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Die Geschichte Einer Karriere

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Die Geschichte Einer Karriere
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Anonim

TECHNOLOGIE

Superkondensatoren

GESCHICHTE EINER KARRIERE

ALEXEY VOROBYOV-SCHUHE, MIKHAIL KOLODOCHKIN

Seine Karriere begann schwindelerregend - wie ein Schüler, der ab der achten Klasse sofort an die Moskauer Staatsuniversität zugelassen wurde, wo er einige Jahre später seine These verteidigte. Aber dann klebte plötzlich etwas …

ERWEITERUNGEN

Diejenigen, die sich an die Zeit der Knappheit erinnern, respektieren immer noch die Batterie. Es war per definitionem unmöglich zu gehen und es einfach zu kaufen - die alte aus erster Hand am Ort der Registrierung! Als daher die nächste Ausgabe des beliebten Erfindermagazins mit dem lauten Slogan „Nächster Schritt - Batterie entfernen!“Erschien, durchbrach unser Mann - Gott, Sie haben es gehört!

Die Idee war einfach: Sie sagen, Batterien sind schwer, umweltschädlich, sie haben Angst vor allem, sie leben nicht lange … Ob es sich um einen Kondensator handelt: fast ewig, bei jedem Wetter, mit einem kleinen scharlachroten Innenwiderstand - jeder Strom kann auch in drei Schichten leicht austreten. Es lohnt sich also, es unter die Motorhaube zu stecken und parallel zur Batterie anzuschließen, da ein Wunder vor Ihren Augen geschehen wird. Schließlich kann sogar eine "leere" Batterie den Anfänger langsam auf eine anständige Spannung aufladen - Sie müssen den Anlasser nicht verdrehen! Und mit dem Drehen des Zündschlüssels beginnt die in den Kondensator-Joules gespeicherte Energie, den Anlasser mit einer wütenden Strömung, die er eine Weile nicht gesehen hat, zügig zu drehen. Wenn es nicht sofort funktioniert, warten Sie eine weitere Minute: Der nächste Versuch wird genauso energisch sein … Anstelle einer normalen Batterie wird daher das reduzierte Gegenstück ausreichen (um den Empfänger auf dem Parkplatz mit Strom zu versorgen …) und der Kondensator wird sich mit Startproblemen befassen.

Die Umsetzung der Idee war offensichtlich. Wenn ein dünner Wasserstrahl aus dem Wasserhahn fließt, löschen Sie das Feuer nicht, aber wenn Sie einen Eimer aufstellen und ein wenig warten, können Sie einen Mini-Wasserfall organisieren … Und als beim VDNH eine Kabine erschien, an der der Motor des Autos mit der durchgeladenen „Krona“-Batterie angelassen wurde Bei allen Arten von Konvertern gibt es einen kapazitiven Block, dann haben die Volksbefragten Lötkolben aufgenommen. Skeptiker mit Rechenschieber - zähle zuerst! - ignoriert. Es wurde bald klar - vergebens …

Tatsache ist, dass in jenen Tagen der seltenste Kondensator eine Kapazität von ungefähr einem Farad hatte - 1 F. Serienprodukte waren hundertmal schlechter als der Nennwert … Und für unsere Zwecke brauchten wir fünfhundert Farad und besser - tausend (1000 F) ! Natürlich haben die Handwerker sofort gemerkt, dass die Energie des Kondensators proportional zum Quadrat der Spannung ist: Sie können die Volt "erhöhen" und - im wahrsten Sinne des Wortes - raus. Es gab jedoch keine Jäger, die den „Lada“von 12 Volt auf 300–400 Volt umstellten: Wechseln Sie zu einem Notstarter - nein, danke …

REHABILITATION

Und wo sind die Verteidigungstechnologien, auf die wir uns gerne beziehen? Stellen Sie sich vor, gesucht - und gefunden!

Die ersten Superkondensatoren ("Supercaps") wurden ursprünglich für ganz andere Zwecke entwickelt: In einer schrecklich geheimen Installation musste eine starke Funkenentladung erzeugt werden … Und sie lieferten die ganze Welt - dann wurden die Produktionskosten vernachlässigt. Aber dann setzte die Perestroika ihren Schwerpunkt - ähnliche Produkte aus Troizk und Moskau, Kursk und Pskow tauchten regelmäßig auf Ausstellungen auf … Außerdem wurde die Armee ernsthaft an „Supercaps“interessiert! Zu diesem Zeitpunkt war ihre Karriere jedoch wieder in vollem Gange. Zuerst stellte sich heraus, dass es unmöglich war, die Kapazität eines normalen Akkus zu reduzieren! Ein modernes Auto verschlingt so viele Ampere, dass im Leerlauf kein Generator es alleine versorgen kann. Wir sind an eine Ampel gefahren oder, schlimmer noch, im Stau hängengeblieben - denken Sie daran: Scheinwerfer, "Musik", Klimaanlage verbrauchen Energie aus der Batterie. Gleichzeitig kommt der Kondensator nicht zum Einsatz - hier braucht man keinen Enthusiasmus, sondern mühsame Arbeit … Es stellt sich heraus, dass ein Akku mit großer Kapazität bei gleicher Leistung viel besser ist - im selben Stecker hält er länger ohne Aufladen.

Der zweite gebrochene Schritt auf der Karriereleiter ist immer noch der Preis. Die Kosten für jedes Kilo-Joule Energie, das im „Supercap“der Moskauer Firma „TechnoKor“enthalten ist, sind so hoch, dass der Endpreis in Bezug auf den Bedarf von „Ural-375“oder KamAZ 500 Dollar übersteigt. Produkte von Troitsk sind weiter fortgeschritten, aber viel teurer! Ähm …

Die Hoffnungen auf die "Allwetter" -Kondensatoren brachen ebenfalls zusammen - die Kälte und sie mögen es nicht. Darüber hinaus kann ihre Nähe manchmal den Tod der Batterie beschleunigen - anstatt sie rechtzeitig aufzuladen, pumpt der glückliche Besitzer die letzten Anhänger glücklich aus … Dies führt dazu, dass die Batterie in der Kälte einfach einfriert und knackt. Und wenn Sie sich erinnern, dass das heutige Startproblem für normale Autos generell an Bedeutung verloren hat, dann ist es gerade richtig, einer einst glitzernden Karriere ein kühnes Kreuz zu setzen …

WIRKLICHKEIT

Aber nicht so traurig. Wenn die Armee endlich „Ja!“Sagt, haben die „Supercaps“Überlebenschancen für die Massen. Jetzt prüfen die Einheiten die Eignung von Kondensatoren in der „Kontrollmaßstab“- „Supercaps“fahren KamAZ- und UAZ-Fahrzeuge, ZILs und „Urals“, auf BETs und verschiedenen Panzerfahrzeugen. Es ist merkwürdig, dass es nicht so sehr ein Elektriker ist, der als Mechaniker getestet wird - wie man es repariert, wo und was. In der Tat, was auch immer man sagen mag, es gibt einen Vorteil von ihnen - für diejenigen, die es wünschen, schlagen wir vor, Reis in Betracht zu ziehen. Das vereinfachte Schema der "Supercap" ist in Fig. 1 gezeigt. 2.

Die Fragen der Autobesitzer vorwegnehmen - sagen sie, aber ist es gut für uns? - Wir antworten fest: "Ja!" Die visuellste Hilfe zur Demonstration von Kondensatortalenten ist … ein Karren mit "Supercaps" - sie werden bereits in der Armee eingesetzt. Fahren Sie sie mit einer "leeren" Batterie zum Auto, schließen Sie sie an die Terminals an und warten Sie ein oder zwei Minuten. Alles - du kannst loslassen! Keine Batterien, keine Transformatoren, keine 220-Volt-Steckdosen … Seien Sie vorsichtig, wenn Sie einen entladenen Kondensator an eine Batterie anschließen - es ist besser, dies beispielsweise über eine Glühbirne zu tun. Ein Funke wird schlüpfen, so dass Ärger möglich ist …

Übrigens haben sich viele russische Karrieren im Ausland erfolgreich fortgesetzt … Bekanntlich werden die russischen "Supercaps" bereits nach Deutschland und Kanada geliefert - die dortigen Trucker, die sich für den zuverlässigen Start der Motoren interessierten, zeigten verstärktes Interesse. Ähnliche Produkte werden natürlich im Ausland hergestellt, aber anders eingesetzt. Dort werden Hybridautos und pilotgetriebene Wasserstoffautos mit Brennstoffzelle immer beliebter. Im ersten Fall muss die Energie, die der Motorgenerator beim Abbremsen des Motors abgibt, schnell irgendwo gespeichert werden. Die Ströme erreichen hier einen sehr hohen Wert (besonders wenn sie stark bremsen) - die Batterie zieht nicht. Und wenn er zieht, werden seine Teller bald bröckeln. Andererseits benötigt derselbe Motorgenerator bei einer starken Beschleunigung die gespeicherte Energie auf einmal zurück. Dann kann er die Beschleunigungsdynamik deutlich verbessern und einen Benzinkollegen favorisieren. Und im Stop-and-Go-Modus im Stadtverkehr verwandelt sich der Hybrid komplett in ein Elektroauto, in dem sich Lade- und Entladezyklen unzählige Male wiederholen. So sehen beispielsweise die Spezialisten von Siemens VDO in den nächsten vier bis fünf Jahren große Perspektiven für automobile "Supercaps".

Ein konkretes Beispiel ist das im vergangenen Jahr eingeführte BMW X5 Hybridkonzept. Ein zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe eingebauter Elektromotor bringt das Gesamtdrehmoment "am Boden" auf … 1000 Nm! Die Beschleunigung ist einfach fantastisch. Es ist kein Zufall, dass das Projekt „Effektive Dynamik“heißt. Darüber hinaus ist ein Auto im Normalmodus 15% sparsamer als ein Benzinspender. Natürlich war es nicht ohne Superkondensatoren - das Blockschaltbild des „Kondensators beemvashki“ist in Abb. 1 dargestellt. 3. Bei Brennstoffzellenfahrzeugen besteht das hier mit Hilfe von „Supercaps“gelöste Problem darin, dass das Mini-Bordkraftwerk mit ausreichender Leistung der Last keine nennenswerten Ströme für eine muntere Beschleunigung zuführen kann. Hier wird der Kondensatorpuffer benötigt. Forscher des Schweizerischen Instituts, Paul Scherer, stellten am Weltumweltforum in Johannesburg ein Wasserstoffauto vor, das 40% weniger Energie verbraucht als sein Benzin-Pendant. Der Volkswagen Bor war der Spender, und Superkondensatoren wurden die Energiespeicher darin. In Bezug auf Benzin wies das Konzept einen Kraftstoffverbrauch im europäischen Kombikreislauf von nur 5, 2 l / 100 km auf, während der Klassiker "Bora 1.6" 8, 5 Liter Hubraum hat. Und das trotz der Tatsache, dass die Masse des Wasserstoffautos 500 kg mehr war! Superkondensatoren haben die Dynamik während des Beschleunigens und auf dem Vormarsch deutlich verbessert. Es gibt ähnliche Lösungen für andere Wasserstoffautos wie den Honda FCX-V3.

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