Ndị supercapacitors nwere ike dochie batrị na ụgbọ ala eletrik?

Carsgbọ ala eletriki na ngwakọ na-agbanye mkpọrọgwụ n'echiche nke ọkwọ ụgbọala nke oge a dịka ọhụụ ọhụrụ na mgbanwe nke ugbo ala. N'iji ya tụnyere ụdị ndị ejiri ICE rụọ, ụgbọ ala ndị a nwere uru na ọghọm ha.

Uru ndị dị na ya gụnyere ọrụ dị jụụ, yana enweghị mmetọ mgbe ị na-anya ụgbọ (ọ bụ ezie na taa mmepụta nke otu batrị maka ụgbọ ala eletrik na-emetọ gburugburu ebe obibi karịa afọ 30 nke otu injin dizel).

Isi ọghọm nke ụgbọ ala eletriki bụ mkpa ịchaji batrị. Na nke a, ndị na-emepụta ụgbọ ala na-emepe emepe na-emepe nhọrọ dịgasị iche iche maka otu esi eme ka ndụ batrị dịkwuo elu ma nwekwuo oge dị n'etiti ebubo. Otu n'ime nhọrọ ndị a bụ ojiji nke supercapacitors.

Tụlee teknụzụ a site na iji ihe atụ nke ụlọ ọrụ ụgbọ ala ọhụrụ - Lamborghini Sian. Kedu uru na ọghọm dị na mmepe a?

Ọhụrụ na ahịa ụgbọ eletrik

Mgbe Lamborghini bidoro tụpụta ngwakọ, ị nwere ike kwenyesie ike na ọ gaghị abụ ụdị Toyota Prius dị ike karịa.

Sian, onye izizi nke ụlọ ọrụ eletrik nke Italiantali, bụ ụgbọ ala ngwakọ izizi (nke na-agbanye nkeji 63) iji jiri supercapacitors mee ihe karịa batrị lithium-ion.

Ọtụtụ ndị ọkà mmụta sayensị na ndị injinia kwenyere na ha na-ejide mkpịsị ugodi nke agagharị eletriki, karịa batrị lithium-ion. Sian na-eji ndị a echekwa ọkụ eletrik na, mgbe achọrọ ya, na-enye ya obere igwe eletriki ya.

Uru nke supercapacitors

Supercapacitors na-akwụ ụgwọ ma hapụ ike ngwa ngwa karịa ọtụtụ batrị ọgbara ọhụrụ. Tụkwasị na nke a, ha nwere ike iguzogide ụgwọ ọzọ na nrụpụta na-enweghị ikike.

N'ihe banyere Sian, supercapacitor na-ebugharị igwe eletrik eletrik 25 nke etinyere na gearbox. O nwere ike inye mgbakwunye na mgbakwunye 6,5 ịnyịnya 12-lita V785 engine nke ọkụ ọkụ, ma ọ bụ na-ebugharị ụgbọ ala egwuregwu na nke ya n'oge obere ọsọ ọsọ dị ka ebe a na-adọba ụgbọala.

Ebe ọ bụ na ịgba ụgwọ dị nnọọ ngwa ngwa, ngwakọ a adịghị mkpa ịbanye n'ime mgbidi ma ọ bụ ebe a na-akwụ ụgwọ. Supercapacitors na-akwụ ụgwọ n'ụzọ zuru ezu oge ọ bụla ụgbọala brek. Ngwakọta ndị batrị nwekwara braking ike mgbake, mana ọ na-adị nwayọ ma na-enyere aka ịgbatị elekere eletrik.

Supercapacitor nwere kaadị opi ọzọ buru ibu: ibu. Na Lamborghini Sian, usoro dum - moto eletrik gbakwunyere capacitor - na-agbakwunye naanị kilogram 34 n'ịdị arọ. N'okwu a, mmụba nke ike bụ 33,5 horsepower. Maka ntụnyere, batrị Renault Zoe naanị (nwere 136 horsepower) dị ihe dịka 400kg.

Advantkọ ihe ụfọdụ nke supercapacitors

N'ezie, supercapacitors nwekwara adịghị ike ma e jiri ya tụnyere batrị. Ka oge na-aga, ha na-akwakọba ike ka njọ - ọ bụrụ na Sian adịghị agba ọsọ otu izu, ọ nweghị ike fọdụrụ na capacitor. Ma e nwekwara ike ngwọta maka nsogbu a. Lamborghini na-arụkọ ọrụ na Massachusetts Institute of Technology (MIT) iji mepụta ụdị ọkụ eletrik na-adabere na supercapacitors, echiche Terzo Millenio (Millennium nke atọ) ama ama.

Ntinye

Site n'ụzọ, Lamborghini, nke dị n'okpuru nkwado nke Volkswagen Group, abụghị naanị ụlọ ọrụ na-anwale na mpaghara a. Ụdị ngwakọ Peugeot na-eji supercapacitors kemgbe ọtụtụ afọ, dịkwa ka ụdị mmanụ ụgbọala Toyota na Honda si dị. Ndị na-emepụta China na ndị Korea na-etinye ha n'ụgbọ ala eletrik na gwongworo. Na n'afọ gara aga, Tesla zụtara Maxwell Electronics, otu n'ime ndị na-emepụta supercapacitor kasị ukwuu n'ụwa, ihe ịrịba ama doro anya na ọ dịkarịa ala Elon Musk kwenyere na ọdịnihu nke nkà na ụzụ.

7 isi eziokwu maka ịghọta supercapacitors

1 Olee otu batrị si arụ ọrụ

Nkà na ụzụ batrị bụ otu n'ime ihe ndị anyị jiworo egwuri egwu na-echeghị echiche ka ọ si arụ ọrụ. Ọtụtụ ndị mmadụ na-eche na mgbe anyị na-ebugharị, anyị na-awụsa ọkụ eletrik n'ime batrị, dị ka mmiri n'ime iko.

Ma batrị anaghị echekwa ọkụ eletrik ozugbo, kama ọ na-emepụta ya mgbe ọ dị mkpa site na mmeghachi omume kemịkalụ n'etiti electrodes abụọ na mmiri (nke na-emekarị) na-ekewa ha, nke a na-akpọ electrolyte. Na mmeghachi omume a, a na-atụgharị kemịkalụ dị na ya ka ọ bụrụ ndị ọzọ. N'oge usoro a, a na-emepụta ọkụ eletrik. Mgbe ha gbanwere kpamkpam, mmeghachi omume na-akwụsị - a na-ahapụ batrị ahụ.

Otú ọ dị, na batrị ndị nwere ike ịchaji, mmeghachi omume ahụ nwekwara ike ime n'akụkụ nke ọzọ - mgbe ị na-akwụ ụgwọ ya, ike na-amalite usoro ntụgharị, nke na-eweghachi kemịkalụ mbụ. Enwere ike ịmeghachi nke a ugboro narị otu narị ma ọ bụ puku kwuru puku, mana enweghị atụ na enwere mfu. Ka oge na-aga, ihe ndị na-akpata parasitic na-ewuli elu na electrodes, ya mere ndụ batrị nwere oke (nke bụ 3000 ruo 5000 cycles).

2 Otu capacitors si arụ ọrụ

Enweghị mmeghachi omume kemịkal na-ewere ọnọdụ n'ime condenser. A na-emepụta ebubo dị mma na nke na-ezighị ezi naanị site na ọkụ eletrik. N’ime capacitor ahụ, efere efere efere abụọ nke ihe kewara ekewapụrụ akpọrọ dielectric.

Nchaji dị nnọọ ka ịpị bọl n'ime uwe na-acha ajị anụ ka o wee nwee ike ịgbanye ọkụ eletrik. Ebubo ziri ezi na nke na-ezighi ezi na-agbakọta na efere, na nkewa n'etiti ha, nke na-egbochi ha ịbịakwute ya, bụ n'ezie ụzọ ịchekwa ume. Enwere ike ịgbaji ihe na ikike otu nde ugboro n’etufu ikike.

3 Kedu ihe bụ supercapacitors

Conventional capacitors dị ntakịrị iji chekwaa ume - a na-atụkarị ya na microfarads (ọtụtụ nde farads). Nke a bụ ihe mere e ji mepụta supercapacitors na 1950s. N'ime ụdị ụlọ ọrụ ha kachasị ukwuu, nke ụlọ ọrụ dị ka Maxwell Teknụzụ rụpụtara, ikike ruru ọtụtụ puku farads, ya bụ, 10-20% nke ikike batrị lithium-ion.

4 Olee otu supercapacitors si aru oru

N'adịghị ka ot capacitors, ọ dịghị dielectric. Kama nke ahụ, a na-emikpu efere abụọ ahụ n'ime electrolyte ma kewapụ ya site na oyi akwa mkpuchi dị mkpa. Ike nke supercapacitor na-abawanye n'ezie ka mpaghara nke efere ndị a na-abawanye na anya n'etiti ha na-ebelata. Iji mụbaa ebe elu, a na-eji ihe ndị na-asọ oyi dị ka carbon nanotubes kpuchie ha ugbu a (dị obere nke na ijeri 10 n'ime ha dabara na otu square cm). Ihe nkewa ahụ nwere ike ịbụ naanị otu molekul nwere akwa graphene.

Iji ghọta ihe dị iche, ọ kacha mma iche ọkụ eletrik dị ka mmiri. Obere ikike nwere ike ịdị ka akwa nhicha nke nwere ike ịnabata oke ego. The supercapacitor bụ kichin ogbo na ihe atụ.

5 Batrị: Uru na ọghọm

Batrị nwere otu uru dị ịrịba ama - ike dị elu, nke na-enye ha ohere ịchekwa ike dịtụ ukwuu na obere mmiri mmiri.

Agbanyeghị, ha nwekwara ọtụtụ ọghọm - ibu dị arọ, obere ndụ, chaja ngwa ngwa yana ntọhapụ ike dị nwayọ. Tụkwasị na nke ahụ, a na-eji ọla ndị na-egbu egbu na ihe ndị ọzọ dị ize ndụ eme ihe maka mmepụta ha. Batrị na-arụ ọrụ naanị n'obere okpomọkụ dị warara, yabụ na-achọkarị ka ọ dị jụụ ma ọ bụ kpoo ọkụ, na-ebelata arụmọrụ ha dị elu.

6 Supercapacitors: Uru na ọghọm

Supercapacitors dị ọkụ karịa batrị, ndụ ha na-adị ogologo oge na-enweghị atụ, ha anaghị achọ ihe ọ bụla dị ize ndụ, ha na-ana ma na-ahapụ ike ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ozugbo. Ebe ọ bụ na ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ enweghị nguzogide dị n'ime, ha anaghị eri ike iji rụọ ọrụ - arụmọrụ ha bụ 97-98%. Ndị na-ebu ibu na-arụ ọrụ na-enweghị nnukwu mgbagha na mpaghara niile sitere na -40 ruo +65 degrees Celsius.

Ihe ọghọm bụ na ha na-echekwa obere ume karịa batrị lithium-ion.

7 Ọdịnaya ọhụrụ

Ọbụna ndị supercapacitors nke kachasị elu enweghị ike dochie batrị na ụgbọ ala eletrik. Mana ọtụtụ ndị sayensị na ụlọ ọrụ ndị ọzọ na-arụ ọrụ iji meziwanye ha. Dịka ọmụmaatụ, na UK, Superdielectrics na-arụ ọrụ na ngwongwo izizi maka imepụta lenses kọntaktị.

Teknụzụ Skeleton na-arụ ọrụ na graphene, ụdị carbon allotropic. Otu oyi akwa otu atom siri ike 100 ugboro karịa ígwè siri ike, naanị otu gram ya nwere ike kpuchie mita 1. Ụlọ ọrụ ahụ tinyere graphene supercapacitors n'ime ụgbọ ala mmanụ dizel ma nweta ego nchekwa mmanụ 2000%.

N'agbanyeghị eziokwu na supercapacitors enweghị ike dochie batrị kpamkpam, taa enwere usoro dị mma na mmepe nke teknụzụ a.

Ajụjụ & Azịza:

Kedu ka supercapacitor si arụ ọrụ? Ọ na-arụ ọrụ n'otu ụzọ ahụ dị ka capacitor dị elu. N'ime ya, ọkụ eletrik na-akwakọba n'ihi static n'oge polarization nke electrolyte. Ọ bụ ezie na ọ bụ ngwaọrụ electrochemical, ọ dịghị mmeghachi omume kemịkal na-eme.

Kedu ihe bụ supercapacitor maka? A na-eji supercapacitors maka nchekwa ike, ịmalite moto, n'ime ụgbọ ala ngwakọ, dị ka isi mmalite nke oge dị mkpirikpi.

Kedu ka supercapacitor si dị iche na ụdị batrị dị iche iche? Batrị ahụ nwere ike ịmepụta ọkụ eletrik n'onwe ya site na mmeghachi omume kemịkal. The supercapacitor na-akwakọba ike ewepụtara.

Ebee ka a na-eji Supercapacitor? A na-eji capacitors ikike dị ala na nkeji ọkụ (wepụrụ kpamkpam) yana n'ime sistemụ ọ bụla nke chọrọ ọnụọgụ mpụta / chaja dị ukwuu.