Son yıllarda otomobillerin popülaritesi ile birlikte araçlarda bulunan elektronik ürünlerin çeşitleri ve miktarları artmaktadır.Bu ürünlerin çoğu, biri aracın kendisinden, aracın standart çakmak arabirimi aracılığıyla sağlanan güç olmak üzere iki güç kaynağı yöntemiyle donatılmıştır.Diğeri, çakmak kapatıldıktan sonra cihazı çalışır durumda tutmak için kullanılan yedek güçten gelir.Şu anda, çoğu otomotiv elektroniği ürünü, yedek güç kaynakları olarak sıvı lityum iyon piller kullanıyor.Ancak süper kapasitörler yavaş yavaş lityum iyon pillerin yerini alıyor.Neden? Niye?Önce iki enerji depolama cihazının nasıl çalıştığını anlayalım.
Süper kapasitörler nasıl çalışır:
Süper kapasitörler, kutup parçası malzemesi olarak karıştırılmış karbon bazlı aktifler, iletken karbon siyahı ve bağlayıcı kullanır ve enerji depolaması için elektrikli bir çift katmanlı yapı oluşturmak üzere elektrolitteki pozitif ve negatif iyonları emmek için polarize elektrolit kullanır.Enerji depolama işlemi sırasında hiçbir kimyasal reaksiyon meydana gelmez.
Lityum pilin çalışma prensibi:
Lityum piller, esas olarak çalışmak için pozitif ve negatif elektrotlar arasındaki lityum iyonlarının hareketine dayanır.Şarj etme ve boşaltma işlemi sırasında, lityum iyonları iki elektrot arasında interkalasyona uğrar ve interkalasyondan arındırılır.Şarj sırasında, lityum iyonları pozitif elektrottan ayrılır ve elektrolit aracılığıyla negatif elektrota eklenir ve negatif elektrot lityum açısından zengin bir durumdadır.Yükleme ve boşaltma işlemi kimyasal bir reaksiyondur.
Yukarıdaki iki enerji depolama elemanının çalışma prensiplerinden, süper kapasitörlerin sürüş kaydedicilerde uygulanmasının neden lityum iyon pillerin yerini alabileceği sonucuna varılmıştır.Sürüş kaydedicilerde uygulanan süper kapasitörlerin avantajları şunlardır:
1) Lityum iyon pillerin çalışma prensibi kimyasal enerji depolamadır ve gizli tehlikeleri vardır.Avantajı, araç güç kaynağından ayrıldığınızda belirli bir pil ömrüne sahip olabilirsiniz ancak lityum iyonları ve elektrolitler yanıcı ve patlayıcıdır.Lityum iyon piller kısa devre yaptıklarında yanabilir veya patlayabilir.Süper kapasitör, elektrokimyasal bir bileşendir, ancak enerji depolama işlemi sırasında hiçbir kimyasal reaksiyon meydana gelmez.Bu enerji depolama işlemi tersine çevrilebilir ve tam da bu nedenle süper kapasitör milyonlarca kez tekrar tekrar şarj edilebilir ve boşaltılabilir.
2) Süper kapasitörlerin güç yoğunluğu nispeten yüksektir.Bunun nedeni, süper kapasitörlerin iç direncinin nispeten küçük olması ve iyonların hızlı bir şekilde toplanıp salınabilmesidir; bu, lityum iyon pillerin güç seviyesinden çok daha yüksektir, bu da süper kapasitörlerin şarj ve deşarj hızını nispeten yüksek hale getirir.
3) Lityum iyon pillerin yüksek sıcaklık dayanımı iyi değildir.Genellikle koruma seviyesi 60 santigrat derecenin üzerindedir.Güneşe veya kısa devre koşullarına yüksek sıcaklık maruziyeti durumunda kendiliğinden yanma ve diğer etkenlere neden olmak kolaydır.Süper kapasitör, -40℃~85℃'ye kadar geniş bir sıcaklık çalışma aralığına sahiptir.
4) Performans stabildir ve çevrim süresi uzundur.Süperkapasitörün şarj ve deşarjı fiziksel bir süreç olduğundan ve kimyasal bir süreç içermediğinden kayıp son derece küçüktür.
5) Süper kapasitörler yeşil ve çevre dostudur.Süper kapasitörler, lityum iyon pillerin aksine ağır metaller ve diğer zararlı maddeler kullanmazlar.Seçim ve tasarım makul olduğu sürece, araçların uygulama senaryolarına uygun, kullanım sırasında yüksek sıcaklık ve yüksek basınç ortamında şişkinlik patlaması riski yoktur.
6) Süper kapasitör kaynaklanabilir, bu nedenle zayıf pil teması gibi bir sorun yoktur.
7) Özel bir şarj devresi ve kontrol boşaltma devresi gerekli değildir.
8) Lityum iyon pillerle karşılaştırıldığında, süper kapasitörlerin aşırı şarj ve aşırı deşarj nedeniyle kullanım sürelerine olumsuz bir etkisi yoktur.Tabii ki, süper kapasitörler ayrıca kısa deşarj süresi ve deşarj işlemi sırasında büyük voltaj değişiklikleri dezavantajlarına sahiptir, bu nedenle pillerle bazı özel durumların kullanılması gerekir.Kısacası, süper kapasitörlerin avantajları, araç içi ürünlerin uygulama senaryoları için uygundur ve sürüş kaydedici buna bir örnektir.
Yukarıdaki içerik, otomotiv uygulamalarında süper kapasitörün avantajlarıdır.Umarım süper kapasitörler hakkında bilgi edinmek isteyenlere yardımcı olur.JYH HSU(JEC) Electronics Ltd (veya Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.), 30 yılı aşkın süredir güvenlik kapasitörlerinin araştırma ve geliştirme, üretim ve pazarlamasına kendini adamıştır.
Resmi web sitemizi ziyaret etmeye hoş geldiniz ve herhangi bir sorunuz için bizimle iletişime geçin.
Gönderim zamanı: Haziran-06-2022