Ka taea e nga supercapacitors te whakakapi i nga papahiko i nga waka hiko?

Ko nga motuka hiko me nga hybrids e tino mau ana ki te hinengaro o te kaiarahi hou hei hou i te whanaketanga o nga waka. Ki te whakaritea ki nga tauira ICE-rite, kei o raatau kaainga nga painga me nga ngoikoretanga.

Ko nga mea pai ko te mahi ata noho, me te korenga o te poke i te wa e haerere ana (ahakoa i tenei ra ko te hanga i tetahi puhiko mo te motuka hiko e whakapoke ana i te taiao neke atu i te 30 tau e mahi ana te miihini diesel kotahi).

Ko te raru nui o nga waka hiko ko te hiahia ki te utu i te puhiko. E pa ana ki tenei, kei te whakawhanakehia e nga kaihanga motuka arahi nga momo momo huarahi me pehea te whakanui ake i te ora o te puhiko me te whakanui ake i te waa i waenga i nga utu. Ko tetahi o enei waahanga ko te whakamahi i nga supercapacitors.

Whakaarohia tenei hangarau ma te whakamahi i te tauira o te umanga motuka hou - Lamborghini Sian. He aha nga painga me nga huakore o tenei whanaketanga?

Hou i te maakete waka hiko

Ka tiimata ana a Lamborghini ki te huri i te ranu, ka taea e koe te whakapono kaore e waiho hei ahua kaha ake mo te Toyota Prius.

Ko Sian, te tuatahi o te kamupene hiko Itari, ko te motuka miihini whakaputa tuatahi (he waahanga 63 te nui) hei whakamahi i nga supercapacitors hei utu mo nga papahiko lithium-ion.

He maha nga tohunga ahupūngao me nga miihini e whakapono ana koinei nga ki mo te nekehanga hiko nui, kaua ko nga puhiko lithium-ion. Ka whakamahia e Sian enei hei penapena hiko, ana ka hiahiatia, whangaia ki tana miihini hiko iti.

Nga painga o nga supercapacitors

He tere ake te utu a nga Supercapacitors i te nuinga o nga papahiko hou. Hei taapiri, ka taea e raatau te tu atu i te nui o te tiaki me te rere o nga huringa kaore e ngaro te kaha.

I te keehi o Sian, ka peia e te supercapacitor he motuka hiko 25 kilowatt e hangaia ana ki roto i te pouaka pouaka. Ka taea te whakarahi ake i te miihini 6,5 horsepower 12-rita V785 miihini koroi-a-roto, peia ranei te motuka hākinakina ki a ia ano i nga mahinga tere pera i te waka waka.

Na te mea he tere rawa te utu, kaore e hiahiatia te whakauru tenei hybrid ki te putanga pakitara, te teihana utu ranei. Ka utua katoatia nga Supercapacitors i nga wa katoa ka huri te waka. Kei i nga hybrids puhiko te whakaora o te kaha, engari he puhoi, he awhina noa te awhina ki te toro atu i te waahanga hiko.

Kei te supercapacitor tetahi atu kaari tetere tino nui: te taumaha. I roto i te Lamborghini Sian, ko te katoa o te punaha - te motuka hiko me te punga - ka taapiri noa i te 34 kirokaramu ki te taumaha. I tenei keehi, ko te pikinga o te mana he 33,5 horsepower. Hei whakataurite, ko te pākahiko Renault Zoe anake (me te 136 horsepower) kei te 400kg te taumaha.

Tuhinga o mua

O te akoranga, supercapacitors hoki he huakore whakaritea ki pākahiko. Ka roa te wa, ka nui ake te kino o te kaha - mena kare a Sian i eke mo te wiki, karekau he kaha e toe ana i roto i te punga. Engari tera ano etahi otinga mo tenei raru. Kei te mahi tahi a Lamborghini me te Massachusetts Institute of Technology (MIT) ki te hanga i tetahi tauira hiko pono i runga i nga supercapacitors, te kaupapa rongonui a Terzo Millenio (Millennium Tuatoru).

Tuhinga o mua

Ma te ara, ko Lamborghini, kei raro i te maru o te Volkswagen Group, ehara i te kamupene anake e whakamatau ana i tenei waahanga. Ko nga tauira ranu Peugeot kua maha nga tau e whakamahi ana i nga kaanga nui, pera ano me nga tauira pūtau hinu hauwai a Toyota me Honda. Ko nga kaihanga Hainamana me Korea kei te whakauru i a raatau ki nga pahi hiko me nga taraka. A, i tera tau, i hokona e Tesla a Maxwell Electronics, tetahi o nga kaihanga supercapacitor nui rawa atu o te ao, he tohu pono e whakapono ana a Elon Musk ki nga hangarau kei te heke mai.

E 7 nga korero matua mo te maarama ki nga kaitautoko

1 Pehea te mahi o nga papahiko

Ko te hangarau o te pākahiko tetahi o nga mea kua roa e warewarehia ana me te kore whakaaro mo te mahi. Ko te nuinga o nga tangata e whakaaro ana i te wa e utu ana, ka "ringihia" noa te hiko ki roto i te pākahiko, ano he wai ki roto i te karaihe.

Engari karekau te pākahiko e penapena tika i te hiko, engari ka whakaputahia ina hiahiatia e te tauhohenga matū i waenga i nga hiko e rua me te wai (te nuinga) e wehe ana, e kiia nei he electrolyte. I roto i tenei tauhohenga, ka huri nga matū o roto ki etahi atu. I tenei tukanga, ka puta te hiko. Ka tino huri, ka mutu te tauhohenga - ka tukuna te pākahiko.

Heoi, me nga pākahiko rechargeable, ka puta ano te tauhohenga ki te huarahi rereke - ka utuhia e koe, ka tiimata te kaha ki te mahi whakamuri, ka whakahoki ano i nga matū taketake. Ka taea te whakahoki ano i nga rau, mano nga wa, engari kare e kore ka mate. Ka roa te wa, ka piki ake nga matū pirinoa ki runga i nga hiko, na reira ka iti te ora o te pākahiko (ko te tikanga 3000 ki te 5000 huringa).

2 Pehea te mahi o nga capacitor

Kaore he tauhohenga matū e mahia i te kaiwhakawhana. Ko nga utu whai hua me nga kino kaore i te ahu mai i te hiko hiko. Kei roto i te miihini e rua nga pereti maitai whakarewa i wehea e tetahi mea aukati e kiia ana he dielectric.

He rite tonu te utu ki te kuru i te poi ki roto i te koti peera huruhuru kia piri ai ki te hiko hiko tuuturu. Ko nga utu pai me te kino ka kohia i roto i nga papa, me te whakawehe i waenga i a raatau, kia kore ai e uru mai, he tino taonga ki te penapena i te kaha. Ka taea te utu me te tuku i te miihini ara he miriona taima kaore e ngaro te kaha.

3 He aha nga supercapacitors

He iti rawa nga pūnga iahiko ki te penapena pūngao - i te nuinga o te wā ka ine ki te microfarads (miriona pātara). Koinei te take i hangaia ai nga supercapacitors i nga tau 1950. I roto i o raatau momo ahumahi nui rawa atu, i hangaia e nga kamupene penei i a Maxwell Technologies, ka tae atu te kaha ki te maha mano farad, ara, 10-20% o te kaha o te pākahiko lithium-ion.

4 Pehea te mahi o nga supercapacitors

Rerekē pūnga iahiko tikanga, kahore he dielectric. Engari, ka rukuhia nga papa e rua ki roto i te electrolyte, ka wehea e tetahi paparanga whakamatao tino kikokore. Ko te kaha o te supercapacitor ka piki ake i te mea ka piki te waahi o enei papaa ka heke te tawhiti i waenga i a raatau. Hei whakanui ake i te horahanga mata, kei te whakakikoruatia i tenei wa ki nga taonga maiengi penei i te ngongo waro (he iti rawa te 10 piriona o aua mea ka uru ki te kotahi cm tapawha). Ko te kaiwehewehe he kotahi noa te ngota ngota te matotoru me te paparanga graphene.

Kia maarama ki te rereketanga, he pai ake te whakaaro ko te hiko he wai. Ko te kaitahuri ngawari ka rite ki te tauera pepa ka taea te mimiti i te rahinga iti. Ko te supercapacitor te hautai moutini i roto i te tauira.

Nga Pohiko 5: Nga Raruraru me nga Raruraru

Kotahi te painga nui o nga pākahiko - he nui te kiato o te hiko, e taea ai e ratou te penapena i te nui o te kaha ki roto i te puna iti.

Heoi ano, he maha ano nga ngoikoretanga - he taumaha te taumaha, he iti te ora, he puhoi te utu, he puhoi te tuku hiko. I tua atu, ka whakamahia nga konganuku paitini me etahi atu matū morearea hei hanga. He pai noa nga pākahiko i runga i te awhe mahana whaiti, no reira me whakamatao, whakamahana ranei, ka whakaiti i te kaha o te mahi.

6 Supercapacitors: Raruraru me te Raruraru

He mama ake te kaha o te supercapacitors i nga pākahiko, he roa te roa o to ratau oranga, kaore e hiahiatia he matū morearea, ka utu me te tuku hiko tata tonu. I te mea karekau he ātete o roto, karekau e pau te kaha ki te mahi - he 97-98%. Ka mahi nga Supercapacitors me te kore rerekee nui i roto i te awhe katoa mai i te -40 ki te +65 nga nekehanga Celsius.

Ko te mea kino ko te rongoa i a raatau he iti ake te kaha i nga puhiko lithium-ion.

7 Ihirangi Hou

Ahakoa nga kaitautoko hou o tenei ao kaore e taea te whakakapi i nga papahiko i nga waka hiko. Engari he maha nga kaitaiao me nga kamupene tuuturu e mahi ana ki te whakapai ake. Hei tauira, i te UK, kei te mahi a Superdielectrics me tetahi rauemi i hangaia i te tuatahi mo te hanga i nga arotahi whakapiri.

Kei te mahi tahi a Skeleton Technologies me te graphene, he momo waro. Kotahi te paparanga kotahi ngota te matotoru he 100 nga wa te kaha ake i te rino kaha teitei, a 1 karamu noa ka taea te 2000 mita tapawha. I utaina e te kamupene nga kaaapene graphene ki roto i nga waka motika, ka eke ki te 32% te penapena wahie.

Ahakoa te mea kaore e taea e nga kaitautoko te whakakii i te papahiko, i tenei ra kei te pai te whanaketanga o tenei hangarau.

Nga Utai me nga Whakautu:

Me pehea te mahi a te supercapacitor? He rite tonu te mahi ki te punga kaha teitei. I roto, ka whakaemihia te hiko na te pateko i te wa o te polarization o te electrolyte. Ahakoa he taputapu hiko, karekau he tauhohenga matū ka puta.

He aha te supercapacitor mo? Ka whakamahia nga supercapacitors mo te rokiroki hiko, nga motuka timata, i roto i nga waka ranu, hei puna o te waa poto.

He pehea te rerekee o te kaanga nui ki nga momo pākahiko rereke? Ka taea e te pākahiko te whakaputa hiko i a ia ano ma te tauhohenga matū. Ko te supercapacitor anake ka kohia te kaha kua tukuna.

Kei hea te Supercapacitor e whakamahia ana? Ka whakamahia nga pūnga iahiko iti ki roto i nga waahanga uira (kua tukuna katoatia) me tetahi punaha e hiahia ana kia maha nga huringa tuku / utu.