Ganti aki mobil dengan kapasitor?

Saya baru-baru ini menonton video ini di YouTube yang pada dasarnya menunjukkan orang itu mengganti kapasitor yang lebih besar dengan kapasitor yang lebih kecil yang telah ia beli. Kapasitor yang lebih besar sebenarnya menggantikan baterai yang aus. Kedua paket kapasitor memberinya tegangan yang diperlukan untuk menyalakan kendaraannya dan tampaknya bekerja cukup baik.

Pertanyaan saya adalah:

• Bagaimana kapasitor dapat menggantikan baterai mobil?
• Bagaimana cara kerja kapasitor?
• Apakah ada modifikasi yang harus Anda lakukan untuk menggunakan kapasitor, bukan baterai?
• Apakah ada manfaat menggunakan kapasitor di atas baterai?
• Tampaknya dalam video kapasitor sedang diisi ulang hingga 14.1vdc. Berapa lama kapasitor dapat menahan muatannya (secara umum - saya tahu ini tergantung pada pembuangan parasit dari kendaraan pada awalnya)? Saya kira pertanyaan yang lebih baik adalah, apakah kapasitor dapat mengisi daya yang cukup dari waktu ke waktu untuk mendukung memulai kendaraan ?

Ya, mungkin untuk menyalakan mobil dengan kapasitor Ultra. Tutup ini tampaknya tidak memiliki siklus hidup yang dimiliki oleh baterai asam timbal tradisional. Kemampuan topi ini untuk memberikan arus mulai sangat baik. Ada beberapa hambatan:

• Tutup saat ini lebih mahal daripada baterai asam timbal terbaik.
• Tutup dirangkai secara seri untuk mendapatkan nominal 12V yang baik-baik saja ketika Anda menggunakan 6 dari mereka yang dinilai masing-masing 2,7V.
• Jangan menggunakannya pada mobil tua dengan generator dan pengatur elektromekanis karena tegangannya tidak akurat menurut standar modern.
• Akan lebih bijaksana untuk memasukkan beberapa elektronik penyeimbang untuk menjaga voltase pada tutup apa pun di bawah 2.7V.

Sejauh ini semuanya tidak terlalu buruk, tetapi inilah mengapa saya belum melakukan ini. Tutup ultra memiliki kepadatan daya yang brilian tetapi kepadatan energi buruk dibandingkan dengan asam timbal. Ini seperti membandingkan kekuatan dengan daya tahan. Mobil modern yang memiliki sistem pengisian daya yang layak cenderung memiliki arus menyelinap yang lebih tinggi yang terjadi ketika kunci dimatikan. Dengan kata lain Anda akan lebih mungkin menemukan bahwa mobil Anda tidak akan mulai setelah tidak digunakan selama beberapa minggu. Namun pengisian daya mereka cepat mudah.

"Boost pack" khas dari kapasitor seperti yang ditunjukkan dalam video itu adalah 350 F (farad)

Aki mobil dinilai dalam Ampere Hours (Ah), unit konversi:

1 Farad = 1 Amp-detik per volt

Ada 3600 detik dalam satu jam, jadi pada 12 Volts:

1 Ah = 3600/12 = 300F

Bahkan aki mobil murah sekitar 60 Ah ... paket kapasitor Anda sekitar 50x kapasitas lebih rendah dari aki!

Semoga sukses menyalakan mobil jika perlu lebih dari satu atau dua detik menghidupkan mesin ...

Bagaimana kapasitor dapat menggantikan baterai mobil?

Nyaris :)

Bagaimana cara kerja kapasitor?

Kapasitor bekerja dengan menahan medan listrik di antara elektroda, tidak seperti sel asam timbal yang menyimpan energi dalam reaksi kimia antara elektrolit dan pelat.

Apakah ada modifikasi yang harus Anda lakukan untuk menggunakan kapasitor, bukan baterai?

Baterai hebat dalam menstabilkan tegangan, kapasitor hanya menahan tegangan apa pun yang Anda hubungkan. Ini pada dasarnya baterai yang sangat kecil (dalam hal kapasitas) tetapi sangat kuat (dalam hal arus puncak). Jika mobil Anda dapat hidup dengan voltase yang berubah secara luas (atau jika Anda menempatkan kapasitas yang cukup untuk tidak pernah melepaskan di bawah 80%) tidak diperlukan modifikasi.

Apakah ada manfaat menggunakan kapasitor di atas baterai?

Tidak. Itu sebabnya kita tidak melakukan itu.

Tampaknya dalam video kapasitor sedang diisi ulang hingga 14.1vdc. Berapa lama kapasitor dapat menahan muatannya (secara umum - saya tahu ini tergantung pada pembuangan parasit dari kendaraan pada awalnya)? Saya kira pertanyaan yang lebih baik adalah, apakah kapasitor dapat mengisi daya yang cukup dari waktu ke waktu untuk mendukung memulai kendaraan?

Ini hanya masalah menempatkan kapasitansi yang cukup. Jika kunci sentral stand-by atau self-discharge mengurasnya terlalu rendah, Anda hanya perlu lebih dari itu, sehingga mereka akan bertahan lebih lama.

Sekarang, izinkan saya menjelaskan mengapa sel asam timbal sangat bagus. Anda cukup sambungkan ke sirkuit - dan hanya itu. Setiap kali tegangan dalam rangkaian lebih tinggi dari tegangan yang ditentukan oleh kimia sel, sel asam timbal akan mengeringkannya dan menyimpan energi (ketika terisi penuh, itu hanya akan membuangnya sebagai panas). Setiap kali tegangan turun di bawah, itu akan mengeluarkan energi. Itu membuat tegangan lebih atau kurang di mana suka dan menjaga tegangan cukup stabil di hampir semua kapasitas itu. Jadi kami mengemasnya dalam baterai (dalam arti baris) yang seperti total 12V. Anda dapat mengatakan bahwa asam timbal bersifat mengatur sendiri.

Kapasitor di sisi lain, jauh lebih mudah. Itu hanya menahan tegangan apa pun yang Anda terapkan padanya, dan ketika mencapai tegangan Anda itu berhenti. Kemudian, ketika Anda mulai pemakaian, itu turun. Karena voltase kapasitor cukup proporsional dengan muatan di dalamnya. Secara kasar setengahnya habis = setengah tegangan. Itu mimpi buruk absolut jika Anda ingin menggunakan kapasitor sebagai catu daya utama Anda karena Anda harus bekerja pada tegangan apa pun dari maks ke hampir 0, atau memasang beberapa konverter daya yang akan meningkatkan tegangan untuk menjaganya tetap pada tingkat stabil.

Jika Anda ingin menghemat berat di mobil balap, maka cukup letakkan baterai terkecil yang akan membuat mesin berjalan. Anda dapat mengisi daya sebelum setiap perlombaan, sehingga bisa beberapa kali lebih kecil daripada di mobil jalan. // edit: Jika mobil balap Anda memiliki sistem pengapian klasik, itu dapat diganti dengan magneto yang akhirnya menghilangkan kebutuhan baterai apa pun setelah mesin dihidupkan. Lihat mesin piston pesawat, mereka menggunakan magneto karena keandalan. Dan mereka cukup ringan juga :)

Saya seorang insinyur, jadi ...

Jawaban singkat: Tergantung.

Jawaban yang lebih panjang?

Nah, ada beberapa hal yang sangat penting yang hilang dalam jawaban di atas.

-> Bagaimana kapasitor dapat berfungsi sebagai pengganti aki mobil?

Hal pertama yang saya perhatikan di sini adalah semua orang berasumsi bahwa kapasitor hanya digunakan untuk menyalakan mobil. Aki mobil melayani 3 tujuan utama. Menghidupkan mobil (arus tinggi, durasi pendek), menjalankan peralatan di dalam mobil saat berjalan (umumnya arus rendah, tetapi juga efisiensi sangat rendah karena alternator mengambil alih sebagian besar, dan menggunakan baterai sebagian besar sebagai pengatur tambahan) , dan, akhirnya, menjaga sistem "pasif" (seperti dalam, tidak diharuskan untuk menjalankan mobil) seperti jam dan lampu bekerja ketika mesin mati (arus rendah, durasi lama).

Kapasitor baik untuk dua yang pertama, tetapi benar-benar menyebalkan untuk yang ketiga (dan seringkali paling penting). Pernah mematikan mesin dan membutuhkan lampu di dalam atau luar? Bagaimana kalau dinyalakan mobil dan semua saluran yang tersimpan di radio Anda membunyikan klakson dan jam salah, atau pengaturan lain yang telah Anda atur tiba-tiba tidak berfungsi karena Anda mengganti baterai? PIA utama.

-> Bagaimana cara kerja kapasitor?

Kapasitor bekerja dengan memiliki dielektrik (suatu zat yang mengisolasi / mencegah aliran elektron) diposisikan di antara dua elektroda (kabel dari beberapa jenis). Ketika potensial listrik (jumlah elektron "menarik" ke proton yang ingin di sisi lain) menumpuk, kapasitansi tumbuh hingga batas perangkat ("kapasitas" -nya), maka ia berhenti bekerja atau, lebih mungkin, meledak seperti baterai lipo. Anggap saja seperti kendi air di bagian atas air mancur ... Anda hanya bisa memasukkan begitu banyak sebelum meluap, tetapi sangat cepat dan mudah untuk diisi ulang ketika menjadi rendah atau kosong dan dapat dikosongkan dengan sangat cepat .

Dan, semua orang lupa menyebutkan kebocoran. Semua perangkat penyimpanan energi (baterai, kapasitor, istri yang marah, apa pun) membocorkan energi yang awalnya disimpan. Beberapa kebocoran lebih cepat (istri marah), beberapa kebocoran lebih lambat (baterai). Baterai asam timbal dapat diharapkan untuk mengisi daya TANPA TANPA GAMBAR DI SEMUA selama beberapa minggu atau bulan dalam kasus terbaik. Kapasitor tidak akan bertahan lama selama itu, paling tidak beberapa hari atau minggu. Sang istri baru saja pergi, jadi itu hampir nol, tapi kemudian dia masalah orang lain jadi jangan khawatir.

Kebocoran pada kapasitor adalah hasil dari elektron "bermigrasi" melalui dielektrik. Tidak peduli seberapa bagus dielektriknya, itu masih bukan insulator SEMPURNA, sehingga AKAN bocor.

40-50 tahun terakhir bekerja pada kapasitor super adalah sekitar membuat dielektrik ini hampir sempurna dan memperkirakan bahwa kita dapat bekerja pada area permukaan nanti. Tapi, sama seperti bagaimana sepotong kawat lurus masih menghadirkan BEBERAPA hambatan (dan karenanya menjadi panas), hal yang sama berlaku secara terbalik untuk kapasitor. Anda ingin ketebalan dielektriknya hampir nol, memiliki luas permukaan maksimal dan memiliki resistansi tak terbatas. Tetapi, begitu jaraknya mencapai bahkan nanometer (belum lagi, femptometer - 1/1000 dari 1/1000 nanometer, yang mungkin merupakan apa yang diperlukan untuk kapasitor super sejati), fisika mulai menjadi sedikit gila. Tunneling kuantum terlibat dan hal-hal menjadi lebih rumit. Untuk memberi Anda ide, satu proton hidrogen sekitar 1,7fm ... dan satu elektron BANYAK lebih kecil dari itu.

Jadi, pertanyaan ini dan jawabannya yang mendalam jauh lebih rumit daripada yang awalnya terdengar.