зарядка батарейки от супер конденсаторов

[Jegor93]

Здравствуйте, работаю над одним школьным проектом, дипломной работой если быть точнее и не работаю а пытаюсь с чего то начать. 

Суть проекта: беспроводные сенсорные сети для морских и жд грузоперевозок. То есть датчики с микропроцессором и передатчиком будут установлены в контейнерах, цистернах и тд (труднодоступных местах) и передавать данные с редкой периодичностью (большую часть времени будет в спящем режиме). Собственно, возможности зарядить или поменять батарейку во время эксплуатации нет, так-же как нет возможности подключить напрямую к источнику питания. А время подзарядки в не-эксплуатационный период сильно ограничено, несколькими секундами. Моя задача собрать схему которая будет заряжать эту батарейку от супер конденсаторов. То есть конденсаторы заряжаются ЗА СЕКУНДЫ, а после с помощью преобразователя напряжения/тока плавно заряжают батарейку.Думаю использовать 12 Maxwell supercaps 2.8V 310F 6 соедененных последовательно а затем параллельно с такой-же "цепочкой". Вопрос, как сохранить 3-4Втч энергии за такое короткое время в конденсаторах? можно ли использовать максимально допустимый ток для быстрой зарядки? Какая схема балансировки заряда ячеек конденсаторов подойдёт больше? Цена, вес, рентабельность - не являются вопросом. Буду искренне рад любым советам, вопросам, замечаниям.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[oldmao]

А почему просто от ионисторов не питаться? Это раз. Два - чем ваше решение будет лучше существующих?

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Jegor93]

@oldmao

Спасибо за ответ. Дело в быстром саморазряде ионисторов, т.к. данная *система* будет плавать, ездить без подзарядки недели/ месяцы. Если не трудно не могли бы вы привести примерны(ссылки) ныне существующих решений, если честно, облазил весь интернет вдоль и поперёк и не нашёл ничего похожего.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Dr. West]

 Действительно, "Беспроводные сенсорные сети для морских и жд грузоперевозок"  звучит круто и нанотехнологично, не то, что скучный "ЖиПиЭс трекер" .

Ну а коли "Цена, вес, рентабельность - не являются вопросом.", ставьте РИТЭГи.

 

[Vitja]

нифига себе школьный проэкт, это кто-то на вашем горбе хочет себе сколотить состояние или как? знаешь если у тебя получится такое устройство, за него могут отвалить не хилые такие денежки, поповоду проэкта дело в том что там блочная схема нужна всё сразу не собрать, для начала нужно продумать зарядку для самих ионисторов, какой зарядный ток каким путём за секунды ты их незарядишь тоже, дальше зарядное для батареек не банальная вещь там тоже учитываются ток заряда время заряда, акамуляторы тоже бывают разные, потом тебе нужен контролер который будет решать а нужно ли заряжать акамуляторы или они уже заряжены, нужно устройство для сбора и анализа информации которую нужно передать, нужен передатчик, твой проэкт в таком описании очень очень сложен сначала определись что именно тыхочешь сделать, простой зарядник от ионистора для акамуляторов? он ничем не будет отличаться от обыкновенной схемы зарядки для твоих акамуляторов, вся разница что входной источник берётся не с БП а с ионистора, если напряжение акамуляторов выше напряжения на ионисторе то после ионистора ставишь дц-дц преобразователь, кто его знает какими ты обладаешь ресурсами для вооплощения, может ты можешь поставить в паралель сотню ионисторов и они будут заряжать 1 литиевы акамулятор никакой конкретики ты недал

зарядное для ионистора-ионистор-преобразователь дц-дц - зарядное контролер для акамулятора-акамулятор нагрузка подключается к зарядному-контролеру акамулятора примерно как заряжается акамулятор мобильного телефона, вот тебе вся схема

2 минуты назад, Dr. West сказал:

 Действительно, "Беспроводные сенсорные сети для морских и жд грузоперевозок"  звучит круто и нанотехнологично, не то, что скучный "ЖиПиЭс трекер" .

Ну а коли "Цена, вес, рентабельность - не являются вопросом.", ставьте РИТЭГи.

 

это не круто просто парень чтото там нам втирает про школу, а звучит это как тех задание какого нибудь техуниверситета, причём задание конкретное и комерческое

Изменено 15 марта, 2017 пользователем Vitja

[Yurkin2015]

@oldmao У ионисторов есть ток утечки. Например, указанный тип имеет ток утечки = 0.3мА, то есть с 310Ф напряжение будет падать 1В за две недели. Через месяц уже совсем мало напряжения останется.

А так - мысля хорошая. Залить ионистор током 150А, за 5 секунд зарядится. А потом заряд не торопясь перелить в литиевые батарейки. У них саморазряд 2% в месяц.

Изменено 15 марта, 2017 пользователем Yurkin2015

[Jegor93]

@Vitja

Спасибо за ответ. Универ сотрудничает с кучей фирм, которые периодически присылают темы для работ, вот как раз одна из таких досталась мне. В зарядке батарейки вопросов нет, а вот как зарядить ионисторы хотелось бы услышать мнения или советы.(Ждать графиновых конденсаторов времени нет, работу нужно сдать до конца апреля). Конкретно моя часть это сделать вот такую вот зарядку.

Изменено 15 марта, 2017 пользователем Jegor93

[Vitja]

25 минут назад, Jegor93 сказал:

@Vitja

Спасибо за ответ. Универ сотрудничает с кучей фирм, которые периодически присылают темы для работ, вот как раз одна из таких досталась мне. В зарядке батарейки вопросов нет, а вот как зарядить ионисторы хотелось бы услышать мнения или советы.(Ждать графиновых конденсаторов времени нет, работу нужно сдать до конца апреля).

всё очень просто, нужен конкретный ионистор, открываешь на него сервис мануал даташит паспорт и смотриш:

1. графики заряда по времени

2.максимальный безопасный зарядный ток и зарядное напряжение - это самое важное

3,мастериш-покупаеш зарядное устройство необходимой мощности под заданое напряжение или с регулировкой напряжения и плавным ограничением зарядного тока, лучше на микроконтролере, для того чтоб ты мог подорать необходимые тебе параметры, 

сдаёш работу - получаешь деньги

ионистор заряжается так же как конденсатор просто держится заряженым дольше и запасает намного больше энергии в себе, но он тоже заряжается не сразу нужно время, и если конденсатор заряжается быстро и максимально возможным током, то у ионистора с этим есть проблемка, поскольку ёмкость очень большая, энергии для заряда требуюется прорва, а напряжение всё равно фиксированое, отсюда закон дяди Ома, опять же человеческим языком ток заряда ионистора нужно ограничить и растянуть по времени... вот всё

www.symmetron.ua/files/ionistors.pdf вот тут очень популярно и подробно

как по мне тебе нужен источник тока с необходимым напряжением, ионисторы обычно маловольтные,но это бытовые какие там у тебя я хз, ток ограничивеш до максимального безопасного для для даного типа ионистора, и ещё немного его занижаешь процентов на 10, для безопасности, источник должен быть довольно мощным с большим запасом по мощности, для круглосуточной работы лучше годятся БП на трансформаторах и не ИИП, они надёжнее но при большой мощности это будет нереальный вес и стоимость такого трансформатора дикая по сравнению с ИИП, защита от кз не нужна потому что уже есть ограничение по току и так, вот и всё дальше подключай заряжай отключай следующи подключай и так по кругу...

Изменено 15 марта, 2017 пользователем Vitja

[oldmao]

Чтобы корректно подобрать аналоги - нужно разобраться, что должно делать ваше устройство. Зачем нужно передавать данные из контейнеров? Есть логгеры, пишут с нужной периодичностью температуру/влажность, пиковые ускорения. Всё это с привязкой по времени. В конце транспортировки получатель тупо вынимает SD-карту из логгера и видит на компьютере, не нарушались ли условия транспортировки. Если нарушались - то когда, а взяв данные с навигационной системы судна - в какой точке пространства (в каком порту, например, контейнер уронили при погрузке/разгрузке). Всё это питается обычными литиевыми аккумуляторами, которые меняются на заряженные при отправке контейнера. Аккумулятора хватает больше, чем на месяц, за это время с северного на южный полюс доставить можно. Дешёвое решение, которое устраивает всех.