Конденсаторлордун бир катар сонун касиеттери бар. Алар кубаттуулукту химиялык энергия катары эмес, электр заряды катары сакташат. Бул, адатта, дээрлик заматта заряддоо убактысын жана өтө жогорку максималдуу чыгуучу токту камсыз кылат. Алар толук циклдүү батареялар үчүн жүздөгөн циклдердин ордуна жүз миңдеген заряддоо-разряддоо циклдерине туруштук бере алышат. Анда көйгөй эмнеде?
Батарея узак мөөнөттүү иштөө мөөнөтүндө туруктуу чыңалуу менен камсыз кылат. Түзмөккө жараша, сизде иштөө көйгөйлөрү түгөнүүгө жакын болушу мүмкүн. Мисалы, смартфондор энергияны үнөмдөө режимине өтөт. Бул алардын бир аз көбүрөөк иштешин камсыз кылуу үчүн гана эмес, эскертүүсүз заматта өчүп калышынын алдын алуу үчүн да керек.
Көрүнүп тургандай, батарейка түгөнүп калганда чыңалуу төмөндөйт. Телефонуңузда жалпы кубаттуулукту башкаруунун бир бөлүгү болгон кубаттуулукту өзгөртүүчү схема бар, ал анча туруктуу эмес батареянын кубатын өтө катуу жөнгө салынган системанын кубаттуулугуна (балким, бир топ ар кандай чыңалуулар) айландыруу үчүн иштейт. Бул жерде маанилүү байланыш бар экенин эске алыңыз: кубаттуулук = ток * чыңалуу. Ошентип, чыңалуу төмөндөгөн сайын ошол эле кубаттуулукту сактоо үчүн, менин схемам көбүрөөк ток алышы керек.
Ар бир батареянын ички каршылыгы бир аз болот жана Ом мыйзамы деп аталган башка бир байланыштан улам, батареяда чыңалуу төмөндөй турганы белгилүү. Сүрөттө Vout=V0−r∗I көрсөтүлгөн, мында I - ток күчү. Ошентип, менин V0 чыңалуум төмөндөп, кубаттуулукту башкаруу схемам ошол эле кубаттуулукту берүү үчүн көбүрөөк ток алышы керек болгондо, батареянын чыгуучу чыңалуу ого бетер тезирээк төмөндөйт. Бул батареянын максималдуу ток чыгаруусун чектеген жана ошондой эле алар түгөнгөндө тез эле түгөнөт дегенди билдирет.
Бирок конденсатордун чыгыш чыңалуусунун, эң жогорку токтун жана жалпы кубаттуулугунун көрсөткүчтөрү убакыттын өтүшү менен экспоненциалдуу түрдө төмөндөйт. Конденсатордун бир артыкчылыгы бар: ал батареядагыдай электр зарядын химиялык зарядга айландыруунун ордуна, электр зарядын сактайт, ошондуктан ички каршылык болгону менен, ал кичинекей жана адатта этибарга алынбайт. Конденсаторлор кыска убакытка абдан, абдан жогорку токту камсыздай алышат.
Бирок бир нерсени кубаттоо үчүн алар көйгөйлүү. Менин кубаттуулукту башкаруу системама туруктуу кубаттуулукту киргизүүнү каалаганымды жана кубаттуулук = ток* чыңалуу экенин эстейли. Чыңалуубуз тездик менен төмөндөгөн сайын, ошол эле кубаттуулукту берүү үчүн аны тездик менен өсүп жаткан ток менен толукташыбыз керек. Өтө жогорку токтор схеманын алда канча кымбат болушуна, кубаттуулукту конвертациялоо компоненттеринин чоңоюшуна, схемалык платаларда кубаттуулуктун көбүрөөк жоголушуна ж.б. алып келет... батареянын ошол эле негизги көйгөйү акырына жакын, бирок бул конденсатордун пайдалуу кубаттуулукту сактоо мөөнөтүнүн башында эле боло баштайт. Ал эми конденсатор түгөнгөн сайын, салыштырмалуу жогору болгонуна карабастан, эң жогорку ток да төмөндөйт.
Дагы бир көйгөй, заманбап ультраконденсаторлордун батареяларга караганда салыштырмалуу энергиясы алда канча төмөн. Рыноктогу эң мыкты ультракапсулалар 8-10 Вт/кг түзөт, көпчүлүгү 5 Вт/кгга жакын. Эң мыкты литий-иондук батареялар 200 Вт/кгга жакын энергия берет, көптөгөн формулалар 100 Вт/кг дан ашышы мүмкүн. Ошондуктан, ультракапсулаларды колдонуу үчүн сизге болжол менен 20 эсе көп салмак керек. Бирок, балким, андан да көп, анткени разряд учурунда, колдонуу ыкмасына жараша, чыңалуу колдонууга жараксыз болуп калат, бул кубаттуулукту колдонбой калтырат. Ошондой эле, салттуу конденсаторлордон айырмаланып, ультраконденсаторлордун ички каршылыгы да салыштырмалуу жогору. Ошондуктан, алар чыңалуунун токко көп алмашуусун колдой алышпайт.
Андан кийин өзүн-өзү разряддоо бар: сактоочу түзмөгүнөн кубат канчалык тез "чыгып кетет". Бир гана NiMh элементтери бышык, бирок өзүн-өзү разряддоо айына 20–30% га чейин жетет. Литий-иондук элементтер муну белгилүү бир литий-иондук технологияга жараша айына <2% га чейин төмөндөтөт, кээ бир системаларда батареяны көзөмөлдөө боюнча кошумча чыгымдарга жараша 3% болушу мүмкүн. Бүгүнкү күндөгү ультраконденсаторлор биринчи айда зарядды 50% га чейин төмөндөтөт. Бул күн сайын кайра заряддалган түзмөктө маанилүү эмес болушу мүмкүн, бирок ал капкактарды жана батареяларды колдонуу учурларын толугу менен чектейт, жок дегенде жакшыраак дизайндар түзүлгөнгө чейин.
Ал эми сизге ушунчалык көп керек болгондуктан, ультраконденсаторлордун учурдагы баасы батареялардын баасынан 6x-20 эсе кымбат болушу мүмкүн. Эгерде сиздин колдонмоңуз өтө аз кубаттуулукту талап кылса, айрыкча өтө кыска жана жогорку ток күчүндө болсо, ультракап бир вариант болушу мүмкүн. Болбосо, жакынкы келечекте батареяны алмаштыруу болбойт.
Электр унаалары сыяктуу жогорку токтун колдонулушу үчүн, бул азырынча пайдалуу эмес, өзүнчө бир нерсе катары. Ультракаптарды да, батареяларды да колдонгон системалар кызыктуу болушу мүмкүн, анткени алардын айырмачылыктары бири-бирин толуктап турат, капкактын жогорку ток өткөрүмдүүлүгү жана узак иштөө мөөнөтү батареянын жогорку салыштырма энергия/энергия тыгыздыгына салыштырмалуу. Ал эми алда канча жакшыраак ультраконденсаторлорду, ошондой эле алда канча жакшы батареяларды чыгаруу үчүн бир топ иштер жасалууда. Ошентип, балким, бир күнү ультракап батареянын кадимки милдеттерин көбүрөөк аткарат.
Макала бул жерден алынды: https://qr.ae/pCacU0
Жарыяланган убактысы: 2026-жылдын 6-январы