Snart lader du mobilen eller PC-en din på 30 sekunder (Ekstra)

[oyvida]

Vi har kikket nærmere på superkondensatorer, en teknologi som er nærmere markedet enn du tror

Snart lader du mobilen eller PC-en din på 30 sekunder (Ekstra)

[multiwii]

Jeg har faktisk sett flere som bytter ut bilbatteriet i bilen med eks maxwell kondensatore med høy farad. Dette ser ut til å fungere utmerket som start batteri, har planer om å gjøre det samme selv. Super kjapt å lade opp og null vedlikehold:)

[madmats]

"Men dette gjør det også mulig å lade opp bilen ved hjelp av den kinetiske energien som oppstår når bilen din bremser, noe et vanlig batteri ikke har mulighet til å gjøre."

 

Dette stemmer vel ikke helt? I formel1 brukes det litium ion (polymer) celler, og ikke superkondensatorer (bortsett fra RedBull)

 

http://somersf1.blogspot.no/2013/01/2014s-power-units-16-v6-turbos-with-ers.html?m=1

Endret 19. november 2014 av madmats

[Andrull]

Jeg har faktisk sett flere som bytter ut bilbatteriet i bilen med eks maxwell kondensatore med høy farad. Dette ser ut til å fungere utmerket som start batteri, har planer om å gjøre det samme selv. Super kjapt å lade opp og null vedlikehold:)

Og ikke minst. Funker like bra ved -40 grader, som ved +40. Så ikke dødt batteri takket være en kald vinter.

 

 

Men angående grafèn, så er det noe jeg synes er pussig, og det er hvordan de har tenkt å løse utfordringene med isolasjon. Da dette vil begrense rimelig kraftig (og noe du allerede kan se på dagens superkondensatorer) hvor nærme du kan pakke platene. På dagens superkondensatorer så vil det typisk være rundt 2,5V, da høyere spenning vil kunne få overslag. Greit nok, et atom tykt grafèn-lag vil hjelpe en del på, men tviler på at det kan bety stort mer enn et par titals prosent i kapasitet alene. Dog, det vil nok senke indre motstand betydelig, som igjen betyr enda kjappere lading/utlading, men det er jo ikke DER de sliter mest.

 

Og selv om de kommer opp med et vanvittig isolasjonsmateriale som er ekstremt tynt og nesten null ledeevne (på lik linje som grafèn er ekstremt tynt og ekstremt god leder), så blir kanskje noen kvantefysiske elementer et økende problem.

 

[Dunsay]

Greit nok, et atom tykt grafèn-lag vil hjelpe en del på, men tviler på at det kan bety stort mer enn et par titals prosent i kapasitet alene.

Selv "bare" et par titalls prosent er mildt sagt betydelig etter å bare ha bytta ut ledermaterialet.

 

Og selv om de kommer opp med et vanvittig isolasjonsmateriale som er ekstremt tynt og nesten null ledeevne (på lik linje som grafèn er ekstremt tynt og ekstremt god leder), så blir kanskje noen kvantefysiske elementer et økende problem.

Dette er derimot trolig et langt bedre poeng: balansen mellom platetetthet og god nok elektrisk isolasjon.

Endret 20. november 2014 av Dunsay

[CafSneak]

Hmm... "Den kinetiske energien som oppstår"? Nå er det en stund siden jeg hadde fysikk, men jeg lærte hvertfall at man mister kinetisk energi når man bremser, men man får termisk energi og muligens også statisk elektrisitet grunnet friksjonen mellom bremseklosser og bremseskiver.

[Andrull]

Ja, det er selvsagt feil at det oppstår kinetisk energi når den bremser. Når den bremser så har den allerede kinetisk energi, som går over til andre former (her elektrisitet).

[Leftie]

Vil bare gi en stor takk for en utdypende og interessant artikkel.

Fantastisk bra med så mange kildehenvisninger

[jofa]

Skal det skje blir batteriet fortere ødelagt. "Det anbefales ikke å lade raskere en med de laderene som følger med telefonen" sier SAFT Batterier.

[Andrull]

Skal det skje blir batteriet fortere ødelagt. "Det anbefales ikke å lade raskere en med de laderene som følger med telefonen" sier SAFT Batterier.

Nei. Hadde du gjort det på dagens batterier, så ja.

 

Hva SAFT sier har også lite å si, for vi snakker jo faktisk ikke om batterier en gang. Det kommer jo relativt klart frem at det her er superkondensatorer. Og selv om man ikke kjenner til begrepet kondensator, så står det også forklart at de tåler opp og utlading mye bedre enn batterier.

Endret 20. november 2014 av Andrull

[sikotryne]

 

Det som er veldig interessant med superkondensatorer er blant annet den ekstremt korte ladetiden som kreves, sammenlignet med batterier. Dette gjør det mulig at vi på sikt kan få elbiler som lades opp på bare noen få minutter.

Men dette gjør det også mulig å lade opp bilen ved hjelp av den kinetiske energien som oppstår når bilen din bremser – noe et vanlig batteri ikke har mulighet til å gjøre.

 

Det at en vanlig elbil ikke kan lade når den bremser er bare sprøyt, alle elbiler jeg kjenner til gjør det. At en teoretisk sett kan lade f.eks. en Tesla S85 på 5 minutter betyr ikke nødvendigvis at det er praktisk gjennomførbart. Hvis dere regner på dimensjonen som trengs på ladekabelen så kan en umiddelbart se utfordninger med det. Det stod ingenting om selvutlading av superkondensatorene, har de samme problemet som en vanlig kondensator skal tro ?

[Maxopp]

Du skal lade et mobilbatteri på 30 sekunder.

3.7V 2Ah hvis du er heldig

2 * 120= 240 Ampere uten tap regn med 50 % tap så er du opp på 500Amper så kan du sjekke hva plugger og kabler du trenger for å overføre 500 A.

Det kommer ikke til å eksistere en lader som kan lade en mobil 100% under 60 minutter de neste 20 årene.

Endret 20. november 2014 av Maxopp

[Andrull]

Du skal lade et mobilbatteri på 30 sekunder.

3.7V 2Ah hvis du er heldig

2 * 120= 240 Ampere uten tap regn med 50 % tap så er du opp på 500Amper så kan du sjekke hva plugger og kabler du trenger for å overføre 500 A.

Det kommer ikke til å eksistere en lader som kan lade en mobil 100% under 60 minutter de neste 20 årene.

Deler opp svaret da: Utregningen er feil, utganspunktet er feil, spesifikasjonene er feil, og konklusjonen er også helt feil.

 

1. Hvorfor snakker du om økt strømtrekk på grunn av tap? Det er spenningen som må opp når det blir et spenningsfall. Og med 50 % tap er spenningen 1,84V noe som ikke vil lade ett Li-Ion batteri.

2. Ladespenningen på et Li-Ion batteri er ca 4,1V.

3. Forsyningsspenningen til mobilen er på ca. 5V.

 

Så en lader vil derfor ikke komme langt med 3,7V selv på dagens batterier.

 

4. Det er mulig å lage flere mindre battericeller, og dagens DC/DC omformere er nærmere 90-95 % effektive, så teknisk sett er det mulig å øke dagens batterispenning og fortsatt ha riktig spenning til de forskjellige komponentene. Noe som ville gjort det mye lettere å lade raskt, så å påstå at det ikke kan eksistere om 20 år kommer frem som relativt påståelig eller naivt.

 

5. Men til syvende og sist så er det ikke noe problem, da det ikke er noe ordinært kjemisk batteri som artikkelen snakker om. Det har derfor ikke battericeller med en spesifikk spenning, og kan dimensjoneres med nesten hvilket som helst spenningsnivå, og med grafèn så kommer det enda flere muligheter for å løse problematikken. (bedre og mer effektiv omforming og kondensatorer)

 

Mest sannsynlig så vil nok maks spenning allikevel ligge på rundt 48-50V. Da over dette medfører svært økt risiko for skade om man kommer i direkte kontakt med kontaktpunktene. Ved 50V så vil den lade tilsvarende kapasitet som et 2 Ah 3,7V LI-IOn batteri (ca. 7,4 Wh) med ca. 18A i snitt (ganske grovt sett, da både oppladningskurven til en kondensator, kapasiteten og Li-Ion sin kapasitet ikke er lineære greier)

 

Joda, det blir en del grovere kabler enn i dag, men ikke noe voldsome greier, i og med at vi kun snakker om noen sekunder med belastning.

 

6. TIl syvende og sist vil jeg bare si det, at jeg i dag fint kan lade mobilen min opp til 100% på 30 sekunder, men kapasiteten vil da være ganske dårlig, fordi dagens kondensatorer ikke har like høy kapasitet som Li-Ion, som egentlig er den eneste reelle begrensningen her.

Endret 20. november 2014 av Andrull

[Maxopp]

Hvordan skal du lade et 3.7V "batteri" med 50V det er ikke mulig hvis du regner om til VA får du fortsatt at du skal putte inn 7.4 Wh inn på et batteri på 30 sekunder og du ender opp med strømstryker som ingen plugger takler det bortsett fra høy støms plugger som aldri kan monteres på en telefon uten at du gjør den 10 cm tykk.

[Andrull]

Og hvorfor skal du absolutt ha et 3,7V batteri? Jeg trodde jeg og artikkelen påpekte det ganske greit at vi ikke snakker om å lade et normalt Li-Ion mobilbatteri på 30 sek.

 

Det er uansett ikke problem med DC/DC omformer å konvertere ned spenningen inne i mobilen, og noe du finner de fleste steder, inkludert mobiler. Den måtte eventuelt bare blitt mye kraftigere og mer effektiv. Men igjen så kommer spørsmålet opp hvorfor i all verden du virker så opptatt av å bruke 3,7V. Det er da ikke snakk om å lade dagens batterier på 30 sekunder...

 

Og 18A (50V) klarer du fint over en tynn kabel knapt større enn en standard leder til en PSU. Altså ikke spesielt tykkere enn USB-kabelen du vanligvis bruker, bare at du nå ikke har andre mindre ledere.

Endret 20. november 2014 av Andrull

[sedsberg]

Og disse superkondensator-"batteriene" blir neppe noen drop-in-erstatning for dagens batterier.

[Maxopp]

for 18A trenger du min 2.5mm2 helst 4mm2 * 2 kabel prøv å koble det til telefonen din.

Innholdet i en telefon bruker under 1.5V bortsett fra senderen.

Så skal du transformere ned spenningen har du også et stort tap.

Batteriene tar heller ikke imot 100% av strømmen du putter i de, de har et forholdsvis stor tap.

 

Jeg vedder 10.000 norske kroner mot deg Andrull at vi ikke kommer til å få telefoner vi kan lade på 30 sekunder til 100% innen 10 år.(Hvis jeg lever så lenge) Tar du mot utfordringen Andrull.

Endret 21. november 2014 av Maxopp

[sedsberg]

for 18A trenger du min 2.5mm2 helst 4mm2 * 2 kabel prøv å koble det til telefonen din.

Innholdet i en telefon bruker under 1.5V bortsett fra senderen.

Så skal du transformere ned spenningen har du også et stort tap.

Batteriene tar heller ikke imot 100% av strømmen du putter i de, de har et forholdsvis stor tap.

 

Jeg vedder 10.000 norske kroner mot deg Andrull at vi ikke kommer til å få telefoner vi kan lade på 30 sekunder til 100% innen 10 år.(Hvis jeg lever så lenge) Tar du mot utfordringen Andrull.

Det er ikke snakk om batterier men superkondensatorer. Stor forskjell. Effektiviteten på DC-DC-convertere er jeg derimot usikker på. Men trodde den var veldig høy.

[Maxopp]

Jeg flirer vær gang jeg hører om at de skal lade noe på minuttet eller 10.

En tesla modell S trenger 285 kW ved 400 VDC er batteriet 212.5Ah det vill si at de vill lade batteriet med 15000 A for å lade det på et minutt, sjekk hva cruise båter krever av landstrøm og hvilken plugger som trengs for å forsyne de ved 400 Volt så trenger en Tesla mange ganger mer for å lade på minutter.

Det er bare å leie inn kranbilen med en gang.

De får ikke gjordt noe med Ohms lov selv om de setter R til 0.

[Maxopp]

Jeg har lest minst 20 artikler de seneste årene om at de skal komme med super kondensatorer men Ohms lov gjelder fortsatt så du får ikke overført energien til de på noen sekunder.