Pornire cu supercondensator/ultracondensator

[gigipunga]

Salut

 

Inspirat de pe net si din noile produse scoase pe piata in acest domeniu am implementat pornirea exclusiv cu condensatoare pe cele 2 masini din ograda (jimny / wrangler)

 

Am inceput cu wranglerul el fiind mai sesibil la temperaturile foarte scazute decat prietenul jimny (motor mai mare, diesel / benzina , etc)

 

Am cumparat niste supercondensatori si i-am inseriat, 4 bucati de 3200F/2,85V rezultand in final 800F /11,4V

I-am bagat intr-o cutie si am mai confectionat un montaj pentru incarcarea lor.

 

La Suzuki Jimny am procedat asemanator cu singura mare diferenta ca acolo am folosit cond. mult mai mici : 58F / 16V

 

Acum pentru cei ce vor sa faca asa ceva voi descrie cum functioneaza treaba:

Condensatorii vor fi folositi exclusiv la pornire, pentru toate celelalte chestii se va folosi in continuare bateria masinii fara alte modificari.

Se descopera firul gros ce duce la borna + a bateriei direct la electromotor.

Se deconecteaza acest fir de la borna + si se conecteaza la borna + a modulului cu supercondensatori.

Evident borna - (masa) de la supercond. se va lega la - bateriei.

Se confectioneaza/cumpara un modul alimentator DC/DC de curent constant ( 1-2A sunt de ajuns) care se va conecta la baterie si la condensatori pentru a-i incarca pe cei din urma la o valoare ce depinde de cond/masina/etc undeva intre 11-13V

 

Cam asta e, la pornire electromotorul va consuma curent doar din condensatori, care condensatori se vor incarca la loc dupa pornirea motorului si ciclul continua pana cand vrei voi :)

 

Avantaje:

-pornire fara probleme la -40 grade (evident daca masina este in mintile ei in rest). valoare CCA : approx 2300A pt modulul de 800F

-se prelungeste (cel putin dublu) viata bateriei de pe masina, ea ne mai fiind solicitata deloc la sarcina cea mai grea-pornirea pe timp rece

-ciclurile de incarcare/descarcare a condensatorilor sunt practic infinite ( 500000-2000000) deci fara moarte, moare masina inainte cu siguranta.

-Masina va porni chiar daca bateria este complet consumata (dar nu defecta)

 

Daca totul este executat cu simt de raspundere va rezulta cu siguranta ceva foarte fiabil si mai ales foarte folositor in perioada rece.

 

Ce am observat eu din teste:

-Modulul de 58F asigura cel putin 3 porniri consecutive fara a fi reincarcat - in cazul motoarelor pe benzina de pana la 1,3litri

-Modulul de 800F asigura cel putin 15 porniri succesive fara a fi reincarcat - in cazul motoarelor diesel de pana la 2,8litri. Producatorii de supercondensatoare sustin ca un modul de 640F asigura pornirea unui diesel de 9litri.

 

am atasat si schema de functionare/folosire, bafta la bricolat !!

Editat Octombrie 20, 2017 de gigipunga

[gigipunga]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

Si 2 poze cu modulul cel mare

[iGeox]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

Arata super bine treaba....dar condensatorii nu sunt scumpi (mai scumpi decat schimbarea bateriei) de obosit se obosesc si ei (mult mai greu ce-i drept), mai ales de la caldura/frig (sunt electrolitici totusi), chiar merita investit in asa ceva? Cat v-a dus toata afacerea?

Spor in continuare si la electronica si la 4x4 :h5

[rdk84]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

Plusul ar trebui sa fie cat mai aproape de electromotor? Sau nu conteaza? Ce sectiune la fire recomanzi pentru benzina 2 litri?

 

Se preteaza asa ceva pentru porniri dese (gen 2 ori dimineata, 2 ori seara - mers 2-3 km)?

[gigipunga]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

Plusul ar trebui sa fie cat mai aproape de electromotor? Sau nu conteaza? - In cazul de fata nu conteaza.

Ce sectiune la firelor recomanzi pentru benzina 2 litri? firul ce duce la electromotor nu se schimba, doar se deconecteaza de la baterie si se conecteaza la +cond. Deci nu trebuie adaugate alte fire (in afara celor folosite de montajul de incarcare, alea pot fi de 1,5mm2, e suficient)

Supercond nu sunt electrolitici, sunt tip ELDC cu grafit

 

 

 

Daca merita sau nu depinde de fiecare caz in parte, ce se aplica la mine poate nu se aplica la Dvs, ce pentru mine e ieftin pentru Dvs poate fi scump s.a.m.d.

Fiecare va considera daca merita sau nu in functie de cat de importante sunt avantajele mentionate pentru persoana respectiva.

Hai sa discutam strict despre partea tehnica in continuare ;) multumesc.

Editat Octombrie 20, 2017 de gigipunga

[Yoghi]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

totusi macar pt discutie .. la ce pret a ajuns "instalatia"".

[RETI]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

totusi macar pt discutie .. la ce pret a ajuns "instalatia"".

 

Sunt si eu curios la cat a gasit condenstoarele...

[bogdan_g]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

datasheet ?

 

avantaj: curenta mare debitat instantaneu;

 

dezavantaj: inca o cutie pe undeva ... (nu stim cata energie stocheaza capacitorii. ce se intampla daca masina nu porneste imediat ?)

 

 

respect,

bogdan.

[gigipunga]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

pretul pt piese ajunge aprox la valoarea a 2 baterii bune pt masina respectiva.

 

pieselept jimny -cam 200eur

piesele pt wrangler cam 4-500eur

 

pt datasheet -> pe net gasesti, sunt multi producatori de astfel de condensatori ( ex maxwell , skeleton )

[iGeox]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

 

Daca merita sau nu depinde de fiecare caz in parte, ce se aplica la mine poate nu se aplica la Dvs, ce pentru mine e ieftin pentru Dvs poate fi scump s.a.m.d.

Fiecare va considera daca merita sau nu in functie de cat de importante sunt avantajele mentionate pentru persoana respectiva.

Hai sa discutam strict despre partea tehnica in continuare ;) multumesc.

 

Aveti perfecta dreptate, dar in general utilizatorii sunt interesati si de acest aspect, de aceea v-am intrebat si de costuri.

Am si o intrebare la subiect, partea de control ati realizat-o singur, ce microcontroller ati folosit, puteti atasa o schema completa sau ati achizitionat modulele de comanda odata cu cond.

Multumesc si spor la mestereala (si repet ideea este foarte faina)!

[bogdan_g]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

pe net gasesti orice ... tu ai avut pretentia de a mentine discutia intr-o zona tehnica si ma gandeam ca astfel se poate atinge scopul :)

 

 

respect,

bogdan.

[Yoghi]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

Acum ...zic si eu..gandesc cu voce tare.

Daca piesele sunt 300-500€ nu exista in comert.si un aparat deja fabricat?

ex: nemtesc la 600E sau chinezesc la 250E.??

 

eu as pune pe masina "jucaria" asta dar daca nu ma pricep la electrica si electronica !

[gigipunga]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

partea de control ati realizat-o singur, ce microcontroller ati folosit, puteti atasa o schema completa sau ati achizitionat modulele de comanda odata cu cond.

In montajul meu nu exista asa ceva, deoarece nu este necesar, nu am de controlat nimic deci nu-mi trebuie nici o logica de comanda.

 

Exista astfel de produse in comert insa sunt de dimensiunea unei baterii normale deci la mine nu am avut loc de asa ceva, in plus sunt mult mai scumpe comparativ cu varianta DIY. 2 exemple :

http://www.rvcams.com/p/ESM-ULTRA_31-900.html

https://www.skeletontech.com/ultracapacitor-webstore#!/SkelStart-ESM-2-0-12V/p/67663992/category=0

 

@bogdan, imi place sa fac lumea sa caute, sa citeasca, sa invete - de unde si aceasta atitudine ce poate parea ostila unora, scuze.

 

Cine vrea sa vada despre ce e vorba poate veni in vizita "de lucru", sunt prin garaj mai mereu.

Editat Octombrie 21, 2017 de gigipunga

[iGeox]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

In montajul meu nu exista asa ceva, deoarece nu este necesar, nu am de controlat nimic deci nu-mi trebuie nici o logica de comanda.

 

Conform schemei atasate de dvs la inceput apare acolo un convertor DC/DC si un microprocesor care din cate inteleg eu se ocupa de monitorizare. Sa inteleg ca acelea in realitate in montajul dvs lipseste, cond. fiind in paralel cu bateria pe ramura de forta spre electromotor?

Ar fi fost mult mai interesant montajul complet si protectia fiind mai completa datorita prezentei monitorizarii si presupun eu a unui montaj care deconecteaza bateria de la condensatori la pornirea agregatului, tocmai pentru a nu o mai forta sa debiteze curenti mari. Dar oricum chiar si fara modulele de comanda supercondensatorii vor proteja bateria asa ca inca odata, felicitari si spor in continuare la mestereala!!!

[gigipunga]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

salut, sa o luam pe rand:

bateria nu e niciodata pusa / conectat in paralel cu condensatorii.

acel modul din poza (microprocesor) cred ca e o chestie de pur marketing mincinos, sau proasta implementare. Nu este necesar o monitorizare a montajului.

O sa revin cu schema desenata de mine, care, in cazul in care tensuunea maxima suportata de cond este mai mare decat tensiunea maxima furnizata de alternator- devine foarte simpla/fiabila.

bafta

[iGeox]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

Conform manualului : http://www.rvcams.com/images/ESMInstallationGuideandUseManual12v.pdf , instalarea supercapacitorilor se face asa:

 

 

Din asta eu inteleg ca la electromotor nu mai ajunge decat + de la supercapacitor pe forta si + de comanda de la cheie pe releul de comanda.

Cond. sunt conectati la baterie prin modulul de comanda care probabil ii deconecteaza la pornire si ii deconecteaza de la electromotor cat timp acestia se incarca pentru a proteja si cond de uzura prematura. Treaba asta se poate realiza simplu cu intrerupatoare sau relee (cam de forta .... ).

Deci banuiesc ca si legaturile facute de Dvs sunt undeva in spiritul schemei de mai sus combinate cu schema postata de Dvs la inceput.

De aceea si mentionam ca interesant ar fi fost duplicata automatizarea respectiva care monitorizeaza activ si incarcarea cond. astfel stiind si cand trebuie incarcati si cand trebuie deconectati de la baterie si asa mai departe si asta se poate face cu un arduino(dar e mai complicat si scump) sau macar :id o monitorizare simpla a tensiunilor pe cond (voltmetru in bord) si o automatizare simpla cu ceva relee care sa faca schimbarea de pe incarcare pe pornire (un boton tot in bord).

Eu asa as face daca mi-as dori "jucaria" asta pe masina.

Spor!:h5

[gigipunga]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

Salut

 

imi aunge cate ceasuri si indicatoare am pe masina :) daca vreau sa verific ceva am aparatul de masura in masina ;)

 

Cond nu trebuie incarcati intr-un moment anume, ei trebuie tinuti mereu incarcati atunci cand nu sunt folositi.

Cond nu trebuie decuplati de la electromotor atunci cand sunt incarcati, in electromotor ei oricum sunt deconectati ;)

 

Atasez schema simpla folosita de mine la jimny, retineti: cu cat mai putine piese cu atat mai putine sanse ca sa se strice ceva ;)

In plus, daca masina respectiva nui are troliu sau alti consumatori electrici de durata (frigider de exemplu) - clasica baterie cu plumb nu mai e necesara, este de ajuns o baterie Lifepo4 de 10-20Ah.

Astfel economisim 10-20Kg si, ce e cel mai important, nu mai schimbam bateria niciodata in viata asta (Lifepo4 are >5000 cicluri incarcare/descarcare ;)

 

bafta!

[cos]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

La masina cu diesel ai alimentat si bujiile incandescente din condensatori , de vreme ce e resursa mai mult decat suficienta ( si implica numai un releu si eventual o dioda ) ... sau au ramas pe baterie ?

[gigipunga]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

Am ramas pe baterie pt bujii, se complica schema daca pun si bujiile pe condensatori (trebuie decuplate de la baterie, alte cabluri, relee de putere, sigurante de putere, multe masini noi pot afisa eroare in bord daca simt ca bujiile nu consuma din baterie , etc). Bateria lifepo4 de 20A pe care o am acum e de ajuns pt incalzirea bujiilor si toate celelalte.

De fapt o baterie de 10-20Ah e de ajuns pentru orice autoturism care nu are consumatori aditionali (troliu, frigider, webasto electric, etc) daca nu este folosita la pornire.

[adi_1]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

Eu la jimny am un condensator auto/audio de 2F conectat in permanenta la circuitul bateriei cu fire de 16mm2. Porneste mult mai rapid masina, si bateria sta mai incarcata decat inainte. Costurile ar fi fost vreo 100 euro daca cumparam tot, dar am facut-o din ce aveam prin ograda instalatia.

Cred ca e o idee buna.

[gigipunga]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

Intr-adevar, am uitat sa precizez ca, dupa urechea mea de nespecialist, ambele motoare merg mai "rorund" de cand masinile nu mai folosesc bateria principala pentru pornire.

[nissan4x4]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

Ca orice pasionat de tehnica, ideea imi place.

Ca om care se ocupa zilnic de troace 4x4 , stiu ca ceea ce e complicat nu rezista in timp si ca Electronica e tarfa ce abia asteapta sa te lase cand lumea iti este mai draga .. deci sub aspect practic nu prea inteleg "inventia" , acumulatorii masinilor sunt din ce in ce mai puternici, electromotoarele sunt azi cu reductoare mecanice si bobinajul e mai mic decat cel al rasnitei de cafea , deci consum de curent mic la pornire ...etc. Im plus la pornire majoritatea acaretelor 4x4 au si ceva bujii incandescente ce oricum halesc baterie etc

Ideea imi place, e si sublima dar si inutila pt utilizarea zilnica... dar are potential maxim pt fabricarea unui "startup" - fie ca incarcator rapid independent pt bateria masinii sau ca robot de pornire.

Editat Octombrie 24, 2017 de nissan4x4

[gigipunga]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

salut, in mare parte ai dreptate cu cateva exceptii (parerea mea evident) :

- acumulatorii de masina nu sunt din ce in ce mai puternici ci din ce in ce mai prosti (slabi, calitate proasta - ieftini)

- JK meu vrea 1200A la pornire ca sa miste electromotorul, ca sa-l invarta pana porneste motorul mai vrea 150A, eu am facut montajul asta pt mine, cine are motoare din generatia <2015 si nu numai il poate folosi cu succes zilnic, cine are Tesla sau BMW 2017 nu stiu daca are nevoie.

-pentru cine sta in zone friguroase sau are nevoie de masina pt interventii la orice ora si pe orice vreme eu zic ca e foarte util.

-pentru cei ce nu vor sa mai care o baterie de 30kg dupa ei iar e util, "noua" mea baterie are 4,5kg la jeep si 3,5kg la jimny

-restul avantajelor le-am mentionat, evident ca nu se aplica toate pt toti dar cine considera ca are nevoie poate incerca aceasta solutie.

Editat Octombrie 24, 2017 de gigipunga

[bratu romeo]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

Salut

 

imi aunge cate ceasuri si indicatoare am pe masina :) daca vreau sa verific ceva am aparatul de masura in masina ;)

 

Cond nu trebuie incarcati intr-un moment anume, ei trebuie tinuti mereu incarcati atunci cand nu sunt folositi.

Cond nu trebuie decuplati de la electromotor atunci cand sunt incarcati, in electromotor ei oricum sunt deconectati ;)

 

Atasez schema simpla folosita de mine la jimny, retineti: cu cat mai putine piese cu atat mai putine sanse ca sa se strice ceva ;)

In plus, daca masina respectiva nui are troliu sau alti consumatori electrici de durata (frigider de exemplu) - clasica baterie cu plumb nu mai e necesara, este de ajuns o baterie Lifepo4 de 10-20Ah.

Astfel economisim 10-20Kg si, ce e cel mai important, nu mai schimbam bateria niciodata in viata asta (Lifepo4 are >5000 cicluri incarcare/descarcare ;)

 

bafta!

 

Din schema de conectare pentru mine cel putin, bateria va debita curent la pornire deoarece dioda se va deschide inevitabil. O dioda se deschide atunci cand tensiunea intre anod si catod este mai mare de 0,6 V . Este evident ca la pornire tensiunea pe bateria de condensatori va scadea si dioda se va descide punand bateria auto in paralel cu bateria de condensatori. Toeretic curentul de pornire se va imparti in mod egal pe bateria auto si pe bateria de condensatori adica bateria de condensatori va debita un curent mare. Fara sa aprofundez estimez ca bateria de condensatori se descarca la primele doua ture de vilbroken mai ales la pornirea rece.

Dupa parerea mea domnul respectiv ne prezinta un hoax

 

Commercial EDLCs are based on two symmetric electrodes impregnated with electrolytes comprising tetraethylammonium tetrafluoroborate salts in organic solvents. Current EDLC with organic electrolytes operates at 2.7 V, reach energy densities around 5-8 Wh/kg and 7 to 10 Wh/l. The specific capacitance is related to the Specific Surface Area (SSA) accessible by the electrolyte, its interfacial double-layer capacitance, and the electrode material density. Graphene-based platelets with mesoporous spacer material is a promising structure for increasing the SSA of the electrolyte.[5]

 

Este vroba de supercondensatori. dupa cum se poate citi la tensiunea de 2,7 are o densitate de energie de 5-8 Wh/kg.

Dupa cum stim o baterie auto furnizeaza 75 Ah adica 800 Wh. Daca impartim 800 de Wh la aprox 10 kg cat ar cantari bateria respectiva ar rezulta cam 80 W/Kg. Diferenta de inmagazinare a energiei este notabila.

Timpul de descarcare a unui condensatorului la mai putin de 1% din capacitate ( energie inmagazinata) este T=5 RxC. Daca bateria de condensatoare are 800 F asa cum declara colegul nostru si pentru o rezistenta a infasurarilor electromotorului de 0,1 ohmi rezulta ca bateria de condensatori se va descarca complet in 400 sec la un curent de 120 A.

Editat Noiembrie 19, 2017 de bratu romeo

[AXP]

Re: Pornire cu supercondensator/ultracondensator

 

Din schema de conectare pentru mine cel putin, bateria va debita curent la pornire deoarece dioda se va deschide inevitabil. O dioda se deschide atunci cand tensiunea intre anod si catod este mai mare de 0,6 V . Este evident ca la pornire tensiunea pe bateria de condensatori va scadea si dioda se va descide punand bateria auto in paralel cu bateria de condensatori. Toeretic curentul de pornire se va imparti in mod egal pe bateria auto si pe bateria de condensatori adica bateria de condensatori va debita un curent mare. Fara sa aprofundez estimez ca bateria de condensatori se descarca la primele doua ture de vilbroken mai ales la pornirea rece.

Dupa parerea mea domnul respectiv ne prezinta un hoax

 

Studiaza putin mai profund sau mai atent, datele de prezentare a aplicatiei.

1. Ignori cu desavarsire prezenta rezistentei in circuit sau nu-i intelegi rolul.

2. Ignori capacitatea data a supercondensatorilor (in primul caz 800F), ...

3. Ignori ca omul chiar a realizat practic aplicatia si chiar este functionala, ...