点击:0 | 回复:76 标致307论坛 >  DIY加装超级电容最佳电路图+最佳方案-实测快三年完全没任何问题
 
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发表于 2023-6-19 17:16:47

DIY加装超级电容最佳电路图+最佳方案-实测快三年完全没任何问题

 

后续折腾3008的超级法拉电容,后续见:

https://club.autohome.com.cn/bbs/thread/430815df18f161d7/105959350-1.html

写在前面:


    搜遍了标致汽车之家307论坛和3008论坛,几乎很少车友加装超级法拉电容,不知道是不是因为法系车发动机舱特别紧张的原因。就只有307论坛很早有个用福禄克电表的307 2.0机头的兄弟加装了超级法拉电容,是简单的放在发动机舱空滤和发动机之间直接并联电瓶,前几周私聊这个大神说的过坎坎容易出现异响声过了几年就拆了。因此又开始看其他车型的超级法拉电容的改装贴,深深羡慕其他车型超级宽大的发动机舱和预留好的多个防火墙穿线孔,也向各个大神 @渝BH5017 大神 @龙哥学习了很多,尤其感谢 @dbx511 兄弟每天的各种方案的交流。


实测单电容启动电流在250A-400A之间,启动相当给力,完全不损伤电瓶
1.原法拉电容实测1700 CCA左右,加上各种保险、线阻后实测500CCA左右(新车电瓶标称580CCA),每次打火秒启动,启动有力而干脆。
2.打火完成后驾驶油门感觉明显轻巧了,带档滑行也能滑的更远了,超级电容的削峰填谷能力保证了喷油系统的电压稳定,对于13年的老车很明显
3.音箱方面我就不用说了,大电容是改善音响效果的最佳利器,我是木耳朵也能感觉出来明显的提升。

为什么要给车加超级法拉电容?


1、转观致论坛大神 @渝BH5017 的帖子《科普为什么需要在车上并联超级法拉电容!》,感谢  @渝BH5017 大神~~
https://club.autohome.com.cn/bbs/thread/4e73629267648077/105689548-1.html#pvareaid=104340

2、转驭胜大神 @龙哥 的帖子超级电容器在汽车启动中的应用部分内容
中国新能源网 2016-10-10 14:15:36
(哈尔滨侨航通信设备有限公司,黑龙江哈尔滨150090)

摘要:根据超级电容器的结构特性,介绍在汽车启动过程中如何利用超级电容器减小对车内其他电子设备的干扰,改善汽车的启动性能,延长蓄电池使用寿命。

1引言

蓄电池是汽车中的关键电器部件,其性能直接影响汽车的启动。现在的汽车启动无一例外地采用启动电动机启动方式。在启动过程中特别是在启动瞬间,由于启动电动机转速为零,不产生感生电势,故启动电流:I=E/(RM+Rs+Rl);其中:为蓄电池空载端电压,R为启动电动机的电枢电阻,Rs为蓄电池内阻、R为线路电阻。由于RM、R、R均非常低,启动电流非常大。例如用12V、45Ah的蓄电池启动安装1.9L柴油机的汽车,蓄电池的电压在启动瞬间由12.6V降到约3.6V,启动过程的蓄电池电压波形如图1所示。启动瞬时的电流达550A,约为蓄电池的12C的放电率>启动过程的蓄电池电流波形如图2所示。电流传感器的电流/电压变换比率为100A/V。

尽管车用蓄电池是启动专用蓄电池,可以高倍率放电,但从图1可以看出,10倍以上高倍率放电时的蓄电池性能变得很差,而且,如此高倍率放电对蓄电池的损伤也是非常明显的。启动过程的电压剧烈变化也是极强的电磁干扰,可以造成电气设备掉电.迫使电气设备在发电机启动过程结束后重新上电,计算机在这个过程中非常容易死机。因此,从改善汽车电气设备的电磁环境、改善汽车的启动性能和蓄电池性能或延长蓄电池使用寿命来考虑,改善汽车电源在启动过程中的性能是必要的。解决问题的方案之一是加大蓄电池的容量,但需要增加很多。并使其体积增大。这并不是好的选择。而将超级电容器与蓄电池并联可以很好地解决这个问题。


2超级电容器的原理及特点

2.1超级电容器的原理

超级电容器是一种电容量可达数千法拉的极大容量电容器。以美国库柏Cooper公司的超级电容为例。根据电容器的原理,电容量取决于电极间距离和电极表面积,为了得到如此大的电容量,要尽可能缩小超级电容器电极间距离、增加电极表面积,为此,采用双电层原理和活性炭多孔化电极。

超级电容器的结构如图3所示。双电层介质在电容器的二个电极上施加电压时,在靠近电极的电介质界面上产生与电极所携带的电荷极性相反的电荷并被束缚在介质界面上,形成事实上的电容器的二个电极。如图3所示,很明显,二个电极的距离非常小,只有几nm,同时活性炭多孔化电极可以获得极大的电极表面积,可以达到200m2/g。因而这种结构的超级电容器具有极大的电容量并可以存储很大的静电能量。就储能而言,超级电容器的这一特性介于传统电容器与电池之间。当二个电极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时,电解液界面上的电荷不会脱离电解液,超级电容器处在正常工作状态(通常在3V以下),如果电容器二端电压超过电解液的氧化还原电极电位,那么,电解液将分解,处于非正常状态。随着超级电容器的放电,正、负极板上的电荷被外电路泄放。电解液界面上的电荷响应减少。由此可以看出超级电容器的充放电过程始终是物理过程。没有化学反应。因此性能是稳定的,与利用化学反应的蓄电池不同。


2.2超级电容器的主要特点

尽管超级电容器的能量密度是蓄电池的5%或更少,但是这种能量储存方式可以应用在传统蓄电池不足之处与短时高峰值电流中。与电池相比,这种超级电容器具有以下几点优势:

一是电容量大,超级电容器采用活性炭粉与活性炭纤维作为可极化电极。与电解液接触的面积大大增加,根据电容量的计算公式,二个极板的表面积越大,电容量就越大,因此,一般双电层电容器容量易于超过1F。它的出现使普通电容器的容量范围骤然跃升了3~4个数量级,目前单体超级电容器的最大电容量可达5000F;

二是充放电寿命很长,可达500000次或90000h,而蓄电池的充放电寿命很难超过1000次;

三是可以提供很高的放电电流,如2700F的超级电容器额定放电电流不低于950A,放电峰值电流可达1680A。一般蓄电池通常不能有如此高的放电电流,一些高放电电流的蓄电池,在如此高的放电电流下,使用寿命大大缩短;

四是可以在数十秒到数分钟内快速充电,而蓄电池在如此短的时间内充满电将是极危险或几乎不可能的:

五是可以在很宽的温度范围内正常工作(-40℃~+70℃),而蓄电池很难在高温特别是在低温环境下工作;

六是超级电容器的材料是安全和无毒的,而铅酸蓄电池、镍镉蓄电池均具有毒性,而且,超级电容器可以任意并联使用来增加电容量,若采取均压措施后,还可以串联使用。

3超级电容器在汽车启动中的应用

3.1电性能的改善

超级电容器与蓄电池并联时,汽车启动过程的电压波形如图4所示,电流波形如图5所示。与图1和图2相比,启动瞬间电压跌落由只采用蓄电池时的3-2V提升到7.2V;启动电流从560A提高到1200A;启动瞬时的电源输出功率从2kW上升到8.7kW;启动过程的平稳电压由7V提高到9.4V;启动过程的平稳电流由280A提高到440A;启动过程的电源平稳输出功率从2.4kW提高到4.12kW。


3.2启动性能的改善

超级电容器与蓄电池并联应用可以提高机车的启动性能。将超级电容器(450F/16.2V)与12V、45Ah的蓄电池并联来启动安装1.9升柴油机的汽车。在10℃时平稳启动。尽管在这种情况下不连接超级电容器蓄电池也可以启动,但采用超级电容器与蓄电池并联时启动电动机的速度和性能都非常好。由于电源输出功率的提高。启动速度由仅用蓄电池时的300r/m增加到450r/m。超级电容器尤其能提高汽车在冷天的启动性能(更高的启动转矩)。在-20℃时,由于蓄电池的性能大大下降,很可能难以正常启动或需多次启动才能点火,而超级电容器与蓄电池并联时仅需一次点火,其优点是非常明显的。

3.3蓄电池应用状态的改善

超级电容器与蓄电池并联时,由于超级电容器的等效串联电阻(ESR)远低于蓄电池的内阻,因此,在启动瞬间,1200A启动电流中的800A电流由超级电容器提供。蓄电池仅提供400A的电流,明显低于仅采用蓄电池的560A,有效降低了蓄电池极板的极化,阻止了蓄电池内阻的上升,使启动过程的平稳电压得到提高。最为重要的是蓄电池极板极化的减轻不仅有利于延长蓄电池的使用寿命。而且也可以消除频繁启动对蓄电池寿命的影响。

参考文献:

[1]刘玉珍,冀常鹏.基于CAN Bus的汽车发动机智能电子控制器研究[J].现代电子技术,2005,28(4):7-9.

[2]王力生.扭杆平衡机构在大型车载天线中的应用及优4E[J].现代电子技术,2005,28(7):11l一113.

我的目标:


  1.加装超级法拉电容(6串)不能放在发动机舱(首先没有任何位置可以放得下,其次发动机舱的高温会严重危害超级法拉电容的寿命)。
   2.超级法拉电容需要能自动旁路电瓶,单独打火,由超级法拉电容独立供电。
   3.有延时电路实现特殊情况下能自动将超级法拉电容+电瓶并联后,合并供电打火。
   4.熄火后能自动断开超级法拉电容与电瓶的并联,保持超级法拉电容的高电压特性,熄火后的电源供电为电瓶独立供电。

  由于标致车的发电机和启动机是共用了一条线到电瓶正极和保险盒,因此不能像其他车型简单的把启动机线独立出来接到超级法拉电容上,同时由于启动机位置在发动机后面相当尴尬也很难单独牵线,因此后面各种电路图方案都是在无损,不损坏原有车线路的基础上进行规划:

第一个方案电路图


传统的驾驶舱ACC取电+延时断电模块方案

这是第一个电路图,也是@dbx511 在他标致308上实现的方案,
1.此方案可以实现打火后自动并联超级电容和汽车电瓶
2.打火是电容和电瓶共同提供电流
3.熄火后自动断开电容和电瓶并联

但是这个方案我觉得不够完美,缺点如下:
1.驾驶舱ACC取电在打火瞬间是要断电的,因此需要在驾驶舱加延时断电模块,需要单独接ACC电+常电比较麻烦。
2.这种方案只能实现电容和电瓶的并联后进行打火,而通过直流钳表实测由于内阻、电压等各种因素影响,电容输出电流只能在50%左右。由于电瓶每次启动还是要出一半的力,对电瓶的寿命延长不是最佳方式。
3.驾驶舱ACC取电需要一定技巧,大多数保险是常电,保险盒位置有需要用加工后的单脚取电方式(不太建议在点烟器位置取电)


第二个方案电路图


超级法拉电容驾驶舱ACC+发动机舱行车灯双控

这是第二个电路图,类似驭胜论坛龙哥的方案:
1.此方案可以实现打火后自动并联超级电容和汽车电瓶
2.可以通过小灯开关来手工控制是单电容打火还是电容与电瓶并联后打火
3.熄火后自动断开电容和电瓶并联

这个方案其实比较完美了,但是有几个缺点导致没有选择此方案:
1.驭胜的发动机舱就有打火瞬间断电的ACC电,而标致车型测试了几乎所有驾驶舱保险,有ACC打火不断电的F9,就是没再到打火瞬间断电的保险。
2.如果从驾驶舱ACC引线到发动机舱,就涉及到了引线过防火墙等的额外工作。
3.由于标致车型没有行车灯的单独保险,要取电只有去大灯处剥线取电,感觉不太完美。

第三个方案电路图


超级法拉电容发动机舱F9双控

这是第三个电路图:
1.此方案可以实现打火后自动并联超级电容和汽车电瓶(ACC通电后30秒)
2.通过延时模块实现前30秒是单电容打火,30秒之后是电容与电瓶并联后打火
3.熄火后自动断开电容和电瓶并联

但是这个方案有个最大的缺点,熄火后全车供电都由超级电容提供,不妥。

第四个方案电路图-最完美方案


超级电容最完美双控方案

这是第四个电路图-也是最终实测的最完美方案:
1.此方案可以实现打火后立即自动并联超级电容和汽车电瓶
2.通过延时模块实现前30秒是单电容打火,30秒之后是电容与电瓶并联后打火
3.打火成功后会从F20保险取电立即接通继电器,保证承载电器用电都来自于发电机,不会受到30秒延迟的影响
4.如果延时模块异常是不影响电容供电打火的,除非延时模块和电容供电同时有问题,才会影响打火(几率很小)
5.熄火后会自动断开电容和电瓶并联,保证电容的高电压特性
6.全部改造都是无损可恢复的,包括快拆的电瓶正极接头都不需要剪断

目前没有发现明显的缺点。

最终完美方案实测图


拆机的比亚迪300A常开继电器,质量相当好,本方案中的关键

按照最终方案改造好的发动机舱保险盒,继电器,延时模块都放得下

超级法拉电容最佳的位置,享受空调的独立小别墅,不影响手套箱的开关

粗的波纹管为新放的电瓶正极到保险盒线,原装到保险盒的线接到继电器上

改造好的的发动机舱,还是很简洁吧,正好对电瓶进行了隔热处理,争取把这个电瓶用上十年

最后优化后的延时模块位置,刚刚卡在新车电脑和保险之间的空隙中,盖保险盒盖完全不影响

这是某次实测的单电容启动电流,高达414安

成都这几天出大太阳,汽车显示温度37,开空调实测驾驶位温度29度左右

成都这几天出大太阳,汽车显示温度37,开空调实测手套箱超级电容位置才22度,A/C空调出风口就在电容正上方,妥妥的最佳位置!

按照最终方案改好后的驾驶体验


1.原法拉电容实测1700 CCA左右,加上各种保险、线阻后实测500CCA左右(新车电瓶标称580CCA),每次打火秒启动,启动有力而干脆。
2.打火完成后驾驶油门感觉明显轻巧了,带档滑行也能滑的更远了,超级电容的削峰填谷能力保证了喷油系统的电压稳定,对于13年的老车很明显
3.音箱方面我就不用说了,大电容是改善音响效果的最佳利器,我是木耳朵也能感觉出来明显的提升。

操作建议


动手能力弱的同学就不用折腾了,动手能力强的同学请务必了解了风险自行决定,谨慎操作
尤其超级电容务必要保证正负极不能短路,超级电容倒是不会BOOM,只是会让短路的线缆烧红,超级电容改电焊机了解下

实际改装步骤


PDD购入的48V 18个整体一组的MAXWELL超级法拉电容,铝壳已拆除,带原装保护板,只是价格涨涨的太多,比前几年贵了好几百。
咸鱼或者淘宝都是400左右的价格。(大家实际操作的时候千万别短路了哦)

超级法拉电容底部脏兮兮的样子,还缺了一个绝缘垫

原装的防过冲的保护板,注意6个一串带金属外壳的那种原装带的不是均衡板,是放电板,购买了需要自己拆掉或者更换

拿出12V的车用灯泡焊接两根线,给48V的超级电容放电(到手的时候实测电压还有32V左右)

拿出12V的车用灯泡焊接两根线,给48V的超级电容放电(到手的时候实测电压还有32V左右)

等灯泡彻底不亮后(电已放完),手电钻套上锯片上手切割,由于都是厚铝片对超级电容进行的连接,需要将48V的18个拆成3组6个,适配车上的12V环境。

锯开后的样子

锯开后的样子

锯开之后再把连接片一段用扳手扳起来,上M8或者M10的进行打孔,当成电容组的正负极接线柱

实测每组电容组内阻在2毫欧左右,电容容量有将近1800CCA,要知道307标配的铅酸电池才580的CCA,将近三倍了

实测每组电容组内阻在2毫欧左右,电容容量有将近1800CCA,要知道307标配的铅酸电池才580的CCA,将近三倍了

只是内阻反面专门的内阻仪测试出的内阻比电瓶仪测试出来的偏大,暂且认为内阻仪的更准一点吧

只是内阻方面,专门的内阻仪测试出的内阻比电瓶仪测试出来的偏大,暂且认为内阻仪的更准一点吧

带了一组电容专门到车上的手套箱里面摆了下位置,感觉应该放得下而且不影响手套箱开关,只是稍微DIY下

具体DIY就是手套箱这个原来用于卡原车说明书的小卡槽,说来惭愧,307开了13年之前都不知道这个卡槽的用途
需要用美工刀对塑料卡槽的前部进行加工,按照如图所示的形状

加工后就完全不影响手套箱的正常开关,电容组也不会与说明书卡槽冲突

又去PDD买了8米的35平方的紫铜软线,用游标卡尺卡了一下算是符合国标尺寸

只是实测内阻的时候8米的35平方内阻高达8毫欧,按照标准的计算公式不应该这么高的,不知道有大神知道原因没?

PDD购买的350A的插片保险,准备串在整个电容电路中

还有一个小的电压表,准备把这个电压表DIY嵌入到这个插片保险的盖子上,组合成一体,同时加上个小开关可以随时开关

用电池热缩膜给整组电容进行多次热缩膜过塑,前后塑封了三层,绝对结实和绝缘,淘宝现成的应该只会塑封一次。

用标签机打印正负极,并贴上

粘贴插片保险底座

测试插片保险和小电压表,小开关的组合

测试插片保险和小电压表,小开关的组合效果

重点来了,这是关键组件之一的BYD的300A拆机继电器,鱼塘40块钱一块,由于有307和3008两个车,一口气买了两个

另外一个测试的延时器,第一个电路图方案中的角色。

这是测试的第一个电路图的临时接线方案,断电延时器需要同时接常电和ACC电,在ACC电断开后延时XX秒再断电
最终未使用这个方案

300A的继电器内阻不算高,0.579毫欧,而且感谢 致论坛大神 @渝BH5017 专门提醒我注意“300A的继电器线圈产生的感应电动势吓死人,高的时候能有200V,最好在继电器线圈反向加一个二极管,避免高电压损坏取电的上游电器”,大神在其他品牌的继电器实测频繁闪断控制电路是有微微麻手的情况,用示波器可以明显看到一个高跳变。因此针对比亚迪这个继电器是否内置了反向的二极管做了多次测试,按照  @渝BH5017  大神的测试麻手的方式进行多次测试未有这种情况(手边无示波器),看了拆解视频这个继电器内部还带的有一个专门的控制板,估计反向的二极管应该是内置了的,不用担心伤害线路中的其他设备。至此再次感谢 @渝BH5017 大神!

再把机舱保险盒拆开研究继电器,延时电路,保险取电线,电容线的位置

原车的发电机+启动机线到电瓶是一根线,然后到电瓶接头处又分了一个16平方的线到机舱保险盒

这是机舱保险盒中冲电瓶过来的线的接头,心头墨了一下,大概有底了

然后再来研究307驾驶舱内部穿线和搭铁的位置选择

储物盒和CD机拆除后,周末画圈处的螺栓发现是最佳的搭铁位置,隔壁就是放法拉电容的手套箱的,负极线可以很短。

手套箱放入超级电容的样子,左边那个小孔就可以穿线到刚刚搭铁的位置,无损。

这是电路中用到的限流二极管,起的作用主要是为了避免同时两个保险取电互相影响

位置和配件基本上到齐准备最后组装的时候出现一个状况,原来18个电容里面一个正极,一个负极直接对接的电容本身的内阻就比其他电容高不少,在反复处充电老化测试的过程中突然内阻增加,单电容内阻都达到10多毫欧,估计是寿命到了。现在就只有动手对6串的铝板进行拆卸,用大力钳把铝板的一边扭起来反复扭动电容本体就拆下来了。

电容脱离电容后的电极

但是出现个问题,拆下来容易,替换坏电容后的好电容如何固定到铝板上,可以从图上看得出来空隙很大,固定不稳。为了这个问题专门请教驭胜大神 @龙哥 ,他帖子中提到:“”要重新组合,极板要用钉子在柱头上密密的向外订一圈,就好了。无法焊接的。“ 但是不知道龙哥提到用钉子在柱头上密密的向外订一圈”是怎么操作的,大神迟迟没回复只有自己摸索方法。

经过多次摸索找到一个个人认为难度最低,也牢靠的方法,剪切一部分合适的镀锡铜丝,围着铝板的圆圈将放好后,再将电容的电极卡入到铝板空位中,让电极+镀锡铜丝+铝板孔洞结合紧密保证通电性良好。然后最关键的一步来了,光卡进去还是不是很牢靠的,这个时候的关键就是用上“环氧树脂AB胶”打到电容底部和铝板接触的部位(避开电极部分)

打好环氧树脂AB胶第二天干透的情况,底部

打好环氧树脂AB胶第二天干透的情况,电容与铝板之间。固定的相当牢固。

打好环氧树脂AB胶第二天干透后,实测内阻比之前的2.7毫欧左右减少了6毫欧(替换了坏电容),替换坏电容完成。

购买的电容热缩带也到了,买了多个尺寸

购买的电容热缩带也到了,买了多个尺寸

后续折腾3008的超级法拉电容,后续见:

https://club.autohome.com.cn/bbs/thread/430815df18f161d7/105959350-1.html

[ 本帖最后由 潜水的猪2014 于 2026-02-13 16:47:00 编辑 ]
 
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11
发表于 2023-6-20 08:07:46

啥都不会但是啥都敢拆 2023/06/19 17:24:18 发表在 沙发

请教一下,改这个能干什么呢[ahl_疑问][ahl_疑问][ahl_疑问][ahl_疑问][ahl_疑问][ahl_疑问]

1、转观致论坛大神+@渝BH5017+的帖子《科普为什么需要在车上并联超级法拉电容!》,感谢++@渝BH5017+大神~~
https://club.autohome.com.cn/bbs/thread/4e73629267648077/105689548-1.html#pvareaid=104340

2、转驭胜大神+@龙哥+的帖子超级电容器在汽车启动中的应用部分内容
中国新能源网+2016-10-10+14:15:36
哈尔滨侨航通信设备有限公司,黑龙江哈尔滨150090
摘要:根据超级电容器的结构特性,介绍在汽车启动过程中如何利用超级电容器减小对车内其他电子设备的干扰,改善汽车的启动性能,延长蓄电池使用寿命。
1引言
蓄电池是汽车中的关键电器部件,其性能直接影响汽车的启动。现在的汽车启动无一例外地采用启动电动机启动方式。在启动过程中特别是在启动瞬间,由于启动电动机转速为零,不产生感生电势,故启动电流:I=E/RM+Rs+Rl;其中:为蓄电池空载端电压,R为启动电动机的电枢电阻,Rs为蓄电池内阻、R为线路电阻。由于RM、R、R均非常低,启动电流非常大。例如用12V、45Ah的蓄电池启动安装1.9L柴油机的汽车,蓄电池的电压在启动瞬间由12.6V降到约3.6V,启动过程的蓄电池电压波形如图1所示。启动瞬时的电流达550A,约为蓄电池的12C的放电率启动过程的蓄电池电流波形如图2所示。电流传感器的电流/电压变换比率为100A/V。
尽管车用蓄电池是启动专用蓄电池,可以高倍率放电,但从图1可以看出,10倍以上高倍率放电时的蓄电池性能变得很差,而且,如此高倍率放电对蓄电池的损伤也是非常明显的。启动过程的电压剧烈变化也是极强的电磁干扰,可以造成电气设备掉电.迫使电气设备在发电机启动过程结束后重新上电,计算机在这个过程中非常容易死机。因此,从改善汽车电气设备的电磁环境、改善汽车的启动性能和蓄电池性能或延长蓄电池使用寿命来考虑,改善汽车电源在启动过程中的性能是必要的。解决问题的方案之一是加大蓄电池的容量,但需要增加很多。并使其体积增大。这并不是好的选择。而将超级电容器与蓄电池并联可以很好地解决这个问题。
2超级电容器的原理及特点
2.1超级电容器的原理
超级电容器是一种电容量可达数千法拉的极大容量电容器。以美国库柏Cooper公司的超级电容为例。根据电容器的原理,电容量取决于电极间距离和电极表面积,为了得到如此大的电容量,要尽可能缩小超级电容器电极间距离、增加电极表面积,为此,采用双电层原理和活性炭多孔化电极。
超级电容器的结构如图3所示。双电层介质在电容器的二个电极上施加电压时,在靠近电极的电介质界面上产生与电极所携带的电荷极性相反的电荷并被束缚在介质界面上,形成事实上的电容器的二个电极。如图3所示,很明显,二个电极的距离非常小,只有几nm,同时活性炭多孔化电极可以获得极大的电极表面积,可以达到200m2/g。因而这种结构的超级电容器具有极大的电容量并可以存储很大的静电能量。就储能而言,超级电容器的这一特性介于传统电容器与电池之间。当二个电极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时,电解液界面上的电荷不会脱离电解液,超级电容器处在正常工作状态通常在3V以下,如果电容器二端电压超过电解液的氧化还原电极电位,那么,电解液将分解,处于非正常状态。随着超级电容器的放电,正、负极板上的电荷被外电路泄放。电解液界面上的电荷响应减少。由此可以看出超级电容器的充放电过程始终是物理过程。没有化学反应。因此性能是稳定的,与利用化学反应的蓄电池不同。
2.2超级电容器的主要特点
尽管超级电容器的能量密度是蓄电池的5%或更少,但是这种能量储存方式可以应用在传统蓄电池不足之处与短时高峰值电流中。与电池相比,这种超级电容器具有以下几点优势:
一是电容量大,超级电容器采用活性炭粉与活性炭纤维作为可极化电极。与电解液接触的面积大大增加,根据电容量的计算公式,二个极板的表面积越大,电容量就越大,因此,一般双电层电容器容量易于超过1F。它的出现使普通电容器的容量范围骤然跃升了3~4个数量级,目前单体超级电容器的最大电容量可达5000F;
二是充放电寿命很长,可达500000次或90000h,而蓄电池的充放电寿命很难超过1000次;
三是可以提供很高的放电电流,如2700F的超级电容器额定放电电流不低于950A,放电峰值电流可达1680A。一般蓄电池通常不能有如此高的放电电流,一些高放电电流的蓄电池,在如此高的放电电流下,使用寿命大大缩短;
四是可以在数十秒到数分钟内快速充电,而蓄电池在如此短的时间内充满电将是极危险或几乎不可能的:
五是可以在很宽的温度范围内正常工作-40 ~+70 ,而蓄电池很难在高温特别是在低温环境下工作;
六是超级电容器的材料是安全和无毒的,而铅酸蓄电池、镍镉蓄电池均具有毒性,而且,超级电容器可以任意并联使用来增加电容量,若采取均压措施后,还可以串联使用。
3超级电容器在汽车启动中的应用
3.1电性能的改善
超级电容器与蓄电池并联时,汽车启动过程的电压波形如图4所示,电流波形如图5所示。与图1和图2相比,启动瞬间电压跌落由只采用蓄电池时的3-2V提升到7.2V;启动电流从560A提高到1200A;启动瞬时的电源输出功率从2kW上升到8.7kW;启动过程的平稳电压由7V提高到9.4V;启动过程的平稳电流由280A提高到440A;启动过程的电源平稳输出功率从2.4kW提高到4.12kW。
3.2启动性能的改善
超级电容器与蓄电池并联应用可以提高机车的启动性能。将超级电容器450F/16.2V与12V、45Ah的蓄电池并联来启动安装1.9升柴油机的汽车。在10 时平稳启动。尽管在这种情况下不连接超级电容器蓄电池也可以启动,但采用超级电容器与蓄电池并联时启动电动机的速度和性能都非常好。由于电源输出功率的提高。启动速度由仅用蓄电池时的300r/m增加到450r/m。超级电容器尤其能提高汽车在冷天的启动性能更高的启动转矩。在-20 时,由于蓄电池的性能大大下降,很可能难以正常启动或需多次启动才能点火,而超级电容器与蓄电池并联时仅需一次点火,其优点是非常明显的。
3.3蓄电池应用状态的改善
超级电容器与蓄电池并联时,由于超级电容器的等效串联电阻ESR远低于蓄电池的内阻,因此,在启动瞬间,1200A启动电流中的800A电流由超级电容器提供。蓄电池仅提供400A的电流,明显低于仅采用蓄电池的560A,有效降低了蓄电池极板的极化,阻止了蓄电池内阻的上
 
发表于 2023-6-20 08:13:15

大庆车友7566674 2023/06/19 20:16:59 发表在 板凳

挺好的东西,用了三年多了。

哈哈,东北的同学据说很多人都在电瓶上并了电容,毕竟零下几十度启动一直是老大难问题,用了三年有没有遇到什么问题?
 
发表于 2023-6-20 08:15:04

宁波307AT运动版 2023/06/19 22:08:34 发表在 地板

改了能终身不换电瓶吗

我很想啊,其实按照最完美方案改的方式,电瓶完全不参与打火启动,就只负责熄火后的全车电源供给,而且还给它做了电瓶隔热,与旁边的空滤温度降低了20来度,我努力把这块电池用到车子报废
 
发表于 2023-6-20 08:16:41

腼腆車手 2023/06/19 22:08:52 发表在 4楼

307 最致命的就是 线路缺陷。[ahl_旺柴]这车线路别瞎动。容易自燃🔥

考虑过你担心的问题,所有线路都加了保险,甚至双保险,而且线路都要上绝缘隔热胶布+波纹管,尽量减低这个风险。
 
发表于 2023-6-20 08:18:43

毕加索新手 2023/06/19 23:39:47 发表在 5楼

有必要不让电瓶参与启动吗?标志车电瓶寿命多久我不知道,反正我的毕加索电瓶能到十年,06年的车到现在就换了一次电瓶。

你毕加索电瓶是原装的吧,现在我上次瓦尔塔电瓶蓝标也就用了4-5年就只有20%的容量了,不太可能坚持10年的。

驭胜大神@龙哥+改了很多年了全电容启动,效果杠杠的,我准备想他学习
 
发表于 2023-6-20 08:21:51

念念步N 2023/06/20 02:07:17 发表在 6楼

利用ACC继电器控制通断的方式了解过,其实有利有弊的,利不一定大弊。如果电池 电容状态都很好,直接并联就好,担心就加保险丝之类的,但是所有附加的东西都会影响电容的最佳发挥。我买了相对较好的电容,趁着电瓶状态还可以,绕开车本身的保险直接并联就行,也就是除了电容和电瓶之间没➕保险丝属于直接并联关系,车本身的保险没动的,电容放副驾收纳盒下面,避开高温问题,做好隔绝其它其实就没什么顾虑的了

是的,东北很多同学都是简单粗暴的在电瓶上直接并联超级法拉电容,没有加那么多控制。你所担心的保险丝,附加的内阻如果高的话是会影响电容在并联的输出电流的百分比,我实测下来在50%左右(由于电容放在手套箱,整个内阻算下来10毫欧左右),反而改成单电容启动就没有这个问题了,你可以纠结下
 
发表于 2023-6-20 11:45:06

適個妸姒洧 2023/06/20 11:27:37 发表在 15楼

做出成品推广一下

这个DIY才有成就感
 
发表于 2023-6-21 08:33:03

梦影雾花 2023/06/21 08:26:33 发表在 19楼

我的弄简单多了 法拉电容正负都连电瓶,正极加200a保险丝 继电器。继电器接acc通电接通 熄火后拔钥匙就断开连接

你用的就是第一个电路图的方案,这种方案没法单电容独立供电,电瓶还要供150A左右的电流,对延长电瓶寿命没还没有做到最佳
 
发表于 2023-7-5 19:52:28
7月5日更新了具体施工的第二部分,在第一页[ahl_笑]
 
发表于 2023-9-12 09:52:38

zhongge95 2023/09/11 19:24:33 发表在 25楼

求助 我用3v 100F 电容串联5支 用作临时搭电需要增加均衡板吗?

首先,建议你用6串,耐压余量大一点。其次看你充电的环境,如果只在车上充电,本来车载发电机也最多14.X伏,超过不了电容耐压值的。而且最关键的是国产的均衡板质量良莠不齐的,反而有发热火灾的风险。但是你主要在家里面用其他方式冲能的话,你可以加均衡板避免过压。
 
发表于 2023-10-8 13:59:38

lryhai 2023/10/08 09:52:30 发表在 29楼

楼主哪家PDD买的电容,推荐一下

我买了两次,蓝皮的是TB买的,小诚电子,让老板给你实测内阻你满意后再发货(我买的这个他实测4.62毫欧),蓝皮的14-16年的18个电容285元。到手品相比PDD的白皮11年的电容品质好。
 
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