Stromspeicher: Graphen ultracapacitor-600Wh / kg!

[DanielJ]

Hallo hallo alle zusammen 50% Ladungseffizienz eines Kondensators,
Ich antworte und zeige, dass die Ausbeute 50% beträgt. Ich nehme das Diagramm von "Dirk Pitt"

Also EINMAL FÜR ALLES und es ist das Letzte, weil ich das Gefühl habe, es fängt an zu trollen. JA, die Formel 1 / 2CV² ist immer gültig. es ist wie 1 / 2mV² für kinetische Energie oder was weiß ich sonst, aber NEIN die in einem mit konstantem Strom geladenen Kondensator gespeicherte Energie ist nicht die Hälfte der eingespeisten. Es ist dasselbe wie das injizierte, abzüglich der geringen Joule-Verluste der ESR-Schaltung einschließlich des Kondensators.
Der ESR kann auch zu Beginn des Ladevorgangs und zu Beginn des Entladevorgangs aus dem Delta V geschätzt werden.

Hier ist eine typische Ladekurve dann Konstantstromentladung. abgesehen von kleinen vertikalen Verschiebungen ist die Fläche unter der Spannungskurve beim Laden und Entladen fast gleich, oder? Da ich konstant geladen und entladen bin, ist die Leistung beim Laden und Entladen nahezu gleich, und da die Lade- und Entladezeit gleich ist, ist die zurückgewonnene Energie nahezu gleich der eingespeisten. auf jeden fall nicht die hälfte. QED.

und ich sage, folge gut:

Ich nehme die Grafik von 'dirk pitt'.

-1) Um einen Strom (auch konstant) zu haben, benötigen Sie eine Spannung ungleich Null. Wenn keine Spannung, kein Strom, ok ...

-2) In der Grafik sehen wir den konstanten Strom, der von einer elektronischen Schaltung, dieser Schaltung, geliefert wird doit Sie müssen von einem U-Spannungsversorger gespeist werden (nehmen wir der Einfachheit halber 1 Volt). Er ist es, der am Ende den Kondensator mit Energie versorgt, ok ...

-3) Während der Ladezeit (1 Sekunde zur Vereinfachung) des Konstantstromkondensators (C) von 1 Ampere (zur Vereinfachung der Berechnungen) steigt die Spannung an seinen Anschlüssen linear an. Ok.

-4) Die vom Energieversorger angegebene Leistung ist U (ct) x I (ct) ist P. Die Energie (Wattstunde) ist daher P x T (Ladezeit) = W = 1v * 1a * 1s = 1 Watt..ok.

-5) Die während dieser Zeit vom Kondensator aufgenommene Leistung ist u (Funktion von t) x I (ct). Die vom Kondensator aufgenommene Leistung ist ebenfalls eine variable Funktion der Zeit t. Es ist auch eine Linie, die über der Linie (geneigt) der Spannung u an den Anschlüssen von C liegt. Ich habe 1amp und Umax1volt genommen.

-6) Die von C gespeicherte Energie ist: 1 Amp x durchschnittliche Spannung von ux T (Ladezeit). Die durchschnittliche Spannung von u ist einfach zu berechnen und variiert linear von Null bis 1 (v) ist 0,5 Volt!

-7) Die gespeicherte Energie ist 1amp x 1 trocken x 0.5 Volt ist 0.5 Watt.
Es ist auch die Fläche der Oberfläche des rechten Dreiecks unter der geraden Linie u (ft) und der Abszisse), also die Hälfte des Rechtecks ​​unter der Linie U (ct) x I (ct) ...

-8) im Vergleich zu dem vom Energieversorger in §1 angegebenen 4 Watt ...

Die Ausbeute ist also 0.5, 50% ...!

Ich kann nicht mehr zusammenbrechen und vereinfachen, um zu erklären!

[Gaston]

-2) In der Grafik sehen wir den konstanten Strom, der von einer elektronischen Schaltung, dieser Schaltung, geliefert wird doit Sie müssen von einem U-Spannungsversorger gespeist werden (nehmen wir der Einfachheit halber 1 Volt). Er ist es, der am Ende den Kondensator mit Energie versorgt, ok ...

Hier liegt der Denkfehler.
Dieser Stromkreis muss natürlich von einem Energieversorger gespeist werden, aber es ist nicht erforderlich, dass seine Spannung über die Zeit konstant ist (für einen konstanten Laststrom ist es sogar unmöglich).

-b] Die Ausbeute ist also 0.5, 50% ...! [/ b]

Solange wir die Hypothese des Konstantspannungsgenerators beibehalten, kommen wir zu diesem Ergebnis

[DanielJ]

Abgesehen davon, dass mein Freund in der Elektronik mir die Leistung von 50% bestätigt hat. Mit dem digitalen Simulator (SPICE, weltweit bekannt) simulierte er den Stromkreis und die gut gemessenen Energien nach der Theorie, unabhängig von den Ladungsmitteln!

Und wenn Sie den Generator nicht mit einer festen Spannung versorgen, speisen Sie ihn mit was?

Ich versuche nicht, den Glauben einiger zu überzeugen, ich bin ein Wissenschaftler!

[Gaston]

Und wenn Sie den Generator nicht mit einer festen Spannung versorgen, speisen Sie ihn mit was?

In diesem Fall sollte das gesamte interne Diagramm des Stromgenerators berücksichtigt werden.

[Gaston]

Auch ich bin ein bisschen wissenschaftlich.

Lassen Sie uns ein wenig ins Detail gehen:

In einer Schaltung mit einem Spannungsgenerator E, einem Widerstand R und einem Kondensator C kann geschrieben werden:

E = RI (t) + Uc (t) wobei I (t) die Intensität in der Schaltung zum Zeitpunkt t darstellt und Uc (t) gleichzeitig die Spannung über dem Kondensator darstellt.

Außerdem sind Uc (t) und I (t) durch die Beziehung verbunden I (t) = C (dUc / dt) was die Ladung des Kondensators ausdrückt.

Ersetzt man I (t) im ersten durch diesen Ausdruck, so kommt es:
E = RC (dUc / dt) + Uc (t)

Diese Differentialgleichung, addiert zu der Anfangsbedingung Uc (0) = 0, hat zur Lösung Uc (t) = E (1-exp (-t / RC)).

Also ist I (t) =
C (dUc / dt) =
CE d (-exp (-t / RC)) / dt

Da die Ableitung von exp (ax) gleich a * exp (ax) ist, ist die Ableitung von -exp (-t / RC) 1 / RC * exp (-t / RC).

donc I (t) = CE * 1 / RC exp (-t / RC) = (E / R) exp (-t / RC)

Die vom Generator gelieferte Energie ist daher das Integral von EI (t) dt = Integral von E * (E / R) exp (-t / RC) dt.
Da E und R konstant sind, können wir sie aus dem Integral extrahieren: Es bleibt das E² / R-Integral von exp (-t / RC) dt.

Da das Integral von exp (-ax) dx 1 / a ist, ist das Integral von exp (-t / RC) dt gleich RC.
Die vom Generator gelieferte Energie ist also E² / R * RC = CE².

Die vom Kondensator empfangene Energie ist gleich
Integral von Uc (t) I (t) dt =
Integral von E (1-exp (-t / RC)) * (E / R) exp (-t / RC) dt =
E² / R [Integral von exp (-t / RC) dt - Integral (exp (-2t / rc) dt =
E² / R [RC - RC / 2] =
CE² / 2

Die im Kondensator gespeicherte Energie entspricht somit der Hälfte der vom Generator gelieferten Energie.
In diesem Fall Die Ausbeute beträgt 50%.


Schauen wir uns nun an, was passiert, wenn Sie den Kondensator zweimal laden.
Das erste mal mit einem Spannungsgenerator V = E / 2.
Die obige Berechnung zeigt, dass der Kondensator eine CV² / 2 = CE² / 8-Energie speichert und dass der Generator eine CV² = CE² / 4-Energie geliefert hat.

Dieser bereits geladene Kondensator wird dann über einen Spannungsgenerator E mit der Spannung E / 2 verbunden.
Nimmt man als neuen Zeitursprung den Zeitpunkt dieser Verbindung, so ist die Gleichung des Anfangs RC (dUc / dt) + Uc (t) = E weiterhin gültig, aber die Ausgangsbedingung ist jetzt Uc (0) = E / 2 .
Es kommt dann Uc (t) = E (1-exp (-t / RC) / 2) und daher I (t) = (E / 2R) exp (-t / RC)

Die vom Generator gelieferte Energie ist daher gleich:
Integral von E * I (t) dt =
Integral von E * (E / 2R) exp (-t / RC) dt =
E² / 2R-Integral von exp (-t / RC) dt =
E² / 2R * RC =
CE² / 2.

Der Generator lieferte weniger Strom, da der Kondensator bereits teilweise geladen war.

Insgesamt hat der Kondensator die zweifache CE² / 2-Energie angesammelt.
Der erste Generator lieferte CE² / 4-Energie und der zweite CE² / 2-Strom belief sich auf insgesamt 3CE² / 4.

Die Ausbeute beträgt daher (CE / 2) / (3CE² / 4) = 2 / 3

Fazit: Der Wirkungsgrad ist abhängig von den verwendeten Generatoren.
Der Wert von 50% ist nur gültig, wenn ein einzelner Festspannungsgenerator verwendet wird und die anderen Elemente mit dem reinen Widerstand vergleichbar sind.

[Gaston]

Für den Fall der Belastung durch einen Generator zu konstanter Stromauf die Integralrechnung können wir sogar verzichten:

Die Beziehung I = C dUc / dt gibt uns, da ich konstant bin, Uc = It / C.

Die Ladung stoppt, wenn an den Anschlüssen des Kondensators eine Spannung E erreicht ist, also zum Zeitpunkt tc = CE / I

L'Energie im Widerstand zerstreut während des Ladevorgangs ist gleich RI²tc = REIS.

L'im Kondensator gespeicherte Energie wurde CE² / 2 (Es ändert sich nicht)

L'Gesamtenergie, die vom Generator geliefert wird das ist es wert RICE + CE² / 2 (Energieeinsparung).

Und das Ausbeute ist (CE² / 2) / (RICE + CE² / 2) wert, nach Vereinfachung durch CE: E / (E + 2RI)

Anders als bei der Last mit konstanter Spannung hängt der Wirkungsgrad dieses Mal von R ab. Je niedriger der RI, desto näher liegt die Ausbeute an 1.

[chatelot16]

Abgesehen davon, dass mein Freund in der Elektronik mir die Leistung von 50% bestätigt hat. Mit dem digitalen Simulator (SPICE, weltweit bekannt) simulierte er den Stromkreis und die gut gemessenen Energien nach der Theorie, unabhängig von den Ladungsmitteln!

Und wenn Sie den Generator nicht mit einer festen Spannung versorgen, speisen Sie ihn mit was?

Ich versuche nicht, den Glauben einiger zu überzeugen, ich bin ein Wissenschaftler!

Ben sehen, ob es mit Gewürzen simuliert ist, dass es wahr ist

Ein Konstantstromgenerator ist ein Konstantstromgenerator ... egal woher die Energie kommt

Ein Konstantstromgenerator ist nicht notwendigerweise ein linearer Stromregler, der nur den Strom begrenzt, der von einer Konstantspannungsquelle mit einem Transistor kommt, der Leistung so dumm wie ein Widerstand ableitet

Ein Konstantstromgenerator kann ein Dynamo mit der richtigen Regelung sein, der mit mechanischer Energie betrieben wird und trotz Spannungsschwankungen eine gute Leistung aufweist

Mit Decoupage in einem Induktor machen wir alles, was wir wollen, mit einer theoretischen Höchstausbeute von 100% und einem tatsächlichen Wirkungsgrad, der der Qualität des Materials entspricht, das wir dort einsetzen

[Obamot]

Zwei Worte zur Methodik, wenn ich so sagen darf, etwas ist mies:

Außer meinem Freund Elektronikingenieur bestätigte die Leistung von 50%.

In welchem ​​fall Und in der anderen? Und mit welcher / welchen Verstellgröße (n)? Und welche Schaltung genau? etc ...

Wenn Sie "wissenschaftlich" sind, werden Sie zustimmen, dass Sie ein Problem auf eine bestimmte Art und Weise (und nicht auf eine andere) aufwerfen, um vorzuschlagen, das erhoffte Ergebnis zu erzielen. "Bitte um Bestätigung", ist vielleicht nicht der beste Weg, um zu überprüfen, ob andere gegensätzliche Hypothesen" gut "sind (oder nicht), es birgt ein großes Risiko. Denn in der Tat scheint es mir, dass unter diesen Bedingungen: derjenige, der die macht Simulation wird unweigerlich auf das Ergebnis fallen "hoffte".

Und noch präziser würde ich sagen, dass es besser wäre, zu fragen: "Welchen Wert können wir mit diesem oder jenem Schema finden? VS ein anderer Typ »? Ohne anzugeben, was erwartet wird ... Schon um den Experimentator möglicherweise nicht auf die Leistung zu beeinflussen "voraussichtlich"! Und noch ethischer: manche sagen"eine anonyme Anfrage an ein unabhängiges LaborWer kennt dich nicht (oder um sicherzugehen, dass er nicht wissen kann, von wem die Anfrage direkt kommt), um sicher zu gehen, dass ein unparteiisches Ergebnis vorliegt, etc ...

Somit hätte das Ergebnis der Simulation geben können / sollen "Werte", und nein "Die Bestätigung / Ablehnung eines erwarteten Ergebnisses". Es fühlt sich so an, als ob es an Strenge mangelt ... an Wissenschaftlichkeit, wenn es darum geht, Dinge irgendwo zu präsentieren. Man fragt sich also: Wo ist das Protokoll / der Versuchsplan in Ihrer Erklärung?

Im anderen Fall mussten die beiden Hypothesen getestet werden (um die eine und / oder die andere zu überprüfen und / oder ungültig zu machen / zu bestätigen), was nicht mehr im Wege steht die Sie Dinge präsentieren. Da das Ergebnis gewesen wäre: "Solche / s Werte in einem Fall VS solche / s Werte in dem anderen ..." Und am Ende war es auch notwendig, das Ergebnis in dem Vorschlag anzugeben, der gegen Sie war (das wäre ein loyaler und ethischer Schritt gewesen, amha ... und wenn ja, ist es unparteiisch).

Gleiches gilt für alle anderen Parameter. Also der Wert davon: kein Kommentar, aber seien Sie vorsichtig, um die bestmögliche Genauigkeit in Ihren Ansätzen zu halten!

Ich versuche auch nicht zu überzeugen, aber "Glaube"kann möglicherweise auch aus bereits bestehenden Überzeugungen oder so weiter entstehen, basierend auf erworbenem Wissen, das nicht weniger wäre, das aber aus verschiedenen Gründen dazu geführt hätte, dass sich das Paradigma seitdem genau nach geändert hat aktuellere theoretische Ansätze ... (reine Spekulation meinerseits, nur eine Idee wie diese ...) Doch ich sage das, ich sage nichts, ich bin NICHT wissenschaftlich! Also irre ich mich vielleicht? Selbst wenn es so wäre, wäre es keine große Sache, wenn ich heute demütig etwas mehr gelernt hätte!

Auf jeden Fall freue ich mich, in Kürze den Epilog Ihres Austauschs über echte Coefs zu kennen.

Es wird vollmundig

Mit freundlichen Grüßen,

[DanielJ]

Hallo hallo alle zusammen
Ich sehe, dass "Gaston" die Mathematik "Obamo" Elektro; 'chatelot' der tecno-philo; "surivai" und "dirk pitt" etc ... sind gute Gesprächspartner!
'obamo' in seinem letzten Beitrag fordert mich auf, eine allgemeine Demonstration zu machen, eine Klasse, die ich nicht kann, ich fühle mich nicht in der Lage! Darüber hinaus habe ich nicht die Leichtigkeit von Gaston in Mathe!

Und auf alles, was ich nicht geplant hatte, um so viel Zeit auf diesem Thread zu bloggen. Ich landete aus Neugier auf diesem Draht und als ich las, dass die Kondensatoren Teile aller Qualitäten waren, reagierte ich, indem ich darauf hinwies, dass die Ladung der Kondensatoren durch eine theoretische Ausbeute von 50% "normal" beeinflusst wurde. ..Jeder wusste nicht, es scheint mir ...
Anmerkung: Die Last durch ein Selbst bringt die gleiche Sorge mit sich, und noch mehr, weil es sehr wahrscheinlich ist, dass der Strom oszilliert, um nichts mehr zu übertragen!

Abgesehen davon: Wenn wir eine "native" Stromversorgung haben, deren Spannung variabel ist und die einen konstanten Strom liefert, kann sich der theoretische Wirkungsgrad verbessern?

Ich denke JA! weil wir das exponentielle Wachstum loswerden, aber ich kann es hier nicht demonstrieren, ich hatte nicht anderswo daran gedacht ...

Die Verwendung einer dynamogesteuerten Spannung und eines Stroms ist ein gutes Beispiel, um dies zu erreichen. Es ist weiterhin erforderlich, dass die mechanische Leistung des Antriebsmotors gut eingestellt werden kann. Aber die Akkumulation von Erträgen, Motor und Generator kann den Zweck gefährden! Und vor allem die Komplexität, das Gewicht und die Kosten können dieses Modell in Vergessenheit geraten lassen!

Kondensatoren, auch wenn es sich um Superkondensatoren handelt, sind wirksam, um kleine Energiemengen zu speichern und diese in sehr kurzer Zeit, also mit einer sehr wichtigen Momentanleistung, freizusetzen.
Voila!
600wh pro kg Maximum ist mit einem Liter Rapsöl in einer Flasche (10centimes) zu vergleichen, die bereits 10 000 wh liefert!

Das Energierückgewinnungsbremsen eines Autos ist mit den aktuellen Batterien sehr gut, und das reicht (es sollte auch die Gefahr des Blockierens der Räder nicht zu stark bremsen).

Jetzt auf Demo von Gaston 25-11, vermute ich, um einen Fehler bei der Wahrnehmung 1er Wohnung in den zweiten, es wurde gezeigt (4à 5 Tag vor), dass in den Fällen der Entladung einer Wohnung in einem anderen 50% der Energie wird verschwendet, es ist eine Fallstudie!

Nun, ich habe nicht versucht herauszufinden, wo der Fehler liegt (oder nicht), weil ich gerade Zeit mit dem Bau eines Heißwasserkessels unter Verwendung eines "Polybrennstoff-Verdampfungstopfs" (insbesondere von) verbringe Pflanzenöl). Siehe den Thread auf dieser Seite ...

Ich bin vor allem ein Techniker "Alleskönner", der bastelt (im eigentlichen Sinne des Wortes und ohne abwertende Vorstellungen) und der viele Dinge tut ...

Um ehrlich zu sein, habe ich keine Zeit mehr, um all den "Töpfen, die ich auf dem Herd habe" nachzulaufen.

Ich lasse Sie Ihre Forschung fortsetzen und finde ein effizientes und praktisches Konstruktionssystem, Kondensatorlast ... Ich bin ein Abnehmer!
Wir können dann messen. ;)
Nun, ich habe noch eine Stunde mit dir verbracht ... a +

[Obamot]

Vielen Dank für die Klarstellung und den Hinweis, dass Danielj. Rhôoo, das Soufflé fällt! Jetzt schon? Schade!

... na ja: und eine große Spitze des Hutes und tausend Dank an Dirk Pitt et Gaston für ihre Zeit bei "expliquer"Sie auch, es wäre nicht zu viel, ihnen warm zu sagen: Nun, hier ist es: Ich habe es getan! Das Gleiche gilt für Chatelot und sein "praktischer Verstand" (Und zwischen uns glaube ich nicht, dass irgendetwas mit den Bemerkungen von falsch ist Dolch non-plus, das unter anderem Lade- / Entladesteuergeräte für LiFePO4-Batterien entwickelt, und dies für tatsächlich im Umlauf befindliche Fahrzeuge, über die ich bereits auf dem Genfer Autosalon oder darüber sprechen konnte Eines der Fahrzeuge seines Partners war ausgestellt, wir hatten es mit Bernardd besprochen und können uns darauf verlassen: wie für Gaston, Hut ab, ohne andere "Größen" der zu vergessen forum sowie RemundoUsw.).

Punktzahl 2 bei null Kugel in der Mitte, ich überlasse es jedem, der zu dem Schluss kommen möchte: So wie es ist, können wir daher sagen, dass Ultrakondensatoren keine große Energieverschwendung sind (es kommt darauf an ...) oder wurde wie wir verstehen: umso besser!