оптимальное напряжение для внутренней сети большой нагрузки как раз несколько сотен вольт. Не случайно троллейбусы - метро всякие бегают на таком. И поэтому и в Приусе такая батарея, и суперкапаситоры будут собирать так чтобы обеспечить такие же напряжения. Никто не будет делать ни 20 вольт ни 20 киловольт. Так что я не очень понимаю, о чем тут спор, все уже давно выяснили. Причем что интересно - все все уже давно правильно говорят, а все спорят о чем то...

очевидно, что если накапливать энергию будем в капаситоре, то тоже он будет сделан (соединением ячеек) вольт на 200 - 400. Больше - опасно, меньше - слишком много меди придется везде мотать и таскать (или преобразователи ставить, а на фига если у нас ячеек много?). И 288 вольт в Приусе не потому что _так вышло_ а потому что _это оптимально было_ - вероятно, силовое оборудование оптимизированно на 500 - 600 вольт так как именно это применяется в разном электро транспорте, ну а с другой стороны, меньше 110 или больше 1000 точно делать невыгодно или опасно.

Если у приусовского двигателя действительно номиналка 650В (чего я не знаю), то при работе от батареи на его зажимах никак не может быть больше 300В на любом режиме. Вот Вам и резервы...

Ой не помню я точную схему - там мотор-генератор или это две разные сущности... но в любом случае все логично - если батарея на 300 то в пиках наверное на двигатель может и больше прийти, или при генерации с него больше уйти. надо схему глянуть, она там нетривиальная...

[Животнае]

Ну так, все правильно. Оптимальное напряжение для внутренней сети большой нагрузки как раз несколько сотен вольт. Не случайно троллейбусы - метро всякие бегают на таком. И поэтому и в Приусе такая батарея, и суперкапаситоры будут собирать так чтобы обеспечить такие же напряжения.

Во-первых, метро-троллейбусы имеют совсем другие габариты, а значит компоновку и класс электроаппаратов. Во-вторых, общая мощность у них значительно выше, а удельная ниже. В третьих, нет капаситоров -батарей, в четвертых -бла-бла...

Я все это к тому, что вовсе не значит, что у обычного автомобиля рабочее напряжение должно быть таким же, или даже ПОХОЖИМ на метро... Еще раз, это зависит от многих факторов, в том числе и от прогресса в моторостроении и изоляционных материалов.
И разные автомобильные конторы наверняка будут делать разное напряжение на своих авто. Кто-то продвинется в двигателях, кто-то в капаситорах, а кто-то в изоляции.

Кстати, у ё-мобиля, насколько я в курсе, конденсаторы стоят. Какое там рабочее напряжение, неужели тоже 300-600 вольт? По данным Вики общая емкость его конденсаторов составляет 9.6 Фарад.

[StrangerR]

Ну так, все правильно. Оптимальное напряжение для внутренней сети большой нагрузки как раз несколько сотен вольт. Не случайно троллейбусы - метро всякие бегают на таком. И поэтому и в Приусе такая батарея, и суперкапаситоры будут собирать так чтобы обеспечить такие же напряжения.

Во-первых, метро-троллейбусы имеют совсем другие габариты, а значит компоновку и класс электроаппаратов. Во-вторых, общая мощность у них значительно выше, а удельная ниже. В третьих, нет капаситоров -батарей, в четвертых -бла-бла...

Я все это к тому, что вовсе не значит, что у обычного автомобиля рабочее напряжение должно быть таким же, или даже ПОХОЖИМ на метро... Еще раз, это зависит от многих факторов, в том числе и от прогресса в моторостроении и изоляционных материалов.
И разные автомобильные конторы наверняка будут делать разное напряжение на своих авто. Кто-то продвинется в двигателях, кто-то в капаситорах, а кто-то в изоляции.

Кстати, у ё-мобиля, насколько я в курсе, конденсаторы стоят. Какое там рабочее напряжение, неужели тоже 300-600 вольт? По данным Вики общая емкость его конденсаторов составляет 9.6 Фарад.

Я вам ручаюсь, что напряжение там - несколько сотен вольт. Именно потому что и ниже и выше - невыгодно - выше сложности с оборудованием и изоляцией и безопасностью, а ниже сложности с лишним весом и габаритами коммутационных систем.

500 вольт в городском транспорте - вполне логичный компромисс, и токи стекания по земле, если что, еще не смертельные (если прямо за провод не хвататься), и габариты уже сносные, и изоляция еще обычная.

[NanoKaktus]

В батарее емкость больше потому что заряд хранится в материале катода интеркалированом на атмоном уровне, грубо говоря он заходит между слоями материала, как то LiCoO4. В суперкапаситоре то же вы пытаетесь сделать то же создав некое пористое говнише из углерода (в Li-ion из етого сделан только анод). Понятно что пористое/вспученое говнише никогда не будет работать так же хорошо как intrinsic material.

Пористое/вспученное говнише (кстати прикольное название к reticulated vitreous carbon RVC ) тоже имеет свою нишу. Вот возьмите кусок кристалла вашего LiCoO4 размером в сантиметр и посмотрите как долго вы в него будете интеркалировать литий при зарядке/разрядке? Это значит что ток большой вы не сможете пустить через такой большой кристалл. А если уменьшать размеры активного материала, то его самое то запихивать в пористое/вспученное говнише.

[OtecFedor]

В батарее емкость больше потому что заряд хранится в материале катода интеркалированом на атмоном уровне, грубо говоря он заходит между слоями материала, как то LiCoO4. В суперкапаситоре то же вы пытаетесь сделать то же создав некое пористое говнише из углерода (в Li-ion из етого сделан только анод). Понятно что пористое/вспученое говнише никогда не будет работать так же хорошо как intrinsic material.

Пористое/вспученное говнише (кстати прикольное название к reticulated vitreous carbon RVC ) тоже имеет свою нишу. Вот возьмите кусок кристалла вашего LiCoO4 размером в сантиметр и посмотрите как долго вы в него будете интеркалировать литий при зарядке/разрядке? Это значит что ток большой вы не сможете пустить через такой большой кристалл. А если уменьшать размеры активного материала, то его самое то запихивать в пористое/вспученное говнише.

Емкость углеродного електрода хоть 1 cм хоть 100 микрон гораздо ниже. Другое дело что все ети интеркаляции не проходят бесследно и катоды деградируют из-за образования дефектов, в то время как конденсатор может работать бесконечно.

[Leonid_V]

Кстати еще одна скромнонезаметная статья. Обешают на рынке через 3-5 лет
http://www.mccormick.northwestern.edu/n ... _1000.html

если конкуренты не успеют продвинуть что–нибудь еще более

[NanoKaktus]

Кстати еще одна скромнонезаметная статья. Обешают на рынке через 3-5 лет
http://www.mccormick.northwestern.edu/n ... _1000.html

если конкуренты не успеют продвинуть что–нибудь еще более

Очень и очень торопятся ученые всего мира отрапортовать о революционных свойствах графина (graphene), который нам будет помогать строить светлое будущее Вот и батарейщики не остались в стороне.

[Leonid_V]

Очень и очень торопятся ученые всего мира отрапортовать о революционных свойствах графина (graphene), который нам будет помогать строить светлое будущее Вот и батарейщики не остались в стороне.

ну, в физике не разбираюсь, но там не только и не столько графен, сколько иной подход к повышению стабильности силикона
to stabilize the silicon in order to maintain maximize charge capacity, they sandwiched clusters of silicon between the graphene sheets
возможно знания мои очень сильно ограничены, но использование батарейки с силиконовым электодом (?) была сильно ограничена оного силикона разрушением. Но это на взгляд дилетанта ...

[OtecFedor]

Кстати еще одна скромнонезаметная статья. Обешают на рынке через 3-5 лет
http://www.mccormick.northwestern.edu/n ... _1000.html

если конкуренты не успеют продвинуть что–нибудь еще более

Я так понял они обешают супер-пупер анод к Li-ion. А откуда возмется такои же чудо-катод?

[Leonid_V]

Я так понял они обешают супер-пупер анод к Li-ion. А откуда возмется такои же чудо-катод?

Надо полагать, что катод не разрушается, и посему не требует чудо-свойств. Хотя это область в которой вообще ничего не смыслю

[OtecFedor]

К сожалению в Li-ion весь фокус в катоде, т.к. анод ето просто кусок активированого угля.

[Животнае]

А зачем тогда с ним возятся, если он "просто кусок"?

[OtecFedor]

А зачем тогда с ним возятся, если он "просто кусок"?

Ну вы скажем етот китаец, пишете пропосал по батареикам. Кaтоды- очень густонаселенная тема, много денег. Скажем A123 know-how ето катоды, никак не аноды. много чего сделано ловить нечего. Что делать (работа Ленина)? Вы пишете по-китаиски мутныи пропосал в кoтором говорите что вот аноды- целина непаханая, впариавете ето х*ню NSF, получаете грант и т.д. и т.п. В NSF грант дают не потомушто в анодах есть чего ловить (на самом деле нечего) а потому что слишком много пропосалов по катодам, unbalanced portofolio

[Leonid_V]

Ну вы скажем етот китаец, пишете пропосал по батареикам.

т.е. вот это:
In current rechargeable batteries, the anode – made of layer upon layer of carbon-based graphene sheets – can only accommodate one lithium ion for every six carbon atoms. To increase capacity, scientists have previously experimented with replacing the carbon with silicon, as silicon can accommodate much more lithium: four lithium for every one silicon.

наглая ложь?

[OtecFedor]

Ну вы скажем етот китаец, пишете пропосал по батареикам.

т.е. вот это:
In current rechargeable batteries, the anode – made of layer upon layer of carbon-based graphene sheets – can only accommodate one lithium ion for every six carbon atoms. To increase capacity, scientists have previously experimented with replacing the carbon with silicon, as silicon can accommodate much more lithium: four lithium for every one silicon.

наглая ложь?

Не ложь но правда как в уже упоминаемом совтеском адкдоте: "Правда, но не в Спортлото, а в префреранс, и не Жигули а 100 рублеи, и не выиграл а проиграл."
Если все так уж ограничено анодом, добавлаыем больше угля, блaго он легкии и дешевыи. Потом "four lithium for every one silicon" не весь же анод из кремния, т.е. выигрыш если и есть небольшои.