Nos últimos anos, com a popularidade dos automóveis, os tipos e quantidades de produtos eletrônicos nos veículos estão aumentando.Muitos destes produtos estão equipados com dois métodos de alimentação, um a partir do próprio automóvel, alimentação fornecida através da interface de isqueiro padrão do veículo.O outro vem da energia de backup, que é usada para manter o dispositivo funcionando depois que a energia do isqueiro é desligada.Atualmente, a maioria dos produtos eletrônicos automotivos usa baterias líquidas de íons de lítio como fontes de energia de backup.Mas os supercapacitores estão substituindo gradualmente as baterias de íons de lítio.Por quê?Vamos primeiro entender como funcionam os dois dispositivos de armazenamento de energia.
Como funcionam os supercapacitores:
Os supercapacitores usam ativos à base de carbono, negro de fumo condutor e aglutinante misturados como material da peça polar e usam eletrólito polarizado para absorver íons positivos e negativos no eletrólito para formar uma estrutura de camada dupla elétrica para armazenamento de energia.Nenhuma reação química ocorre durante o processo de armazenamento de energia.
O princípio de funcionamento da bateria de lítio:
As baterias de lítio dependem principalmente do movimento de íons de lítio entre os eletrodos positivo e negativo para funcionar.Durante o processo de carga e descarga, os íons de lítio são intercalados e desintercalados entre os dois eletrodos.Durante o carregamento, os íons de lítio são desintercalados do eletrodo positivo e intercalados no eletrodo negativo através do eletrólito, e o eletrodo negativo fica em um estado rico em lítio.O processo de carga e descarga é uma reação química.
A partir dos princípios de funcionamento dos dois elementos de armazenamento de energia acima, conclui-se por que a aplicação de supercapacitores em gravadores de acionamento pode substituir as baterias de íons de lítio.A seguir estão as vantagens dos supercapacitores aplicados em gravadores de condução:
1) O princípio de funcionamento das baterias de íons de lítio é o armazenamento de energia química e existem perigos ocultos.A vantagem é que quando você sai da fonte de alimentação do veículo, ainda pode ter um certo período de vida útil da bateria, mas os íons de lítio e eletrólitos são inflamáveis e explosivos.As baterias de íons de lítio, uma vez em curto-circuito, podem queimar ou explodir.O supercapacitor é um componente eletroquímico, mas nenhuma reação química ocorre durante seu processo de armazenamento de energia.Esse processo de armazenamento de energia é reversível, e é justamente por isso que o supercapacitor pode ser carregado e descarregado repetidamente milhões de vezes.
2) A densidade de potência dos supercapacitores é relativamente alta.Isso ocorre porque a resistência interna dos supercapacitores é relativamente pequena e os íons podem ser rapidamente reunidos e liberados, o que é muito maior do que o nível de energia das baterias de íons de lítio, tornando a velocidade de carga e descarga dos supercapacitores relativamente alta.
3) A resistência a altas temperaturas das baterias de íons de lítio não é boa.Normalmente, o nível de proteção é superior a 60 graus Celsius.No caso de exposição a altas temperaturas ao sol ou condições de curto-circuito, é fácil causar combustão espontânea e outros fatores.O supercapacitor tem uma ampla faixa de temperatura de trabalho até -40℃~85℃.
4) O desempenho é estável e o tempo de ciclo é longo.Como a carga e descarga do supercapacitor é um processo físico e não envolve um processo químico, a perda é extremamente pequena.
5) Os super capacitores são verdes e ecologicamente corretos.Ao contrário das baterias de íons de lítio, os supercapacitores não usam metais pesados e outras substâncias nocivas.Contanto que a seleção e o design sejam razoáveis, não há risco de explosão sob alta temperatura e ambiente de alta pressão durante o uso, o que é adequado para os cenários de aplicação de veículos.
6) O supercapacitor pode ser soldado, então não há problema como contato fraco da bateria.
7) Nenhum circuito de carga especial e circuito de descarga de controle são necessários.
8) Em comparação com as baterias de íon-lítio, os supercapacitores não têm um impacto negativo no tempo de uso devido à sobrecarga e descarga excessiva.É claro que os supercapacitores também têm as desvantagens do curto tempo de descarga e grandes mudanças de tensão durante o processo de descarga, portanto, algumas ocasiões específicas precisam ser usadas com baterias.Em suma, as vantagens dos supercapacitores são adequadas para os cenários de aplicação de produtos veiculares, e o gravador de condução é um exemplo.
O conteúdo acima é as vantagens do super capacitor em aplicações automotivas.Espero que seja útil para as pessoas que querem aprender sobre super capacitores.A JYH HSU (JEC) Electronics Ltd (ou Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.) dedica-se à pesquisa e desenvolvimento, produção e comercialização de capacitores de segurança há mais de 30 anos.
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Hora da postagem: Jun-06-2022