När man försöker jämföra energin i ett batteri med energin i en kondensator matchar inte enheterna. Hur kan man jämföra ett batteri vars Ah är 10 och spänningen är 3 (för totalt 30 Wh) till en kondensator vars Farads är X och spänningen är Y?
Svar
Till att börja med, låt oss kalla saker med deras namn (inget brott). Vad som mäts i Farads är kapacitans $ C $. Vad som mäts i $ Ah $ är laddningen som kan lagras i ett batteri eller en kondensator.
Från definitionen av kapacitans, laddningen på väggarna i en kondensator med kapacitans $ C $ och potentialskillnad $ V $ är $$ q = CV $$ så att du får det värde du är intresserad av. Om $ C $ är i Farad och $ V $ är i volt kommer $ q $ att mätas i Coulombs. $$ \ text {Ampere} = \ frac {\ text {Coulomb}} {\ text {Second}} $$ så
$$ 1 \ text {Ampere} \ cdot \ text {hour} = \ text {1 Coulomb} \ cdot \ frac {\ text {hour}} {\ text {second}} = 3600 \ text {Coulombs} $$ Så i din notation är den lagrade avgiften $ XY / 3600 $.
Kommentarer
- Kan du berätta varför i detta datablad: maxwell.com/products/ultracapacitors/ docs / …
- Dina beräkningar fungerar inte ' t.
- Jag vet inte ', här pratar vi om en fysisk enhet, som kan vara ofullkomlig, har läckströmmar etc, jag vet inte ' hur de beräknar det. Du bör fråga en experimentell fysiker eller någon som är expert på elektronik.
Svar
Energi i en kondensator är $ CV ^ 2/2 = QV / 2 $ eftersom dess spänning börjar vid 0 när den är urladdad (till skillnad från ett batteri, där spänningen är mer eller mindre konstant). Se not 8 i Maxwell-dokumentet som du refererade till, som använder denna formel och sedan konverterar från joule till wattimmar på samma sätt som korrekt beskrivs av Bzazzs svar.
Svar
V = J / C
30Wh x 60min x 60sec = 10800Ws (eller J) / 3v = 3600C
Kommentarer
- Svar kan vara mer användbara om de inte är begränsade till formler eller ekvationer utan någon indikation om innebörden av symboler.
- Fel, jag tycker att detta istället borde vara
J = C x V^2/2. Lös för V.
Svar
I min verkliga- världsexempel var jag tvungen att uppskatta samma för Maxwell Nesscap UltraCapacitors 2.7V 3000F Cells 18 Pack ESHSR-3000C0-002R7B5
(För en trailer vars 10000W-växelriktare ibland behöver ett större slag för att få luftkonditioneringsenheten att rulla, och också hälsosammare för djupcykelbatterier för att jämna ut sin solladdning)
Så applicerar ** J = C x V ^ 2 / 2 **
För en 2,7 V kondensator:
2.7V^2 x 3000F /2 = 7.29 x 1500 = 10935 Watt-seconds / 3600 seconds per hour = 3.0375 Wh x 18 for the whole pack = 54.675 Wh Naturligtvis måste jag få lite högström öka DC-DC-omvandlaren för att få åtkomst till det mesta av den lagrade energin, och mata dess utgång till styrenheten som laddar blybatterier. Annars skulle kondensatorerna inte urladdas till nära 0V och fånga restladdningen som oanvändbar.