Batteria & Supercapacitor

In risposta al messaggio di Emme48 del 08/04/2021 alle 12:16:53

Il grafene non è un liquido. Non trovo però notizie di esplosione di supercondensatori esplosi, il che tornerebbe dal tipo di isolante utilizzato. Marco.

Ma il grafene è impiegato per lo scambio ionico al pari dell'elettrolita oppure è il materiale di composizione delle piastre ?
Di che materiale è fatto il separatore o il dielettrico di un condensatore al grafene ?

comunque dalle immagini che vedo in questo forum sono tutti condensatori elettrolitici .
Non mi pare si trovi qualcosa al grafene tra le varie immagini .

In risposta al messaggio di valerionuvola del 08/04/2021 alle 12:50:38

comunque dalle immagini che vedo in questo forum sono tutti condensatori elettrolitici . Non mi pare si trovi qualcosa al grafene tra le varie immagini .

Il grafene è l'isolante di spessore infinitesimale, da qui deriva la supercapacità, visto che la distanza delle due piastre di un condensatore influisce sul valore in Farad.

Molte volte abbiamo delle batterie che vanno in crisi solo per un problema di spunto... ricordo benissimo le mie BS completamente a terra che se per disgrazia spegnevo il Webasto poi non ce la faceva più a ripartire, invece tenendolo al minimo continuava a funzionare senza problemi di tensione troppo bassa.
Se si potesse risolvere anche il solo problema dello spunto, certe situazioni critiche potrebbero ridimensionarsi, da qui la mia idea iniziale del commutatore nautico 1-0-2-both che permette di abbinare questi supercondensatori sia alla BS che alla BM o anche tutti e tre in parallelo, a secondo di quello che serve.

Anche le Litio prima o poi finiscono l'energia, se quello che gli rimane non è più in grado di far partire un Webasto, abbinandole ai supercondensatori lo spunto sarebbe garantito.

Marco.

In risposta al messaggio di valerionuvola del 08/04/2021 alle 12:45:40

Ma il grafene è impiegato per lo scambio ionico al pari dell'elettrolita oppure è il materiale di composizione delle piastre ? Di che materiale è fatto il separatore o il dielettrico di un condensatore al grafene ?

Non c'è nessuno scambio ionico in un condensatore... le cariche positive si accumulano su una faccia e quelle negative sull'altra posizionata proprio li di fronte.
In mezzo ci può essere il poliestere o anche l'aria, come nei vecchi condensatori variabili delle radio a valvole.

Ricordiamo che l'immagine da sola non racconta cosa c'è li dentro, quello che vediamo è solo la forma che nel caso di un cilindro mi fa ipotizzare un foglio avvolto, da qui quella forma che vediamo.

Marco.

Discussione interessantissima, grazie a COL e alle persone che lo popolano!
Un dubbio, che pongo ai più esperti: seguo (con equilibrio, s’intende) la filosofia del “quello che non c’è non si rompe”, e per questo mi viene da pensare che, in un pacco in parallelo con la BM - forse - anziché prevedere 6 circuiti ottimizzatori per evitare che la tensione del singolo condensatore superi il suo livello massimo potrebbe essere sensato aumentare il numero dei condensatori (8?9?) mettendoli in serie senza altri componenti soggetti a eventuali guasti. In questo modo aumenterebbe la capacità complessiva e al tempo stesso il margine di sicurezza in tensione per ogni condensatore, e aumenterebbe anche la semplicità del tutto. Sbaglio qualcosa? I regolatori su ogni condensatore servono anche ad altro?
Grazie

In risposta al messaggio di camper66 del 08/04/2021 alle 15:27:12

Discussione interessantissima, grazie a COL e alle persone che lo popolano! Un dubbio, che pongo ai più esperti: seguo (con equilibrio, s’intende) la filosofia del “quello che non c’è non si rompe”, e per questo

mi viene da pensare che, in un pacco in parallelo con la BM - forse - anziché prevedere 6 circuiti ottimizzatori per evitare che la tensione del singolo condensatore superi il suo livello massimo potrebbe essere sensato aumentare il numero dei condensatori (8?9?) mettendoli in serie senza altri componenti soggetti a eventuali guasti. In questo modo aumenterebbe la capacità complessiva e al tempo stesso il margine di sicurezza in tensione per ogni condensatore, e aumenterebbe anche la semplicità del tutto. Sbaglio qualcosa? I regolatori su ogni condensatore servono anche ad altro? Grazie

...

Più sono i condensatori (in serie) e minore è la capacità.
(meno male che quello che non c'è non si rompe)

In risposta al messaggio di Emme48 del 08/04/2021 alle 13:21:13

Non c'è nessuno scambio ionico in un condensatore... le cariche positive si accumulano su una faccia e quelle negative sull'altra posizionata proprio li di fronte. In mezzo ci può essere il poliestere o anche l'aria, come

nei vecchi condensatori variabili delle radio a valvole. Ricordiamo che l'immagine da sola non racconta cosa c'è li dentro, quello che vediamo è solo la forma che nel caso di un cilindro mi fa ipotizzare un foglio avvolto, da qui quella forma che vediamo. Marco.

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Credo che tu abbia confuso un pò di concetti . 
Il condensatore come lo intendi tu parliamo di pF o al massimo uF .
Per grosse capacità e/o potenze in gioco si deve passare ad elettrolita ionico.

In risposta al messaggio di Stefino del 08/04/2021 alle 15:57:16

Più sono i condensatori (in serie) e minore è la capacità. (meno male che quello che non c'è non si rompe)

...ooops! certo che sbagliavo qualcosa: scusate, non avevo riflettuto con calma sui condensatori in serie prima di scrivere, per me non è materia quotidiana. Resterebbe in ballo comunque il dubbio iniziale, riformulato: meglio 6 condensatori da 500F +  6 circuiti regolatori, oppure 7-8 da 700F senza nulla? 

 

In risposta al messaggio di camper66 del 08/04/2021 alle 15:27:12

Discussione interessantissima, grazie a COL e alle persone che lo popolano! Un dubbio, che pongo ai più esperti: seguo (con equilibrio, s’intende) la filosofia del “quello che non c’è non si rompe”, e per questo

mi viene da pensare che, in un pacco in parallelo con la BM - forse - anziché prevedere 6 circuiti ottimizzatori per evitare che la tensione del singolo condensatore superi il suo livello massimo potrebbe essere sensato aumentare il numero dei condensatori (8?9?) mettendoli in serie senza altri componenti soggetti a eventuali guasti. In questo modo aumenterebbe la capacità complessiva e al tempo stesso il margine di sicurezza in tensione per ogni condensatore, e aumenterebbe anche la semplicità del tutto. Sbaglio qualcosa? I regolatori su ogni condensatore servono anche ad altro? Grazie

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La tua filosofia è quella corretta, quindi niente ottimizzatori e niente condensatori: una buona AGM  

In risposta al messaggio di camper66 del 08/04/2021 alle 16:30:29

...ooops! certo che sbagliavo qualcosa: scusate, non avevo riflettuto con calma sui condensatori in serie prima di scrivere, per me non è materia quotidiana. Resterebbe in ballo comunque il dubbio iniziale, riformulato: meglio 6 condensatori da 500F +  6 circuiti regolatori, oppure 7-8 da 700F senza nulla?   

Senza un bilanciamento c'è da aver paura.io preferirei mettere come diceva M48 condensatori da 2.85 Volt in modo che anche se uno va in corto hai ancora un margine di sicurezza.
una volta il bilanciamento su capacità in serie veniva fatto con un partitore resistivo. 

In risposta al messaggio di banoyo del 08/04/2021 alle 16:51:40

Se devi portare la spesa al 9 piano lo fai a piedi perchè l'ascensore si può rompere?  

Ma no certo! Ma qui si sta parlando di complicare una normale batteria da 100 Ah e sostituirla con una da 50 Ah + condensatori + scheda equilibratrice + sistema di limitazione di carica/scarica + ecc. ecc. per avere la stessa cosa ad un costo almeno pari per avere solo più spunto perché la capacità diventerà la metà...
Ma una bella LFP da 30 Ah quanto costa? meno, e quanto pesa? meno...

P.S. io sono capo dell'ufficio complicazioni affari semplici e mi complico sempre la vita alla ricerca di qualcosa di nuovo, se no mi annoio, ma come vedi, critico l'idea non a prescindere ma con dati tecnici ed osservazioni che non sono fuori luogo e non tanto per fare muro.

In risposta al messaggio di enzov1100 del 08/04/2021 alle 17:36:38

Ma no certo! Ma qui si sta parlando di complicare una normale batteria da 100 Ah e sostituirla con una da 50 Ah + condensatori + scheda equilibratrice + sistema di limitazione di carica/scarica + ecc. ecc. per avere la stessa

cosa ad un costo almeno pari per avere solo più spunto perché la capacità diventerà la metà... Ma una bella LFP da 30 Ah quanto costa? meno, e quanto pesa? meno... P.S. io sono capo dell'ufficio complicazioni affari semplici e mi complico sempre la vita alla ricerca di qualcosa di nuovo, se no mi annoio, ma come vedi, critico l'idea non a prescindere ma con dati tecnici ed osservazioni che non sono fuori luogo e non tanto per fare muro.

...

Effettivamente ha ragione .
Quale è il pro di montare un banco di condensatori su una batteria AGM ? Ridurre i picchi ? 
Per ridurre i picchi si può comprare una batteria Agm , metterla in parallelo fisico e ci siamo o no ? 

Ridurre i costi ? 
Quanto costa tutto il gioco dei supercondensatori con tutto il sistema menzionanto di bilanciamento ? 

Aumentare l'autonomia ? 
Non trovo ad ora 1 calcolo su gli effettivi AH aggiunti da un banco condensatori .

Ridurre peso ?
Rispetto una AGM si , è l'unico PRO per ora .

Aumentare l'affidabilità ?
su AGM sappiamo tutto , su LFP sappiamo qualcosa ma abbiamo dei baldi tester nel COL , sui condensatori si parte da 0 .


 

"Aumentare l'autonomia ? 
Non trovo ad ora 1 calcolo su gli effettivi AH aggiunti da un banco condensatori ."

Io sono un asino supremo in elettrotecnica, ma da quel poco che so e ricordo parlare di Ah e condensatori è praticamente una contraddizione in temini. E qui siamo proprio ai rudimenti della materia ... 

Un calcolo si può fare ma considerando che la scarica di un condesatore si esaurisce nello spazio di secondi mi sembra un esercizio del tutto inutile.

Ritengo più utile capire come si potrebbero impiegare nell'ambito camper ...
 

In risposta al messaggio di Sergione66 del 08/04/2021 alle 19:36:25

Aumentare l'autonomia ?  Non trovo ad ora 1 calcolo su gli effettivi AH aggiunti da un banco condensatori . Io sono un asino supremo in elettrotecnica, ma da quel poco che so e ricordo parlare di Ah e condensatori è praticamente

una contraddizione in temini. E qui siamo proprio ai rudimenti della materia ...  Un calcolo si può fare ma considerando che la scarica di un condesatore si esaurisce nello spazio di secondi mi sembra un esercizio del tutto inutile. Ritengo più utile capire come si potrebbero impiegare nell'ambito camper ...  

...

Lo hai detto tu.
Non ha senso. 
L'uso è accendere qualche lucina a LED qua e là per interminabili secondi e passare il tempo con il cronometro. 

Banalmente sul camper abbiamo necessità di Ah e non è condensando cariche su due piastre che terremo accesa la stufa d'inverno. 
 

Peccato che questa opportunità sia poco proponibile, meglio fare prima uno studio di fattibilità, ad ogni modo a  me ha dato la possibilità di imparare comunque qualcosa, so quanto costa in termini energetici un caffè (11 Wh) ed ho capito perchè mi saltano gli switching che ormai hanno sostituito i vecchi trafo + ponte + condensatore.

Io resterei con gli occhi aperti e con una sana curiosità. Molti hanno bisogno di Ah, e per adesso i supercondensatori non sembrano essere una risposta; ma sul fronte dello spunto, che sia per avviare il motore, o anche banalmente per un riscaldatore a gasolio (o magari, chissà, per una nespresso) la cosa sembra decisamente interessante e meritevole di approfondimenti: sgravare una batteria dal prelievo di tanti A per poco tempo incontestabilmente ne allunga la vita e soprattutto l’efficienza.
Poi certo, tutto va verificato alla prova dei fatti, ma se penso ad esempio che un avviatore di emergenza oggi sta quasi in tasca e si ricarica via USB, mi viene da essere ottimista.
 

E' esattamente quello che penso io ... 
Sono certo che non sostituiscono 400Ah al litio ... però possono risolvere qualche problemino. 
E se non altro mi aiutano a mantenere il cervello in attività ed imparare qualcosa di nuovo.
Perchè nella vita non si finisce mai di imparare.

Sul fatto dello spunto è tutto da dimostrare.
La corrente passa nel ramo dove la resistenza è inferiore, tra una batteria Agm e un banco condensatori sarei curioso di vedere chi la vince. 

In risposta al messaggio di valerionuvola del 08/04/2021 alle 16:13:07

Credo che tu abbia confuso un pò di concetti .  Il condensatore come lo intendi tu parliamo di pF o al massimo uF . Per grosse capacità e/o potenze in gioco si deve passare ad elettrolita ionico.

Il principio di base di un condensatore non varia col suo valore in Farad, le due superfici che accumulano cariche elettriche generano una capacità, direttamente proporzionale alla loro superficie e inversamente proporzionale alla distanza che le separa.
In mezzo c'è un isolante elettrico, realizzato con varie tecnologie, attraverso il quale non passa corrente.

Nei supercondensatori l'elevata capacità è realizzata riducendo la distanza tra le due superfici che, col grafene, raggiunge misure atomiche.
Per questo motivo le capacità in Farad sono enormi, ma la tensione massima applicabile a quell'isolante ultrasottile è limitata e non possiamo avere valori che, come negli elettrolitici classici, raggiungono anche molte decine di Volt.
Ecco l'obbligo del collegamento in serie per raggiungere la tensione di 12 Volt, bilanciata elettronicamente e non con partitori resistivi come facevo negli anni 80.

I supercodensatori non sono una scoperta scientifica ma solo un nuovo traguardo tecnologico.

Marco.