مزایای سوپر خازن در کاربردهای خودرو

در سال های اخیر با رواج خودروها، انواع و کمیت محصولات الکترونیکی در وسایل نقلیه رو به افزایش است.بسیاری از این محصولات به دو روش منبع تغذیه مجهز هستند، یکی از خود خودرو، برق از طریق رابط استاندارد فندکی خودرو تامین می شود.منبع دیگر منبع تغذیه پشتیبان است که برای کارکرد دستگاه پس از خاموش شدن برق فندک استفاده می شود.در حال حاضر، بیشتر محصولات الکترونیکی خودرو از باتری های لیتیوم یون مایع به عنوان منبع تغذیه پشتیبان استفاده می کنند.اما ابرخازن ها به تدریج جایگزین باتری های لیتیوم یونی می شوند.چرا؟بیایید ابتدا نحوه عملکرد دو دستگاه ذخیره انرژی را درک کنیم.

نحوه کار ابرخازن ها:

ابرخازن ها از مواد فعال مبتنی بر کربن، کربن سیاه رسانا و بایندر مخلوط به عنوان ماده قطعه قطبی استفاده می کنند و از الکترولیت پلاریزه برای جذب یون های مثبت و منفی در الکترولیت برای تشکیل یک ساختار دولایه الکتریکی برای ذخیره انرژی استفاده می کنند.هیچ واکنش شیمیایی در فرآیند ذخیره سازی انرژی رخ نمی دهد.

اصل کار باتری لیتیومی:

باتری های لیتیومی عمدتاً به حرکت یون های لیتیوم بین الکترودهای مثبت و منفی برای کار متکی هستند.در طی فرآیند شارژ و دشارژ، یون های لیتیوم بین دو الکترود به صورت رفت و برگشتی در هم قرار می گیرند و از بین می روند.در طول شارژ، یون‌های لیتیوم از الکترود مثبت جدا شده و از طریق الکترولیت به الکترود منفی وارد می‌شوند و الکترود منفی در حالت غنی از لیتیوم است.فرآیند شارژ و تخلیه یک واکنش شیمیایی است.

از اصول کار دو عنصر ذخیره انرژی فوق، این نتیجه حاصل می شود که چرا استفاده از ابرخازن ها در ضبط کننده های رانندگی می تواند جایگزین باتری های لیتیوم یونی شود.مزایای استفاده از ابرخازن ها در ضبط کننده های رانندگی به شرح زیر است:

1) اصل کار باتری های لیتیوم یون ذخیره انرژی شیمیایی است و خطرات پنهانی وجود دارد.مزیت آن این است که وقتی منبع تغذیه خودرو را ترک می کنید، هنوز هم می توانید مدت زمان مشخصی از عمر باتری داشته باشید، اما یون های لیتیوم و الکترولیت ها قابل اشتعال و انفجار هستند.باتری‌های لیتیوم یون پس از اتصال کوتاه می‌توانند بسوزند یا منفجر شوند.ابرخازن یک جزء الکتروشیمیایی است، اما هیچ واکنش شیمیایی در فرآیند ذخیره انرژی آن رخ نمی دهد.این فرآیند ذخیره انرژی برگشت پذیر است و دقیقاً به همین دلیل است که ابرخازن می تواند بارها و بارها میلیون ها بار شارژ و تخلیه شود.

2) چگالی توان ابرخازن ها نسبتاً زیاد است.این به این دلیل است که مقاومت داخلی ابرخازن ها نسبتاً کوچک است و یون ها را می توان به سرعت جمع آوری و آزاد کرد که بسیار بالاتر از سطح توان باتری های لیتیوم یونی است و سرعت شارژ و دشارژ ابرخازن ها را نسبتاً بالا می کند.

3) مقاومت دمای بالای باتری های لیتیوم یون خوب نیست.معمولاً سطح حفاظت بالاتر از 60 درجه سانتیگراد است.در صورت قرار گرفتن در معرض دمای بالا در برابر نور خورشید یا شرایط اتصال کوتاه، ایجاد احتراق خود به خود و عوامل دیگر آسان است.این ابرخازن دارای طیف وسیعی از دمای کار تا -40 ℃ ~ 85 ℃ است.

4) عملکرد پایدار است و زمان چرخه طولانی است.از آنجایی که شارژ و دشارژ ابرخازن یک فرآیند فیزیکی است و شامل فرآیند شیمیایی نیست، تلفات آن بسیار ناچیز است.

5) خازن های فوق سبز و سازگار با محیط زیست هستند.برخلاف باتری های لیتیوم یونی، ابرخازن ها از فلزات سنگین و سایر مواد مضر استفاده نمی کنند.تا زمانی که انتخاب و طراحی معقول باشد، خطر انفجار برآمدگی در محیط دمای بالا و فشار بالا در حین استفاده وجود ندارد، که برای سناریوهای کاربردی وسایل نقلیه مناسب است.

6) ابرخازن را می توان جوش داد، بنابراین مشکلی مانند تماس ضعیف باتری وجود ندارد.

7) مدار شارژ ویژه و مدار تخلیه کنترلی مورد نیاز نیست.

8) در مقایسه با باتری های لیتیوم یونی، ابرخازن ها به دلیل شارژ و دشارژ بیش از حد تأثیر منفی بر زمان استفاده از آنها ندارند.البته ابرخازن‌ها معایب زمان تخلیه کوتاه و تغییرات ولتاژ زیاد در طول فرآیند دشارژ را نیز دارند، بنابراین برخی موارد خاص باید با باتری‌ها استفاده شوند.به طور خلاصه، مزایای ابرخازن ها برای سناریوهای کاربردی محصولات داخل خودرو مناسب است و ضبط کننده رانندگی یک نمونه است.

مطالب فوق از مزایای ابر خازن در کاربردهای خودرو می باشد.امیدوارم برای افرادی که می خواهند در مورد خازن های فوق العاده یاد بگیرند مفید باشد.JYH HSU (JEC) Electronics Ltd (یا Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.) بیش از 30 سال است که خود را وقف تحقیق و توسعه، تولید و بازاریابی خازن های ایمنی کرده است.

خوش آمدید به وب سایت رسمی ما مراجعه کنید و برای هر گونه سوال با ما تماس بگیرید.