
Идея установки конденсаторов в авто для запуска уже давно у людей в головах. Меня этим тоже как то зацепило когда АКБ замерз зимой… Тем более в свободном доступе наконец появились мощные суперконденсаторы (ионисторы). Для эксперимента взял на ebay 6 штук Maxwell BCAP2000P ёмкостью 2000 Фарад и платы контроля заряда. Единственное чего нужно избегать с ионисторами, так это превышение их максимального напряжения, что выводит их из строя. Для этого эти платы контроллеры обязательны. Корпус сделал из листового стеклопластика.
Ценник на ebay год назад был примерно такой : ионисторы 6 шт по 3000 руб., платы контроля 3 штуки по 300 руб., вольтметр 70 руб. .
Номинальный ток BCAP2000 123А, максимальный 1500А . Циклов заряд разряд — миллион (хватит на 5 человеческих жизней :) ) Вес … самый большой вес это от шин и болтов скрепляющих элементы. В общем пару кг. Теоретически BCAP2000 должно хватить, что бы АКБ полностью освободить от пусковых токов. Разместил "батарейку" в правом пустом отсеке . Пока как попало … моддингом займусь потом (если не забуду что он там стоит :) ).
На видео запуск двигателя только от ионистора без АКБ —
В машине конечно же нужно использовать их совместно, так как ионистор это не источник энергии, а накопитель способный при необходимости её вывалить всю и сразу. Ну а заряжается он быстро —
Но так же важно знать, что нельзя полностью разряженный ионистор подключать к АКБ или в бортовую сеть, так как в этом состоянии он имеет практически нулевое сопротивление. Перед подключением его необходимо зарядить либо зарядным устройством либо от АКБ через резистор примерно 20 ом 10ватт.











Комментарии 93
делал на лабораторном блоке питания заряд разряд 7 раз. разряжал лампочкой 21w. при полном разряде сборка при включении заряда вытягивает из зарядника всё что он может выдать в А. но это 10-15сек. потом падает нагрузка.
купил себе вот такой… двс 1.4 бензин. стартер 0.9квт. крутит как веялку стартер без акб. поставил в буфер акб
У меня уже столько лет работает, АКБ без него раньше за это время ушатывался и да же не один. Крутит то же лихо. Брательник на Lexus LS570 в Нижневартовске то же использует.
вот и я таково же мнения о его работе. + он стабилизирует от импульсов напряжение в сети. актуально у кого фары и задние фонари на диодах они этого не любят… для дизеля это не актуально потому как у него на гене стоит диодный мост. а вот для бензина актуально так как у нас полумост(( у вас ионисторы на много мощнее моих)) мне щас интересно крутанёт ли мой дизель 2.8л. 3.3л. по идее крутанёт только будет более глубокий разряд чем на моём двс но надо пробовать… вывел ещё провода под переднее сиденье пассажирское чтоб на лето его туда убирать всё таки под капотом жарковато а для них это смерть. хочу вообще отказаться от классического акб. собрать себе сборку на LiFePO4… она меньше размером и намного легче по весу
летом точно крутанет. Есть гибридные акб они так и сделаны. ну и конечно любой литий нужно теплоизолировать и от перегрева и от мороза (и от места где загоревшись он ничего не спалит) . в этом плане кислотник лучше.
a77exx
У меня уже столько лет работает, АКБ без него раньше за это время ушатывался и да же не один. Крутит то же лихо. Брательник на Lexus LS570 в Нижневартовске то же использует.
интересен такой вопрос по вашей сборки. при включении зажигания у вас начинается прогрев свечей накаливания… вы допускаете их нагрев при ионисторе баз акб или сразу стартуете двс? и если нагреваете свечи то тянет ли ионистр прогрев их а потом старт двс.
Всё как обычный запуск со всеми прокачками и свечами. Ионистор просто избавляет АКБ от большого пускового тока и всё.
Приветствую коллега. Как оно спустя годы? Я балдею от своих макселлов
пашут отлично! сбоев не было
Благодарю!
Здравствуйте все! Вопрос к автору : по температурному режиму в подкапотном не жарко?
В отсеке, где бачёк с тормозухой не жарко для подобных изделий. То что я бока корпуса покрыл алюминием для отражения тепла это так…
"зарядить либо зарядным устройством либо от АКБ через резистор примерно 20 ом 10ватт"-скажите, пожалуйста, а для чего это дополнительное сопротивление?
Разряженный ионистор имеет сопротивление близкое к нулю. Тоесть если к нему зарядник подключить он его замкнет и у того либо защита сработает либо он сгорит если неправильно сделанный. В общем ток заряда в первый момент очень большой, а через резистор он плавно зарядится. Еще опасней напрямую к аккумулятору разряженный ионистор подключить, будет кз практически.
спасибо за более чем исчерпывающий ответ, догадки об этом были, но не было в них уверенности, вы их подтвердили, осведомлен-значит вооружен)))
a77exx
Разряженный ионистор имеет сопротивление близкое к нулю. Тоесть если к нему зарядник подключить он его замкнет и у того либо защита сработает либо он сгорит если неправильно сделанный. В общем ток заряда в первый момент очень большой, а через резистор он плавно зарядится. Еще опасней напрямую к аккумулятору разряженный ионистор подключить, будет кз практически.
Пора делать плату контроля для кондеров, и отвязки их от акумов вообще. у меня оказывается максвеллы уже больше трех лет живут. но не в паралели с акумом. Тем более есть более дешевые кондеры от японских иномарок. Емкость меньше но раз 10 крузака 4.2л зимой запускали без подзарядки. (аварийный режим)
А почему только 3 платы контроля, а не 5? При 3 балансируются только 3 пары ионисторов, а в батарею эти пары уже пойдут без балансировки. Лучше, конечно, чем совсем без, но тогда, если всё работает несколько лет, можно было бы их вообще не ставить?
просто на одной плате два контроллера заряда так как один нет смысла ставить . Поэтому 6 банок 6 контроллеров =3 платы . Дело не в балансе вовсе, они не позволяют превысить напряжение заряда 2.8V опасного для ионистора и только (при последовательном подключении изза неравномерного заряда всех). Баланс не нужен для такого рода устройств вообще (как и для любых пусковых акб у авто) . Это не батарея аккумуляторов длительного хранения заряда, где баланс еще имеет смысл. Это только защита от пробоя. Если не ставить то можно получить пробитый ионистор при первой же зарядке . А если пробой двух будет, то остальным не спастись уже то же .
Понятно. По большому счёту, это не балансировочная схема для всей батареи, а защитная для каждого ионистора плюс балансировочная для каждой из 3 пар. Тоже приемлемо (как вариант, тогда можно было бы поставить по стабилитрону соответствующих характеристик в шунт каждому ионистору и этим ограничиться).
Почему возник вопрос. Я планирую поставить батарею из 6 ионисторов по 100Ф (недорогой вариант вашей системы, цена вопроса порядка 1000 руб) в параллель подсевшему основному аккумулятору для помощи при старте, причём обойтись вообще без (или с минимальными) балансировочными схемами. Тут возникают сразу 3 принципиальные проблемы:
1. Из-за разных емкостей отдельных ионисторов они заряжаются до разных напряжений, в случае большого разброса, один может перезаряжаться, что вскорости приведёт к краху системы;
2. Из-за разных внутренних сопротивлений ионисторов они будут греться при старте по-разному. Поскольку, в отличие от ваших, работают по току в предельных режимах. Это не слишком существенный момент, решается отбраковкой плохих и предварительным расчётом. Скорей всего на холоде, когда они и будут востребованы, катастрофического перегрева не произойдёт
3. Самый важный. Из-за разной утечки отдельных ионисторов (она может различаться в разы), при долгом выстаивании при выключенном двигателе, поддержке зарядки ионисторов аккумулятором, произойдёт перераспределение напряжений на отдельных ионисторах соответственно их токам утечки. При этом самые хорошие (с малыми токами утечки) будут перезаряжены, что нехорошо. Из строя они не выйдут, при перезаряде у них увеличатся токи утечки и напряжение на них стабилизируется, но худший элемент будет всегда недозаряжен и испортит характеристики всей системы. Можно решить шунтированием резисторами, но тогда увеличатся потери при стоянке.
Да, в вашем случае, ток утечки всей батареи будет определяться ионистором с самым большим током утечки, поскольку остальные будут защищены схемой балансировки а ток через защитную схему будет соотнесён с ним.
Хотя интересно было бы узнать значения напряжений на отдельных ионисторах вашей батареи в режиме стоянки, поскольку эти эффекты накопительные, а времени прошло довольно много.
стабилитрон можно, но эти контроллеры сделали сами инженеры Maxwell для своих сборок Можно даже велосипед не пытаться изобрести, там всё продуманно давно. Дело в том что автономно ионисторная батарея так может лежать месяцы заряженная и после свободно запустит двигатель. Саморазряд минимальный . Со стабилитроном не прокатит так Он высадит ионисторы быстро. и точно на 2.8 В найти стаб нереал. Вообще с этими элементами экперементирую лет 10 . Кроме Maxwell не встречал ни одной достойной фирмы на элементы которой я бы деньги потратил. Они реально вечные для одной человеческой жизни. Их даже БУ покупают которые 20 лет отработали в оборонке и тп сферах
Всё с Максвеллами хорошо, но уж больно они дорогие при большой ёмкости, а с малой, порядка 100Ф я что-то не видел. Не хотелось бы делать поддержку штатной АКБ ценой в несколько таких батарей, теряется сама идея.
А всё же, у вас 3 независимые сборки по два ионистора, померьте, не разбежались ли напряжения на этих сборках за годы постоянного подключения. Сдаётся, что они сильно не равны, а вот насколько — интересно. Может, две уже на пределе срабатывания защиты, 2х2.8=5,6 В, а на оставшейся 14-2х5,6=2,8, по 1,4 В на ионисторе, что уменьшит резервную ёмкость батареи в 4 раза.
Раньше очень дорогие были. Но лет 7-8 назад резко подешевели . У меня сборки есть разных ёмкостей в разных устройствах.Брал на ebay за копейки . Деградация можно сказать нулевая за этот период. Да и они по паспорту более миллиона циклов разряд заряд. Конденсатор он и есть конденсатор хоть и супер. В некоторых устройствах они в день тысячи циклов имеют и работают . На одной машине такого не достигнуть и за сотню лет. И деградацию вольтметром не измерить, так как ионистор не вырабатывает ток, он просто сохраняет столько V сколько к нему подали. Деградировать только ёмкость сможет. Есть гибридные суперкапаситоры там может вольтаж изменится и емкость со временем, китай их и делает во всю, причем не маркируя что это гибрид . Скорей всего отсюда и ктонить деградацию вольтажем мерить начал, но это не то устройство . Есть у Maxwell и 5 фарад и думаю даже меньше. ru.mouser.com/Maxwell-Tec…itors/_/N-5x76s?P=1z0ixui Да, кстати вспомнил, на Webasto у меня ионисторный буфер стоит, работает уже около 10 лет. там примерно 50ф ионисторы . Он позволяет запускать Webasto даже на севшем акб . Размер с пачку сигарет.
Ваша ссылка не сработала, но спасибо за наводку, вот нашёл, что меня интересует: ru.mouser.com/ProductDeta…gNqFNU1hqk0AX1YAqBA%3D%3D
100Ф, 2,7В, отклонение 0.+20%, утечка 0,26 мА, сопротивление 8 мОм, цена 15,3$ при партии 5 шт.
Итого для батареи из 6 шт получится 92$ или по нынешнему курсу 6900 руб. Не запредельно, но дороговато, дороже нового аккумулятора.
Я приобрёл на али 10 шт (с запасом на отбраковку) вот таких aliexpress.ru/item/400021…&sku_id=10000000835334015
Обошлось с доставкой 1300 руб. Сформулированных характеристик не нашёл. Сейчас разбираюсь с реальными характеристиками. Емкость более-менее соответствует, по внутреннему сопротивлению уже отбраковал 1 шт, сильно выбивается из ряда. Заметный разброс по утечке, но думаю, что выберу 6 шт для батареи. Которая получается небольшой коробкой от старого 6 вольтового аккумулятора, куда они идеально входят.
Посмотрим, что получится.
А тока в пике 60А хватает для ваших задач? В качестве пускового если, то очень мало . Дело в том, что АКБ не успевает выдать пусковой ток, а ионистор моментально его выдал и уже крутанул стартер. Тоесть вся нагрузка запуска на нём при включении в буфер. Контакты такого сечения на этом 100фараднике даже для 60а заявленных ну очень на пределе.
60 А, конечно, маловато для полноценного пуска. Предполагается, что это будет поддержка аккумулятора. Если, скажем, аккумулятор сам по себе выдаёт 100 А (он и сейчас заводит машину, но бывают критические моменты, холод, недозаряд), то добавка 60 А существенно, в разы (обычно не хватает как раз чуть-чуть) улучшит процесс.
Я уже сейчас притулил имеющийся ионистор 16в 0,5Ф (валялся лет 10 без дела). Это дало заметный эффект, хотя, казалось бы, такая ёмкость ни о чём. Но недостаточно. Интересно выходит, когда и с ним не заводится: первоначальный тычок стартера от ионистора, потом стоп и всё. Продолжения нет.
Собственно, 16Ф — это плавное развитие темы.
Что касается тока. Допустим, стартер+ подводящие провода имеют сопротивление 0,05 ома. Это соответствует току 200 А при просаженном до 10 В напряжении АКБ. Ионисторы, если брать Максвелл 100Ф, на которые я сослался, имеют в батарее 48, пусть 50 мОм, т.е. столько же. Значит, при падении на ионисторах 2 В (12-10) они в первоначальный момент отдадут 40 А. Маловато, конечно, всё на пределе, но зато нет перегрузок ионисторов.
Если будет мало, то прикупаем ещё 6 штук и увеличиваем емкость до 33Ф, а отдаваемый ток до 80.
План такой.
Если экономно подходить к делу я бы в сша или китае поискал бы б\у варианты у продавцов с высоким рейтингом. Но чудес не бывает конечно ионистор дороже акб. как пример из сша 6х350Ф 6 тыс руб www.ebay.com/itm/Lot-De-2…2fa677:g:UyIAAOSwkdpfzBNb и плату контроля www.ebay.com/itm/6S-2-7V-…bdcd6a:g:lRoAAOSwJJVZrF9Q или www.ebay.com/itm/6S-MaxWe…id=p2047675.c100010.m2109
Насколько я понял, эти ионисторы 310 Ф продаются парой, одна пара с доставкой будет стоить 3300, 3х2 шт 10000, плюс плата защиты-балансировки ещё 2000. Итого порядка 12т. Не совсем бюджетно. Но, наверное, оно стоит того.
andirect
60 А, конечно, маловато для полноценного пуска. Предполагается, что это будет поддержка аккумулятора. Если, скажем, аккумулятор сам по себе выдаёт 100 А (он и сейчас заводит машину, но бывают критические моменты, холод, недозаряд), то добавка 60 А существенно, в разы (обычно не хватает как раз чуть-чуть) улучшит процесс.
Я уже сейчас притулил имеющийся ионистор 16в 0,5Ф (валялся лет 10 без дела). Это дало заметный эффект, хотя, казалось бы, такая ёмкость ни о чём. Но недостаточно. Интересно выходит, когда и с ним не заводится: первоначальный тычок стартера от ионистора, потом стоп и всё. Продолжения нет.
Собственно, 16Ф — это плавное развитие темы.
Что касается тока. Допустим, стартер+ подводящие провода имеют сопротивление 0,05 ома. Это соответствует току 200 А при просаженном до 10 В напряжении АКБ. Ионисторы, если брать Максвелл 100Ф, на которые я сослался, имеют в батарее 48, пусть 50 мОм, т.е. столько же. Значит, при падении на ионисторах 2 В (12-10) они в первоначальный момент отдадут 40 А. Маловато, конечно, всё на пределе, но зато нет перегрузок ионисторов.
Если будет мало, то прикупаем ещё 6 штук и увеличиваем емкость до 33Ф, а отдаваемый ток до 80.
План такой.
у меня есть на китайских ионисторах такая сборка. То же работает около 10 лет www.ebay.com/itm/12V-Supe…6c47a3:g:SCQAAOSw6IVdqSVD
стартануть машину конечно не пытался ей, мой V6 дизель точно не потянет, если только на горячую.
Этот вариант поинтересней: 32 Ф за 8 тыс рублей. Но мой вариант, такого блока, если делать его из неизвестных ионисторов с отбраковкой и (поэтому) без балансировочных схем, обошёлся бы в 2600.
Да и неинтересно просто купить готовое изделие, хочется чуть-чуть вникнуться в проблематику.
Только вот без контроля заряда не делают сборки . это не баланс, как в акб многобаночных, а именно контроль только напряжения заряда. В конденсаторах нечего балансировать по сути . Чем больше заряд тем лучше и всё. Просто стабилитроны не подойдут для устройств, где нужно сохранить энергию . ионисторы будут разряжаться через них. Если бы это было возможно сэкономить, то китайцы бы не стали тратиться на кучку элементов, где можно обойтись одним. Эти схемы обеспечивают минимальные токи саморазряда. Заряженная сборка может годами лежать заряженная, сам лично проверил случайно, замкнув сборку пролежавшую около года и получил приличное кз с оплавлением проводов.
Есть что балансировать. У вас же стоят балансировочные схемы на два ионистора, зачем? Понятно, защита. Но тогда бы просто вешали схему-аналог стабилитрона на каждую банку и этим бы ограничивались.
Вкратце получается так:
ионисторы имеют разброс по 3 основным параметрам: по ёмкости, току утечки и внутреннему сопротивлению.
Внутреннее сопротивление отложим, на балансировку не влияет, плохой ионистор будет больше греться чем остальные, совсем плохой ухудшит стартовые параметры батареи. Решается отбраковкой.
Емкость. Если в батарее попадётся элемент, со, скажем, в 2 раза меньшей ёмкостью, то при заряде с нуля он, естественно, наберёт напряжение раньше и перезарядится. При напряжении 14,5 В на нём будет 4,14 В, тогда как на остальных 2,07. Он, соответственно, быстро выйдет из строя и, наверное, за ним пойдут соседи. Решается схемой защиты. Если поставить защиту на 2,8 В, лишний зарядный ток уйдет через неё в тепло, на этом элементе будет 2,8 В, на остальных 2,34 В. Параметры батареи ухудшатся, но ненамного, емкость упадёт со 100 до 67% если считать от емкости батареи из одинаковых элементов (разряжаться, интенсивно работать и ограничивать её будет плохой элемент). Ничего страшного, сломаться ничего не сломается.
Токи утечки. Это самый коварный параметр. Допустим, один элемент попался с током утечки, в 10 раз большим, чем у остальных, скажем, нормальный элемент имеет эквивалентное сопротивление утечки 10 кОм при 2 В на нём, (ток утечки 0,2 мА), а плохой — 1 кОм. Это приведёт к тому, что при долгом стоянии в режиме подключения к АКБ напряжения на ионисторах перераспределятся соответственно их сопротивлениям. При 12 В они будут равняться 0,12 В на плохом, и 2,38 на хороших. Батарея перестанет выполнять свои функции, при попытке стартануть с неё, плохой элемент будет заряжен отрицательным током, с переполюсовкой. Наверное, это для него это не очень полезно. Возможно, в схеме защиты стоит диод, шунтирующий обратный заряд ионистора, но тогда он должен быть на максмальный разрядный ток батареи. В любом случае стартовая ёмкость батареи существенно упадёт.
Как решать? Можно просто, не разбираясь, поставить шунтовые резисторы, в нашем случае около 1 кОм, на каждую банку, на порядок уменьшив эффект разного разряда, и этим ограничиться. Емкость упадёт немного, но в несколько (в нашем случае в 2 раза) раз увеличится саморазряд всей батареи.
А можно поставить балансировочные схемы (вроде вашей, но их надо 5 шт), которые будут выравнивать соседние банки. Ток утечки всей батареи будет определяться утечкой самой плохой банки, но он будет в разы меньше, чем при балансировке резисторами (зато прибавятся токи балансировочных схем). Это имеет смысл для ионисторов большой емкости.
А можно подобрать ионисторы с одинаковыми характеристиками и не ставить никаких (или минимум) балансировочных элементов.
Чем я сейчас (буквально сейчас) и занимаюсь.
Это не балансировочные платы, это их так китайцы называют (это две независимых схемы на одной плате без обратной связи, . соедняя схема на той же плате понятия не имеет какое напряжение на соседнем ионисторе и тем более на других платах . Их у меня ровно 6 . Не три, а 6. это платы всего три. Их еще BMS платы называют, потому что подобные на литиевых акб занимаются балансировкой, но там полная обратная связь со всеми банками. Та это нужно. А тут это защита от перенапряжения при заряде/ разряде на одном элементе, при 2.8В они ток не расходуют вообще (схемы), чисто стабилитрон постоянно будет расходовать ток и еще и подвержен температурным изменениям. Если уж вдаваться в подробности схемы то это схема управляемого стабилитрона . Он не работает и отключен пока он не нужен и всё в порядке. Поэтому и токи микроамперы потребляет. Поставьте стабилитрон на банку и получите под утро севший ионистор и еще и АКБ. Парно на плате именно у меня для удобства монтажа . Это Maxwell делает так на таких банках для удобства, а не я придумал и тем более китайцы. При другом варианте монтажа они могут быть на одной плате один или 6 или 12 и тд … Посмотрите как устроены схемы балансировки литиевых акб и сразу увидите отличие, там от балансировочной схемы идёт к каждому элементу отдельная шина заряда . При уменьшении напряжения одного элемента в батарее к нему подгоняются остальные. Возьмите какое ни будь устройство на одном ионисторе и у него будет точно такая же плата контроля стоять . С чем она его балансирует? ни с чем. У вас вся путаница потому что вы смотрите на ионистор как на аккумуляторный элемент. Но это совершенно разные устройства . Это обычный конденсатор . Ионистору опасно лишь превышение напряжения и всё . Даже КЗ ему не опасно это его рабочий режим. Это аккумулятор может зарядиться до 2 вольт когда к нему подвели 2.5в, а вот конденсатор зарядится ровно до того напряжения которое к нему подвели . Это его основное свойство.
Про "Ёмкость" совсем не так работает. от обратного . Как только напряжение заряда на ионисторе достигнет 2.8В сопротивление платы контроля заряда упадёт и ток не в тепло перейдёт, а сначала распределится между остальными элементами так как это последовательное подключение, замкните одну лампочку в гирлянде и остальные ярче загорятся. (В балансировочных схемах у АКБ параллельное это тоже наводит путаницу в назначении этих плат там и тут )
Про токи утечки это фантазия просто . Нет никакого смысла городить схемы лишние когда эти сборки десятками лет работаю в энергозависимой промышленности, оборонке, космосе и тп и ничего там никуда не утекает. Если и возникнет столь фантастическая ситуация ну и пусть утекает. Пропорционально соседние элементы начнут заряжаться до более высокого напряжения до тех пор пока оно не достигнет 2.8в на каждой банке и тогда на платах контроля будут гореть светодиоды (они там есть) . Но за лет около десяти я подобных случаев не встречал. Пробой ионисторов встречал, соседние просто взяли его напряжение и распределили между собой и всё (банок минимум 6 на 13 вольт с запасом и делают, можно хоть 15 и будут всего до 0.8 в заряжаться) . Батарея ничем себя не выдавала. Напряжение то же, ток тот же . Это не аккумулятор который может зарядится до определенного напряжения. Ионистор может и до 0.0001 в и до 2.8 в и в обоих случаях он считается заряженным .
Я пока с конкретными реализациями защитных схем не разбирался, но логично было бы, раз мы вешаем схему на 2 соседних ионистора и дополнительным проводком соединяем их среднюю точку, заодно выровнять напряжение на этих двух банках, теми же мощными транзисторами (нет никаких проблем).
(Хотя, чуть-чуть погуглив, нашёл похожую плату для одиночного ионистора с похожим набором элементов: 1 мощный транзистор + 3 маломощных, т.е. ваша плата — это просто механическая сборка 2 элементов защиты, а не балансир, за что тогда дерут 400 руб, непонятно, за 2 мощных полевика?).
Стабилитрон, до достижения напряжения стабилизации, практически не потребляет тока, а затем действует ровно как схема защиты. Просто, наверное, не существует подходящих по току стабилитронов, поэтому придумывают чуть более сложные схемы с несколькими элементами и мощным регулируемым транзистором.
проще можно сказать и так — конденсаторы при последовательном соединении нет смысла балансировать. это всего лишь в итоге один конденсатор на большее напряжение. Его по сути и не с чем балансировать это не источник энергии.
Ну как же не источник, если с помощью его можно произвести работу, так и аккумулятор можно источником не считать.
Под балансировкой можно понимать разное.
Простейшая защита от перенапряжения тоже балансировка — позволяет зарядить остальные элементы больше, чем без неё, т.е., в конечном счёте, сделать разницу напряжений меньше (и увеличить накопленную энергию батареи).
Следующий уровень — сделать напряжение на всех элементах вообще равными за счёт шунтирования самых быстрозаряжаемых.
Если сделать такую схему идеальной и взять ионисторы на 3 в ( www.chipdip.ru/product/vec3r0507qg-500 ), то можно обойтись всего 5 ионисторами на 15 В батарею, уменьшив расходы и увеличив емкость. (Или даже четырьмя при 3,8 вольтовых ионисторах)
Наконец, можно переключать ионисторы при зарядке таким образом, чтобы элементы с наибольшим напряжением заряжали те, у которых маленькое напряжение (используются в продвинутых схемах накопителей на солнечных батареях для максимального использования емкости ионисторов и уменьшения потерь).
Так что целесообразность есть. Вопрос, сколько будет стоить реализация.
ваша ошибка, что вы всё пытаетесь зарядить конденсатор как аккумулятор до какого то фиксированного значения. Нет у конденсатора такого значения напряжения, где он будет эффективней разряжаться это не аккумулятор, который эфективен строго на своём рабочем напряжении. Поставьте на автомобиль не 6 банок, а 36. Возрастёт только степень надежности и всё, а ёмкость еще и упадёт. Ставят и 5 ионисторов и ходят на грани пробоя, а зимой к тому же имеют повышенную нагрузку на блок контроля заряда акб автомобиля. Зимой 15в напряжение заряда каждый день бывает.Да и зачем изобретать велосипед, неужто инженеры Maxwell и остальные такие дураки, не догадались балансировать конденсаторы (звучит даже как то нелепо)… до какого напряжения вопрос возникает сразу? они и без плат балансировки будут иметь строго одинаковое напряжение, в люьом варианте подключения хоть паралл хоть послед. . Разное может быть только на доли секунды в момент заряда. Можете на обычных конденсаторах поэксперементировать. И даже возьмите их разной ёмкости что бы убедительней было. Соедените последовательно, зарядите и замерьте напряжение на каждом отдельно. Для вас будет открытием этот эксперимент. Он де и покажет что конденсатор это не источник жнергии, а всего лишь накопитель внешнего заряда. Сам он ничего вырабатывать не может. Во второй части эксперемента соберите батарею на последовательно включенных аккумуляторах и зарядив увидите что одна банка отличается от другой напряжением, потому что аккумулятор это химический источник и он не сохраняет внешний заряд, а преобразовывают его в обратимую хим реакцию. А вот обратимость уже имеет большую разность и зависимость от многих факторов. Даже само напряжение и ток заряда на эту реакцию влияют., почему их и балансируют.
Не буду спорить, аккумулятор сильно отличается от ионистора.
Но это не принципиально разные накопители энергии.
Просто у аккумуляторов значительно, в разы, больший разброс параметров, сильно меняются характеристики от температуры и времени. И в десятки раз меньшие токи зарядки. Поэтому у них принципиально нужны и балансировочные схемы, которые в реализации не очень сложны.
На ионисторах, ввиду стабильности их характеристик, балансировочные схемы непринципиальны, а в некоторых случаях (огромный возможный ток зарядки) и трудноисполнимы. Поэтому на них экономят.
Вы же сами говорите, что за время эксплуатации у вас не срабатывали схемы защиты. Следовательно, даже они лишние.
Но, всё же, желательно подобрать ионисторы с одинаковыми характеристиками. Скажем, Максвелл допускает разброс ёмкости 20% от номинала в плюс. Это приведёт к разбросу рабочих напряжений на те же 20%. Без схем защиты и запаса по напряжению для батареи, если, скажем, поставить 5 элементов 3.0 В на 15 вольтовую батарею, одна банка с наименьшей емкостью постоянно будет под большим напряжением, что приведёт к её порче.
С токами утечки не так очевидно, но тот же Максвелл нормирует только максимальный ток. Если попадётся хороший элемент с малым током утечки, а схем защиты не будет, то уже он будет перезаряжаться по напряжению.
Я тут как раз экспериментирую с этим, весьма интересные результаты, правда не на Максвелле, а на китайском нонейме.
я не говорил что они не срабатывали. я даже уверен что после каждого запуска двигателя они срабатывают на долю секунды ибо банок всего 6. Было бы 10 то вряд ли срабатывали бы. Сэкономить не получится на них. Иначе нужно запасаться партией ионисторов. Особенно если 5 банок. На фото напряжение зарядки выдаваемое блоком контроля заряда акб машины. Вряд ли батарея из 5 проработала бы столько лет.
Интересное фото. Получается, что контроллер заряда кратковременно повышает напряжение на АКБ до 15,7 В. У меня такого нет (хотя как знать), наоборот, я замечал, что после включения мощного потребителя, скажем, при включении подогрева заднего стекла, напряжение заметно проседает, а восстанавливается через пару секунд, наверно, для исключения резких скачков тока генератора.
Но давайте прикинем. Самый плохой случай. 5 элементов емкостью +20% по спецификации Максвелла, один стандартной емкости. Заряд до 15,7 в с нуля. После окончания зарядки стандартный ионистор получит напряжение на 20% больше, чем остальные 5.
Которое будет 1,2*(15,7/(5+1,2))=3,039 В против 2,53 на остальных. Защита сработает. Получается, она не лишняя.
У меня зимой после запуска такого нет, напряжение сразу устанавливается 14,25 В, как дальше, не проследил.
Тоже будет 2,76 на элементе с меньшей ёмкостью.
В реальности разброс ёмкости будет меньше, у меня на партии безвестных ионисторов 100Ф он получился 11% между крайними при 10 проверенных штуках.
Да, интересно, а что за кратковременные провалы ниже 12 В на рисунке, уже после запуска. Что должен быть за ток, который так просаживает батарею, больше, чем стартер?
ниже 12в это момент запуска. а виновник пиков вверх и сам ионистор. это реакция блока контроля заряда на "севший" акб. Без ионистора такое бывает в мороз на реально севшем акб.
А чем тогда блок контроля поднимает напряжение на АКБ до 15,7, если двигатель не включен? Или это напряжение не на батарее?
Это уже после запуска двигателя пики 15в . Блок контроля заряда акб на некоторых марках машин стоит. На современных наверно уже на всех. Обеспечивает оптимальные токи заряда в зависимости от условий и состояния акб. Ионистор после старта забирает весь ток себе на востановление, вот и сбивает с толку этот блок. Если делать по уму, то нужно развязывать ионистор от генератора шунтом, для плавного заряда. Но до этого руки не доходят. других проектов много.
Что-то не получается.
Если двигатель запустился после первого провала до 12 В и дальше работает, схема контроля заряда играется с напряжением, что же всё-таки вызвало 3 просадку до 11,7 В? Если это напряжение на АКБ с подключенными ионисторами, то ток будет вдвое больший, чем при запуске стартёром. Нет таких потребителей в машине. Значит, напряжение не на АКБ, а в другом месте.
это третий запуск. все просадки на картинке это запуски двигателя. Там где 13в это выключенный двигатель. картинка телеметрии с мобилки, она не информативная и не растягивается по времени.
Понял. Нижняя часть фото обрезана, я думал это быстрые изменения в течение нескольких секунд-минут. Я, наверное, много вопросов задаю, но почему третий пуск привёл к большей просадке, чем 1? АКБ с ионистором заряжены до большего напряжения, легче должен запуститься.
запуски при разных температурах двигателя. вот и просадка разная
ок, понятно
a77exx
Раньше очень дорогие были. Но лет 7-8 назад резко подешевели . У меня сборки есть разных ёмкостей в разных устройствах.Брал на ebay за копейки . Деградация можно сказать нулевая за этот период. Да и они по паспорту более миллиона циклов разряд заряд. Конденсатор он и есть конденсатор хоть и супер. В некоторых устройствах они в день тысячи циклов имеют и работают . На одной машине такого не достигнуть и за сотню лет. И деградацию вольтметром не измерить, так как ионистор не вырабатывает ток, он просто сохраняет столько V сколько к нему подали. Деградировать только ёмкость сможет. Есть гибридные суперкапаситоры там может вольтаж изменится и емкость со временем, китай их и делает во всю, причем не маркируя что это гибрид . Скорей всего отсюда и ктонить деградацию вольтажем мерить начал, но это не то устройство . Есть у Maxwell и 5 фарад и думаю даже меньше. ru.mouser.com/Maxwell-Tec…itors/_/N-5x76s?P=1z0ixui Да, кстати вспомнил, на Webasto у меня ионисторный буфер стоит, работает уже около 10 лет. там примерно 50ф ионисторы . Он позволяет запускать Webasto даже на севшем акб . Размер с пачку сигарет.
А вопрос на вебасто сами делали или заводское устройство?
заводских нет к сожалению
А если сами делали схему можно
схему подключения ионистора к вебасто? проще простого без схемы даже. +/- разьем питания вебасто. к нему паралельно +/- ионистор на 50ф (и выше). Вот и вся схема. Ионистор это буфер всеголишь, который предотвращает падение напряжения при старте вебасто.
А разряд ионистора по общей схеме если аккумулятор сядет и ионистор тоже ведь, напряжение будет общим
Если акб сядет до такого уровня уже нет смысла запускать вебасто. акб двигатель уже не запустит.
Подскажите пожалуйста а ионистры после зарядки так и оставили в параллель с аккумулятором через резистор или резистор после зарядки убрали и куда ставится резистор в разрыв плюса или минуса?
Да, так и стоит параллельно акб. Резистор не еспользую. Пепед подключением зарядил ионистор автомобильным зарядником акб до 13в. С тех пор и не отключал. Вообще резистор нужен при первичной зарядке только (+/- без разницы) . Его как силовую развязку нельзя использовать конечно. Он при запуске сгорит.
В итоге поставили в машину ? Как заряжаете и тд ?
так и не вынимал, как поставил … отлично работает которую зиму уже. Забыл, что такое зарядка аккумулятора давно. Ионистор заряжается за секунды после запуска двигателя, это не химический аккумулятор. Запуск всегда, как от полностью заряженного акб очень бодрый .
то есть вы не стали ограничивать ток зарядки. хоть бы схему выложили как подключили, мой опыт в бж тоже есть. но я разделял акум бортсеть и кондеры, с различными видами зарядок кондера. тоже доволен.
Нет, не стал . По хорошему это желательно делать . Но ток заряда не превышал 30 ампер и поэтому как поставил 4 года назад так и работает. Схема даже и не нужна, как и написано в параллель с АКБ. Так просто помнить приходится, что ионистор стоит. Особенно если отдаешь машину в сервис, то нужно его отключить.
Ясно. В паралель я ставил сначала только как вынужденная мера изза временного отсутствия блока заряда. Значит в вашем случае ток ограничивается просто способностью генератора. Я решил его поберечь. и уйти от темы "севший акум разрядил и кондер тоже"
Это да, если АКБ стоит проблемный или генератор, то они будут и ионистор высаживать. Но всё равно даже при 10В напряжения запуск происходит отлично . Почему я и не довёл всё до идеала, потому что поставив забыл просто о нём, избавившись от проблем с запуском после длительных стоянок.
пара вопросов
На втором ролике от какого источника идет заряд и какая величина тока ?
В устройстве индикатор напряжения стоит или есть какой-то DC DC преобразователь в системе ?
Балансировочная плата с Ебея.Что за плата? От Maxwell или Китай или что ?
Это пускозарядное ток в пике до 80А даёт . Но так как не полностью разряжена батарея была, ток значительно ниже был, не смотрел честно говоря. Можно обычным зарядником автоматическим зарядить перед подключением к АКБ . Или от АКБ через резистор.
Внутрь крышки корпуса поставил обычный китайский вольтметр цифровой, в принципе он для эксплуатации не нужен, это для экспериментов и первоначального подключения. За два года смотрел два раза напряжение . Блок ионистров это просто 6 штук последовательно и три платы контроллеры (конечно китай). больше там ничего не нужно.
www.banggood.com/0_28-Inc…h&ID=228&cur_warehouse=CN
А суперконденсаторы из США заказывали ? ибо на просторах инета в тч на ебей есть много объявлений где Максвеллы почему то с китая предлагаются.
Индикатор как я понял больше для наглядности в случае зарядки от внешнего источника чтобы края зарядки видеть. Если он от АКБ заряжается то ток сам прекратится при окончании зарядки.
Корпус конечно зачетный. с любовью сделан
Сейчас в Россию сложно из США купить . Пишут ответ что пришлём только в составе изделий а отдельно их таможня не выпускает изза эмбарго . Из китая кто то писал что пришли бэушные и пара штук оказалась пробитая. То есть электрически пробитая, они боятся превышения напряжения выше 2.8 В . По этому и контроллеры ставят. Есть чисто китайские ионисторы, я их на Webasto раньше ставил . То же хорошо работают.
Схема у меня буферная. Её можно использовать при условии что эксплуатант понимает как работает это изделие и помнит, что оно там стоит при снятии АКБ к примеру . Вариант DC-DC, это вариант для всех . В качестве DC-DC можно использовать тот же резистор . В общем любое устройство которое токовую развязку сделает.
где же удалось достать Maxwell ы ?
я их купил очень давно ибей из США, тогда без проблем было. Попробуйте там может, что то поменялось. я так чисто для себя брал ровно 6 штук . Поставил и забыл . Всё отлично работает, крутит лихо можно сказать . Причём даже в декабре был ровно месяц простоя машины, один АКБ уже очень бы с трудом крутил.
отличный пост ! с такой же на первый взгляд реализацией. Я так понял что емкость общей сборки чуть более 330 фарад, а номинальный ток 16.2. Такая емкость как я понимаю бооолее чем достаточно для запуска даже дизельного авто. На такой емкости можно стартануть и 6 литоровый авто ибо даже банальные 100Ф устройства запускают двигатели в параллели с АКБ даже если АКБ самостоятельно дохлый ( менее 12В). По поводу Липошных пускачей… ) Ну попробуйте в лесу в мороз когда ваши липо перезимует в хороших минусах запустить машину ХА. Просто липоши в три- четыре раза дешевле вот и вся песня . Если купить 6 ионисторов по 600 Ф на 2.7в то уже будет сборка на 100 Ф. И этого в большинстве случаев будет достаточно чтобы стартануть авто . Здесь же авто сделал с запасом и от души . Дизайн хороший. ОДнозначно 5+ А что за контроллеры ЕСть ссылка? По моим прикидкам тот самый беркут что зовут 450А как раз менее 100 или около того фарад по емкости. Пусковой ток на замерах плюс минус 200 А …посмотрите ролики.
Если на ибее в поиске набрать " super capacitor protection controller " или "balance board" и тп то там найдется много вариантов контроллеров под разные размеры ионисторов. К примеру: www.ebay.com/itm/1pcs-5-4…4b4406:g:OBoAAOSwUwlbFJiO
Емкости суммарной в 100Ф хватит для нормальной жизни то же, но только на пару тройку неудачных запусков подряд, потом пауза и заново… Здесь я просто брал максимальный размер который поместися в свободный отсек под капотом. А в целом можно банки компоновать как фантазия позволит и можно сделать плоской плитой или трубой и тп…
согласен. Обычно для запуска двигателя одного раза и хватает . А подолждать еще 2-3 минут чтобы стартануть заново я считаю не проблема какая… Я очень хорошо запомнил как один драйвовчанин отписывался как он попал в тот самый "идеальный" случай когда вот именно такое устройство было бы кстати : укатил далеко на рыбалку зимой. Что то у него там произошло что акб сдох. До цивилизации много много км. Сотовый не работает. ППц в общем. Как то он выкрутился ибо просто на везение рядом машинв чудом оказалась таких же рыбаков . Иначе думаю шины палил бы для согрева. . Этот случай из серии : все мы умны…задним числом. После этого он пускач на кондерах купил.
для подобных поездок просто обязательно нужно иметь второй АКБ в машине. У меня стоит Optima 65 AGM вторым . В обычной жизни это как буфер для питания 1000вт-ного усилителя но одним нажатием кнопки он подключается в пару на запуск двигателя. Это сделать несложно . Наша промышленность выпускает для этого шедеврально простое и не дорогое согласующее реле для двух и более АКБ — УРА200 . Стоит 3тыс руб и работает лучше чем аналоги США за 15000 руб. Проверенная штука многими годами.
bae69
отличный пост ! с такой же на первый взгляд реализацией. Я так понял что емкость общей сборки чуть более 330 фарад, а номинальный ток 16.2. Такая емкость как я понимаю бооолее чем достаточно для запуска даже дизельного авто. На такой емкости можно стартануть и 6 литоровый авто ибо даже банальные 100Ф устройства запускают двигатели в параллели с АКБ даже если АКБ самостоятельно дохлый ( менее 12В). По поводу Липошных пускачей… ) Ну попробуйте в лесу в мороз когда ваши липо перезимует в хороших минусах запустить машину ХА. Просто липоши в три- четыре раза дешевле вот и вся песня . Если купить 6 ионисторов по 600 Ф на 2.7в то уже будет сборка на 100 Ф. И этого в большинстве случаев будет достаточно чтобы стартануть авто . Здесь же авто сделал с запасом и от души . Дизайн хороший. ОДнозначно 5+ А что за контроллеры ЕСть ссылка? По моим прикидкам тот самый беркут что зовут 450А как раз менее 100 или около того фарад по емкости. Пусковой ток на замерах плюс минус 200 А …посмотрите ролики.
Как Вы получили 330Ф, если установлены банки на 3000Ф?
Они не считаются, при последовательном соединении, как конденсаторы. В сборке просто растёт напряжение.
здорово конечно,
ИМХО для энтузиастов это
Интересно конечно, но 20 килорублей. Три аккума можно взять турецких))
По этому эти изделия пока широко не применяются в быту. В энергозависимой промышленности давно "бэкап" на них.
Отмечу в закладках… пока не нужно, но вдруг…
Из видео не понял, какое время заряда и какие токи заряда при этом?
Не получает ли, что ток заряда лишь не много (в разы) меньше пускового и тогда вся эта затея не имеет особого смысла?
Всё как у обычного конденсатора … Время заряда зависит от источника питания. Можно за долю секунды зарядить парой сотней ампер, а можно батарейкой от фонарика за день. Это обычный конденсатор, просто огромной емкости. Никакие химические процессы внутри не происходят, как в АКБ при заряде. И это не источник эл. энергии, это как средство выдачи импульса на запуске при провале напряжения АКБ.
получается что от этой штуки можно прикуривать машины вместо jump starterов. Вес одного кондера 360 грамм, на 6 получается чуть более двух кило. С корпусом, контроллером ну скажем 3 кило…блин, огонь вообще. Надо себе замутить такой девайс :)
Почему автопроизводители до сих пор не внедрили такую примочку как -то становится непонятно (
Пока основной припон это цена. Пару лет назад вообще огромная была. Сейчас в два раза упала. Есть и пускачи серийные на базе ионистора и АКБ, там просто про ионистор не написано, так как мало кому это, что скажет. А вообще многие даже не подозревают, что у них дома в различных гаджетах стоят ионисторы… даже в наручных часах. Этому элементу уже 50 лет
dimadi
получается что от этой штуки можно прикуривать машины вместо jump starterов. Вес одного кондера 360 грамм, на 6 получается чуть более двух кило. С корпусом, контроллером ну скажем 3 кило…блин, огонь вообще. Надо себе замутить такой девайс :)
Почему автопроизводители до сих пор не внедрили такую примочку как -то становится непонятно (
У кого старт-стоп есть — и штуки такие есть.
dimadi
получается что от этой штуки можно прикуривать машины вместо jump starterов. Вес одного кондера 360 грамм, на 6 получается чуть более двух кило. С корпусом, контроллером ну скажем 3 кило…блин, огонь вообще. Надо себе замутить такой девайс :)
Почему автопроизводители до сих пор не внедрили такую примочку как -то становится непонятно (
Давным давно все внедрено. На камазах военных в северных вариантах вместо второго АКБ ставится МНЭ (молекулярный накопитель энергии), эдакий царь-кондер) Очень облегчает старт дизеля в мороз.
Интересный вариант! Добавил в закладки ))
Насколько я помню, больше года уже работает?
Зиму у меня отлично проработал другой вариант, на Webasto . Как известно Webasto уходит в ошибку при падении напряжения на его запуске ниже 10… там с чем то. Так вот если параллельно входу питания Webasto будет стоять даже небольшой ионистор (у меня примерно на 80 Ф стояла маленькая коробочка), то когда происходит падение напряжения в момент старта подогревателя, ионистор начинает отдавать ток заряда. 80 Ф хватало что бы Webasto вышел на рабочий режим без провалов на подсевшем АКБ.
а чем плох повербанк на простых литий полимерных аккумуляторах? да, такой ток как ионистор не даст, но всё равно достаточно на несколько запусков, а так же цена меньше
Нет, вот Li-Po у меня в машине никогда не будет просто лежать, а тем более стоять стационарно… Раньше я читал про их пожароопасность и сталкивался материалами расследования в авиакомпаниях … А вот этим летом у меня дома загорелся Li-Po, который даже не стоял на зарядке … Причем под утро в 4 часа примерно. Повезло что пламя было настолько яркое что разбудило. Причем водой это не потушить. Контакт лития с водой образуется водород. Повезло, что на металлическом поддоне лежал. Причем емкость всего была 1,5A на 14.8 вольт.
Да и смысла нет в пускозарядниках если это обычные химические батарейки с микроресурсом.
Вот это я понимаю "палочка-выручалочка" для зимних времен года…да еще и не одного поможет прикурить. А как соединяли с основным аккумулятором?
Пока параллельно. Есть идея вообще напрямую к стартеру, но это будет наверно следующим летом. У меня в мастерскую машина не помещается )))) А вообще вроде как достаточно и такого соединения. Токи утечки нулевые практически.
Может продумать вопрос проф.распределителя напряжения, который используют джиперы, когда строют экспедиционные авто с 2-мя аккумуляторами?
А напрямую разве рэле, стабилиразаторы и прочее не нужно?
Нет ничего не нужно. На схемах конденсаторы так и включаются в параллель с источником тока. Конденсатор сглаживает импульсы как от самого источника тока так и от нагрузки. На запуске как раз и возникает падение напряжения изза большого потребления стартера в первый момент. Конденсатор может вывалить весь ток в одном импульсе хоть в коротком замыкании, этим провал напряжения АКБ и компенсируется на запуске( КЗ не страшен для ионистора).
Я думал сначала развязку шунтирующим дросселем сделать, что бы АКБ на запуске вообще не участвовал, но люди кто шарит в хим процессах в АКБ говорят, что в АКБ нарастание тока происходит плавнее гораздо чем в конденсаторе, поэтому АКБ просто не успеет выдать ток, как кондёр уже раскрутит стартер.
Хорошую предварительную работу провели! Респект!
a77exx
Нет ничего не нужно. На схемах конденсаторы так и включаются в параллель с источником тока. Конденсатор сглаживает импульсы как от самого источника тока так и от нагрузки. На запуске как раз и возникает падение напряжения изза большого потребления стартера в первый момент. Конденсатор может вывалить весь ток в одном импульсе хоть в коротком замыкании, этим провал напряжения АКБ и компенсируется на запуске( КЗ не страшен для ионистора).
Я думал сначала развязку шунтирующим дросселем сделать, что бы АКБ на запуске вообще не участвовал, но люди кто шарит в хим процессах в АКБ говорят, что в АКБ нарастание тока происходит плавнее гораздо чем в конденсаторе, поэтому АКБ просто не успеет выдать ток, как кондёр уже раскрутит стартер.
a77exx
Нет ничего не нужно. На схемах конденсаторы так и включаются в параллель с источником тока. Конденсатор сглаживает импульсы как от самого источника тока так и от нагрузки. На запуске как раз и возникает падение напряжения изза большого потребления стартера в первый момент. Конденсатор может вывалить весь ток в одном импульсе хоть в коротком замыкании, этим провал напряжения АКБ и компенсируется на запуске( КЗ не страшен для ионистора).
Я думал сначала развязку шунтирующим дросселем сделать, что бы АКБ на запуске вообще не участвовал, но люди кто шарит в хим процессах в АКБ говорят, что в АКБ нарастание тока происходит плавнее гораздо чем в конденсаторе, поэтому АКБ просто не успеет выдать ток, как кондёр уже раскрутит стартер.