CDR.cz - Vybráno z IT

Diskuse k Elektronika nabitá za několik sekund a výdrž celý týden? Vědci mají řešení!

Ja to ani nebudu komentovat ... takovy clanek by mel mit spis nazev: "Dalsi Revolucni Superbaterie #66563"

+1 +1-1 Je komentář přínosný?
Obrázek uživatele Dr Str

No ne tak úplně. Tuhle technologii slibují už přibližně patnáct let, ale skutek pořád utek. Navíc jsem se o tom bavil kdysi s jedním učitelem na VUTBr, že to chtějí dávat do trolejbusů místo baterií. Neskutečně to naráží na kapacitu elektrické sítě. Rychlonabíjecí stanice nemají problém s tím, že by si běžný smrtelník nemohl pořídit výkonovou nabíječku domů. To je nejmenší problém. Žádná distribuční firma vám prostě domů jen tak nenamontuje 500A přípojku, pokud nebudete mít trvalý odběr.
No a teď si představte, že místo dvou hodin budete nabíjet minutu. Trojčlenka napoví, jak strašlivé energie se tam budou hýbat. Ale to není jenom o autech. Většina lidí stále nemá na své telefony ani dvouampérovou nabíječku. Tak dobře, představte si, že se vrátí čtyřčlenná rodina domů a naráz všichni zapojí své mobily s kapacitou 5000mAh. Na přibližně jednu minutu bude 25A přípojka vytížená na 100%. Tedy pokud to rovnou nevyhodí jističe. No a teď si představte, že to udělá celé město. To se v elektrárně nikomu líbít nebude.
Ale dobře, dejme tomu, že budeme chytří a jeden superkondenzátor dáme do nabíječky, takže první nabití bude superrychlé. Počkat, vlastně nebude. USB-C konektor je ceritifikovaný na 20A, takže stejně si u mobilu s modelovou kapacitou čtvrt hodiny počkáte. Jiný konektor na nabíjení by ten problém vyřešil. Pokud by dráty měly průměr víc jak 2 milimetry, tak bychom se mohli dočkat nabíjení do minuty, takže tímto si můžeme odškrtnout jablíčkáře, protože Apple nikdy nedovolí, aby měli uživatelé na mobilu dvě obří svorkovnice.
Zase na druhou stranu by šlo totéž rozhranní použít jako tejzr...

+2 +1-1 Je komentář přínosný?

SuperCapy jsou naprosto běžná věc. Hybridní auta je používají už dlouho. A dost možná jeden takovej supercap sedí i na vaší MB jako záložní baterka pro bios. Problémů je několik a to nízké napětí, což se dá samozřejmě řešit pospojováním do série. Pak zatím nízká energetická hustota. Je sice pěkné že má člověk v ruce kondík co má třebas klidně 5-10F, ale stále je to nižší energetická hustota než u baterek. A další věc je, že kondenzátor v podstatě nelze připojit rovnou na spotřebič, ale musí tam být měnič, protože napětí kondenzátoru klesá. Kapacita distribuční sítě je už podružná sranda ve chvíli kdy máte dostatečně levný a použitelný supercap. Prostě si ho nacpete do garáže v podobném duchu jako Tesla battery pack. Ale dokud to nebude na skladě v Alze, tak si prosím tyto články opdustě.

0 +1-1 Je komentář přínosný?
Obrázek uživatele Dr Str

Teď nechápu, na co narážíte. Já jen popisoval problém s dodáním energie v krátkém časovém úseku, protože na to není stavěná kapacita jak sítě, tak běžně používaných konektorů. Vůbec jsem neřešil technologii samotných kapacitorů.
Jak jistě víte, elektrická síť je velmi nepružný zdroj. Nejrychlejší reakce, jakou je schopná elektrárna vykázat, je v řádu minut. Bavíme se přitom o plynových a vodních elektárnách. Z hlediska energetiků lze tento problém samozřejmě řešit na bázi predikce a agregace.
Další problém je samozřejmě na straně spotřebitele. Dnešní uživatel prostě doma nemá dostatečně výkonnou přípojku. Normální uživatel má 15A přípojku, ti náročnější pak 25A. Teoreticky to stačí, ale má smysl kvůli čtvrtminutě rychlého nabíjení vysát maximální možnou spotřebu v domě a odstavit navíc všechny ostatní spotřebiče?
Právě proto jsem zmínil tu možnost mít nabitý další kapacitor bokem, něco jako ten váš battery pack. V ten okamžik narážíme na další problém - velký nabíjecí proud. Technicky to možné je, ale daní bude nový konektor. I USB-C má co dělat, aby stíhal. Spíše nestíhá.

Jinými slovy bude třeba buďto změna v bodu poskytovatel-spotřebitel, nebo dražší řešení u spotřebitele. Navíc se bude muset zmasivnit konektor a kabeláž u telefonů a všeho, co bude superkapacitory používat pro mobilní manipulaci.
Váš argument o odpouštění si psaní příspěvků tedy neberu v potaz. Měl byste nejdřív pochopit, o čem se píše, než napíšete reakci.

0 +1-1 Je komentář přínosný?

naráží na to že se vám domácí super kondík bude nabíjet ze solarního panelu/ze sítě pomalu celej den vy pak přijdete domu zapojíte do něj mobil a blik je nabito stejne tak auto....

+2 +1-1 Je komentář přínosný?

V okamziku, kdy bude v beznych mobilech kondenzator s tydenni kapacitou, neni problem podobne kondenzatory narvat do rozvodne site. Nicmene, spis predpokladam, ze se nebude nabijet par vterin, ale ze se zustane u toho co davaji USB-C kabely.

+1 +1-1 Je komentář přínosný?

Pleteš se - každý generátor je schopen reagovat v tzv. primární regulaci změnou výkonu +-1MW v prúběhu sekund. A těch generátorú jsou v síti desítky. Větší výkyvy už jsou pomalejší.
Na druhou stranu, proč by každý měl chtít nabít ten kondenzátor z nuly na max. během několika sekund ?
Za A) stačí uměle prodloužit dobu nabíjení a tím zátěž rozložit na rozumný interval - řádově minuty a za B) ne vždy pújde o úplne vybití nebo nabití (stačí prúběžně udržovat - denně třeba 20% kapacity).

0 +1-1 Je komentář přínosný?

Nejdriv premyslet, pak psat. :)
Ta 2A nabijecka dava ty 2A na 5V. Tz. i kdyby byly 5A a nabijely se 4 telefony tak to bude na domacim jistici cca 0,4A. Rychlonabijeni je problem u aut, kde ty kapacity jsou o nekolik radu vyssi.

+4 +1-1 Je komentář přínosný?
Obrázek uživatele Dr Str

A podle vás tam někde píšu, že je to 2A na 230V? Narážel jsem jen na to, že většina lidí ani nemá 2A nabíječku na mobily, natož aby uvažovala o něčem rychlejším.
To, čemu se dnes říká rychlonabíjení, je nic oproti situaci, při které by se měly nabíjet superkondenzátory. Bavíme se o watthodinách přenesených za pár sekund.

Názorný příklad - Jeden mobil s velkou kapacitou 5000mAh.
Při pěti voltech to je 25 Wh.
Nabíjecí čas je třeba jedna minuta. Pokud by se dodávala 60 minut, musíme dodávat 25W. Za jednu minutu musíme tedy dodat šedesátkrát víc energie. 25Wx60=1500W.
V síti máme 230V, takže 1500/230=6,5 ampéry.
Zcela jsem zanedbal tepelné ztráty při převodu, takže příkon bude mnohem vyšší. Čtyři mobily na rychlonabíječce vezmou 27 ampér. V tento okamžik jste mimo možnosti běžného civilního jističe.

+1 +1-1 Je komentář přínosný?

v kuse pises o 15-25A poistkach distributora, ktore su na 230V sustave...

0 +1-1 Je komentář přínosný?
Obrázek uživatele Dr Str

Protože běžný byt v paneláku má na Slovensku evidentně 400V přípojku.

0 +1-1 Je komentář přínosný?

Abych to tvoje prelozil - kdyz budeme baterii co neexistuje nabijet zpusobem ktery neexistuje, tak muzeme mit problem. :D

A vecne :
- jistice jsou nekolikafazove. Bezny byt bude mit minimalne 3x16A=az 11kW odber. Pokud budu ocekavat, ze na nekterych zasuvka mi pobezi takovehle pristroje, spravne naplanuju elektroinstalaci. Navic je to cele prehnane a schvalne udelane aby vysly velky cisla.
- scenar povazuju za blbost, pokud pujde zarizeni nabit za radove desitky vterin, tak to vyrobci budou volit mensi baterie pro lehci zarizeni - uzivatelum to vadit nebude, kdyz jim bude stacit zarizeni strcit na 1-2 minuty do nabijecky.
- domaci jistice budou navic ten mensi problem - jakym kabelem tohle cpat? I USB C ma (pri 20V!) maximalni vykon 100W.
- takze cele tohle IMHO nevyusti v 5Ah baterky nabijene za minutu. Ale v podobne kapacity jako dnes nabijene sice rychle ale stale v radu minut a s hlavnim benefit v nulovem wearingu.

+1 +1-1 Je komentář přínosný?

Mozna te to prekvapi, ale pro radu uzivatelu je vydrz dulezita i v pripade, ze se nabiji dve minuty, protoze proste nejsou na elektrice. Ja myslim, ze kapacita baterie lehce stoupne a nabijet se bude tim kolik USB da, tedy tech 100W.

0 +1-1 Je komentář přínosný?
Obrázek uživatele Dr Str

K tomu překladu - ano, můžeme mít problém. Pokud totiž budeme mít superkondenzátory a nebudeme mít rychlý přenos energie, pak je tato technologie zbytečná.

-Běžný byt nemá třífázovou přípojku. Pro vesničany je třífáze často nutnost (taky máme doma cirkulárku), ale v paneláku se kvůli agregaci jednotlivé fáze rozdělí střídavě mezi nájemníky.
-Není to přehnané. Titulek je přehnaný. Já dokonce ustoupil na jednu minutu.
-A nebo si myslíte, že se většina uživatelů vzdá svého mobilu s velkou kapacitou baterie? V době, kdy jste rád, že telefon vydrží jeden den?
-A ty jističe jsem zmínil v rámci širšího pohledu. Samozřejmě, že problém bude dostat to skrz kabel k mobilu. 100W je prostě málo. Na druhou stranu zrovna tohle může být docela snadno vyřešeno na straně zákazníka (vysolí prachy za nabíjecí stanici).

0 +1-1 Je komentář přínosný?

Dovedu si představit že když to bude složitější kondenzátor, tak stejně jako baterie bude tvořen jednotlivými kondenzátorovými bankami u kterých budé příslušná elektronika která zajistí správné plnění těchto bank i s ohledem na zdroj který má k dispozici.
Pro upřesnění, běžný elektrický přívod pro domácnost je 16A/230V což dává možný hrubý příkon 16*230 = 3680W. Tedy taková běžná baterie v telefonu má kapacitu 3.2A/4.4V = 14,08W
V tomto případě bychom dokázali čistě teoreticky naplnit 245 takových baterek za hodinu.

Jinak kdybychom chtěli baterii nabýt za 1 sekundu jak se o tom zmiňují v článku, museli bychom do ní pustit proud o hodnotě 11520A při napětí 4.4V. Což je přecijenom dost. :)
Asi by došlo na odpaření kovů až k transformátoru.

+1 +1-1 Je komentář přínosný?

Je tam drobna chyba. Neni to 11kA, ale 0.8kA. V pripade zapocitani ucinnosti je to treba cca tech 1000A. Realne se to ale bude nabijet spis tu 1-2 minuty. Minuta pak odpovida 16A. Neboli jistic je v absolutni pohode. Navic jistice maji charakteristiky B, C a D a i to nejrychlejsi B zvladne po kratkou dobu "pretizeni", protoze tak je definovana norma.
https://www.google.nl/search?q=jistici+charakteristika+B&espv=2&biw=1618...
z toho vyplyva, ze B jistic da po 10 sekund dvojnasobny proud a pripadne 3 sekundy dokonce trojnasobek. Po dobu zminene 1 minuty se da "pretizit" o 50% bez toho aby se to vyplo - samozrejme to plati pro jistice, ktere nejsou vadne.

0 +1-1 Je komentář přínosný?

Napada me spis vetsi problem a to kabel pro napajeni pristroje. Pro nabiti za 1 minutu bude potreba poslat na tech 4,4V 200A a to uz nepujde pripadne to budou startovaci kabely z nakladaku. V pripade ze se to bude transformovat na vyssi proud a nizsi napeti v mobilu, tak to zase bude problem uchladit a udelat to dostatecne male a levne... prece jen 230V aplikace potrebuji dle normy bezpectnostni vzdalenosti. Kompromis by bylo nejake SELV reseni do 50VDC a treba 5A = 250W prikon.

0 +1-1 Je komentář přínosný?

Náhodou... bylo by přece super, mít na mobilu zezadu dva šrouby cca M10 a na nich křídlové matice. Nabíječka by měla licnu cca 2x25 a na tom nakrimpovaná odpovídající oka. Pro normální kmány by to bylo niklované, ajfoun by měl povrch zlacený.

0 +1-1 Je komentář přínosný?

Výpočet je správně, je to opravdu 11 520A ač se to zdá neuvěřitelné.
Vzorová baterie má kapacitu 3.2Ah při 4.4V.
Pokud jí budeme opět nabíjet 4.4V a proudem 3.2A tak se nabije z nuly do plné kapacity za 1 hodinu.
Tedy aby se nabila za jednu sekundu, musí se nabíjet rychleji 60 minut * 60 sekund = 3600 krát.
Tedy při napětí 4.4V se musí po dobu 1 sekundy cpát proud 3.2A x 3600 = 11 520A !!!

Ano, je to neuvěřitelné ale je to tak.

0 +1-1 Je komentář přínosný?

akoze chcel by si nabijat mobil priamo z 230V s odberom 5A ??? :D (5x ??)

-1 +1-1 Je komentář přínosný?

Nejlépe aby se nabíječka strkala rovnou do 380V zásuvky :) nechci vidět ten konektor na mobilu, to by USBčkem asi těžko prošlo.

0 +1-1 Je komentář přínosný?

Jak to? Třífáz potřebuje 4 dráty a zem a to v USB přeci je. :)

0 +1-1 Je komentář přínosný?

Jedná-li se o stejné zatížení fází tak jen 3.

+1 +1-1 Je komentář přínosný?

Novým technologiím fandím a držím jim palce, ale zajímala by mne konstrukce nabíječky jak již bylo zmíněno v předchozích příspěvcích. Běžný aku do mobilu má cca 10Wh. Když tuto kapacitu chci dostat do aku za 1min tak se jedná o okamžitý příkon 600W (zanedbávám účinnost celého řetězce). V případě, že by tato baterie měla při nabíjení cca 5V tak nabíjecí proud by dosáhl 120A. Ta baterie by musela mít řídící a hlavně výkonovou část elektroniky přímo integrovanou v sobě na principu Step-Down regulátoru. Pak by mmohlo být nabíjecí (napájecí) napětí vyšší, proud nižší, ale zase narážíme na bezpečnost.
Ta nabíječka by musela být ve stylu dokovací stanice se slušným jističem jak na varnou konvici a což teprve nabití za 10s.? Vždyť je to jenom 3,6kW okamžitého příkonu :§). Podle mne by na to musely být "nabíjárny", podobně jako stojany na elektromobily. Přijdu, připojím, zmačknu tlačítko a za cca 10s se to automaticky odpojí, zaplatím (automaticky mobilem) a odcházím. Mimo "civilizaci" však nepoužitelné.
Tak teď ať sebou hodí a dotáhnou to do konce. Už je na čase i kdyby se čekalo jen jednotky minut.

+2 +1-1 Je komentář přínosný?

Třeba technologie zajde v budoucnu tak daleko, že bude stačit za bouřky vyjít před barák s nataženou rukou s mobilem a prásk – nabito v mikrosekundě :-) Ale vážně, pokud budou k dispozici takovýto superkondenzátory, tak se možná budou dát stavět věže na zachycování energie z blesků při bouřkách a pak ji zase využívat zpět. Sakra, asi se blíží krach energetických společností:-) Takže ty radši vykoupí všechny související patenty a zavřou je do trezoru.

0 +1-1 Je komentář přínosný?

Nevím, všichni tu píšete jaký to bude nápor při nabíjení na distribuční síť a na USB konektor....
Co kdybych měl doma superkondenzátor kterej by se mi nebíjel jedno/trojfázově v době co nejsem doma a nepoužívám výkonové spotřebiče. Popřípadě v přebytku ze solárů. Co kdybych měl superkondenzátory v mobilu dva. Jeden vytáhnu nabiju ho doma pomocí jiného a zastrčím do mobilu zpět. Něco jako když člověk vyndá sdkartu :o), vše alá 30s. Pokud chci výdrž týden, tak to udělám i s druhou bateriíí v mobilu. Telefon se mi nevypne a všichni budou spokojení. :o) Technologie s rozprostřenými superkondenzátory v síti by vyrovnávala spoustu špiček,... atd... Pokud se to povede bude to úžasné. Samozřejmě u baterií pro mobil budou limity samotné baterie a jejích vývodů, ale bude to rychlejší než doposud.

+1 +1-1 Je komentář přínosný?

Pro psaní komentářů se, prosím, přihlaste nebo registrujte.