Lagra energi i kondenstorer för högt effektuttag kort tid.

[Agwan]

Jag har ett system som vill ha 60V, 100A när det är aktiverat. Det är dock bara aktiverat 2 sekunder med 50% duty-cycle en gång i timmen.

Nu skulle jag inte vilja använda ett 60V, 100A nätagg utan istället koppla in minsta lilla 60V nätagg och ladda upp kondensatorer mellan körningarna.

Energin som skall förbrukas under en körning är alltså 6000Ws (60V * 100A * 2 s * 50% dutycycle). Men kondensatorerna får inte bli helt tomma eftersom spänningen då faller för lågt och jag inte får in energin i mitt system. 54V ungefär kan jag tillåta, dvs 10% energiuttag ur kondingarna. Jag behöver då lagra 60kWs =~ 17Wh.

Har någon gjort något liknande eller har någon lite tips på hur jag kan lösa detta?

[Miramithe]

Är det inte bättre med batterin?

[)ExecutoR(]

Två såna här?
http://hobbyking.com/hobbyking/store/__ ... ouse_.html

[Icecap]

Agwan: kan förstå vad du menar - men det är höga krav.
För att klara 4V urladdning @ 100A under 2 sek behövs en kondensatorbank på minst 800F. Sedan får man öka kapacitansen för att kompensera för Ri.

Det kommer nog att fungera men tusan vad stor den kondensatorbank blir.

Tar man 10mF 100V med skruvterminal (Farnell 1839363, billigaste) behövs minst 80000 st. De kostar då enl. prislistan 170,20/st vilket skulle ge ett totalpris på 13 616 000:-. Man kan nog förhandla fram en mängdrabatt - kanske ner med 5 mille...

Kommer till att väga runt 22,4 ton.

[ToPNoTCH]

Jag håller med om förslaget på batterier.

Även om det inte blir billigt, till följd av kravet på 60V så skulle jag tro att den kondensatorbank som Icecap räknade fram överstiger batterikostnaden fler gånger om.

Jag kör själv LiPO till min båtvinsch, och den är ganska sugen på effekt. Man blir rätt imponerad av vad dom där batterierna klarar av att leverera.

Dom startar ju exempelvis med lätthet V8 motorer på ett par Youtube filmer som jag sett.

[svanted]

[xxargs]

"För att klara 4V urladdning @ 100A under 2 sek behövs en kondensatorbank på minst 800F. Sedan får man öka kapacitansen för att kompensera för Ri."

...är väl snarare 50 F...

Men även detta är väldigt mycket och köper man 10000 µF kondingar så handlar det om 5000 stycken som skall monteras och kopplas och undras hur många fyllda 2 meters 19" stativ det blir då...

[victor_passe]

Det räcker med 22st 2000-3000F kondingar i serie.
Då får du typ 50-90F Dessa kostar en slant men finns att köpa på ebay.
Du bör lägga in någon form av balanceringssystem

[victor_passe]

http://www.ebay.com/itm/6X-3000F-2-7V-M ... 2a3bc2e4ec
6st sådana pack blir ca 10tkr.

[Icecap]

Hmmm... jo, räknade nog en aning fel. 50F ska nätt och jämt räcka till, detta får såklart priset att dyka, ända ner till 851 000kr och vikten kommer ner på 1,4 ton.

Känns billigare och enklare med en samling ackumulatorer och en bra laddare...

[victor_passe]

Se mitt inlägg, några kg och några tusen räcker.

[superx]

Berätta mer om vad du ska ha det hela till. Vad är det för frekvens det handlar om vid 50% duty cycle?

[Sverige]

Som nämnts finns kondingar på måååånga hundra farad.

Här är en som hålls med dom...



Men det är ett problem här. De är bara på 2,7V, och seriekopplar man två halveras kapacitansen (lite som att parallellkoppla motstånd). Kanske 25 för 60V.
Om det krävs 50F, 25 x 1250F 2,7V...

[grym]

får jag fråga vad max spänning in är ?
det kan hjälpa men del om man kan gå högre först och sedan ner till 54v

ev hadde jag tagit 5 st bilbatterier, eller något lite mindre som klarar lasten

[bearing]

Precis min tanke, grym

Om det går att köra 65V ner till 55V i pulsen får jag det till att 10F räcker.

C = 2 * 6000J / (65V²-55V²) = 10F

Borde alltså räcka med ett 25-pack 250F, eller närmast större tillgängliga värde.

Edit: På digikey verkar 300-400F, 2,7V kosta 10-12 USD styck i 25-pack. Till exempel denna:
http://www.digikey.com/product-detail/e ... ND/3878067

Men då ser jag direkt nästa problem. ESR är 3-5mohm i den prisgruppen. 25 i serie ger en sammanlagd ESR på ca 0,1ohm. Vid 100A är spänningsfallet 10V. Så om kondensatorn laddats till 65V kommer spänningen direkt sjunka till 55V när lasten kopplas in.

För att lyckas behövs alltså mer än 10F, och med låg ESR.
Kanske dessa 25st 650F, 2,7V med 0,8mohm ESR. Dom kostar dock 40 USD styck i 25-pack.
http://www.digikey.com/product-detail/e ... ND/3079281

Det ger 26F, 67V, 0,02 ohm, som ska räcka för att hålla spänningen inom 65-55V i pulsen. Min matte säger 59V som lägst med 65V startspänning eftersom spänningen över kondensatorn sjunker ca 4V, samt ESR 2V. 60V start ger 54V slut. Så med dessa kondingar behöver inte spänningen gå över 60V.

EDIT 2:
25st 310F, 2,7V, 2,2mohm klarar 54V minimum om de laddas till 67,5V (d.v.s maximal spänning med 25 i serie).
http://www.digikey.com/product-detail/e ... ND/3079279
Dock får man väl räkna med viss resistans i kopplingsbleck och andra ledare, vilket gör att dessa inte duger. (Beroende på hur viktig 54V-gränsen är). De kostar 11USD styck i 25-pack, så det blir ju billigare än ovan. Men man skulle ju kunna köpa 50st och koppla dem i 25 serie / 2 parallell, vilket ger ungefär samma prestanda som 650-faradaren till halva priset.


EDIT 3:
Vilken frekvens har 100A?
Om frekvensen är hög borde det gå att avkoppla med keramiska kondensatorer, vilket gör att medelströmmen i superkondensatorerna blir 50A, som ger lägre spänningsfall över ESR.