les super condensateurs

filomat · Message par **filomat** » mar. 21 02 , 2006 0:29

http://www.moteurnature.com/actu/2005/v ... ybride.php
Ce lien illustre une application des supercondensateurs sur une voiture hybride new beetle volskwagen. 5 litres aux 100 et des accélérations fulgurantes par combinaison diesel, batterie et supercondensateurs.
le thermique diesel charge les batteries et les supercondensateurs, le moteur électrique propulse la voiture en s'alimentant sur les batteries (hybride série, contrairement à l'hybride parallèle de la toyota prius sur laquelle la propulsion est assurée à la fois par les moteurs électriques et le moteur thermique).
Les supercondensateurs soulagent la batterie aux accélérations et ils récupèrent bien l'énergie au freinage.
Avec les nouvelles batteries à recharge rapide , les supercondensateurs, qui profitent également des nanotechnologies pour doper leurs performances, sont des dispositifs économiques, inusables et non polluants qui permettront de compléter parfaitement les batteries pour en augmenter la durée de vie sur toute la gamme des véhicules électriques hybrides.
Logiquement les supercondensateurs devraient également soulager les batteries au moment des pointes de courant pour les véhicules électriques purs (non hybrides), mais les articles qui en parlent expliquent que ce n'est pas le cas ... peut-être une question de circuits électroniques à développer.

NicoMok · Message par **NicoMok** » mer. 22 02 , 2006 9:04

Tu verras en faisant une recherche que le sujet existe dans ce forum. Je suis moi meme extremement interessé par le sujet. Jusqu'à ce qu'on me prouve le contraire, je suis persuadé que c'est le chainon manquant pour optimiser le rendement des VE en récupérant l'énergie du freinage.

Je reve d'un VAE avec batterie + supercondensateur, plus réalisable qu'un scooter.... mais vas trouver des supercondensateurs dans le commerce.

GéGé · Message par **GéGé** » mer. 22 02 , 2006 12:17

Bonjour,

La plupart (sinon la totalité) des VE récupèrent déjà l'energie du freinage.

C'est vrai que les supercondensateurs semblent intéressants comme stockage d'appoint d'énergie.

Ils seraient peu chers à industrialiser, pas polluants, puisque composés essentiellement de carbone.

Mais les industriels semblent ne pas y croire, pour le moment...

GéGé

500RDLC · Message par **500RDLC** » mer. 22 02 , 2006 15:02

[quote="GéGé"]Bonjour,

La plupart (sinon la totalité) des VE récupèrent déjà l'energie du freinage.

Il me semble que les v.e ne recuperent pas l energie du freinage mais seulement celle du frein moteur...d ou l interet de freiner le moins possible avec un v.e!!!l interet des supercondensateur serait de recuperer ou de delivrer un maximum d energie en tres peu de temps ;chose quasi iimpossible pour une batterie...

GéGé · Message par **GéGé** » mer. 22 02 , 2006 18:29

Bonjour,

Le contrôleur du moteur de traction fonctionne en 4 quadrants, et se comporte en générateur lors du freinage.

Mais celà ne constitue pas un véritable freinage parce que la différence de tension entre celle délivrée par le moteur et la tension de la batterie de traction n'est pas suffisante pour assurer un courant important.

Il faudrait commuter des résistances en parallèle avec le moteur pour obtenir un freinage plus conséquent, mais celà entraînerait deux inconvénients (entre autres) :

- L'effort de freinage serait appliqué à la transmission, cardans, différentiel qui n'aimeraient sans doute pas trop celà

- Une grande partie de l'énergie serait dispersée en chaleur, ce qui constituerait un gaspillage.

Pour le premier inconvénient, la solution existe déjà, il suffit d'installer le moteur de traction dans les roues (et celà ne date pas d'hier!)

Pour le second, on pourrait imaginer que l'action sur la pédale de frein dirigerait le courant fourni par le moteur vers une banque de supercondensateurs.
Ils seraient ensuite déchargés dans la batterie de traction à l'aide d'un convertisseur CC.

Ce système permettrait sans doute de récupérer le maximum d'énergie au freinage.

Personnellement, je ne freine pratiquement jamais en dehors des urgences bien sûr.

Je trouve même que pas mal d'automobilistes "puants" feraient bien de faire un petit stage sur voiture électrique, celà les apprendrait sans doute à anticiper et à ne pas coller au cul du précédent, le pied à cheval sur l'accélérateur et le frein !

Cordialement GéGé

filomat · Message par **filomat** » mer. 22 02 , 2006 21:44

NicoMok a écrit :Tu verras en faisant une recherche que le sujet existe dans ce forum. .... mais vas trouver des supercondensateurs dans le commerce.

Je reconnais que je n'avais pas utilisé la fonction "rechercher" du forum sur "supercondensateurs", j'avais juste exploré la catégorie "batteries chargeurs". J'ai en effet trouvé des sujets qui en parlaient déjà, pour un scooter et un trike, mais en tant que complément aux batteries le sujet a peut-être aussi sa place dans cette catégorie ?
Je crois qu'en faisant mes recherches avec google il m'a semblé que le produit est commercialisé, par maxwell je crois et il y avait même un inspecteur de l'éducation nationale qui donnait une adresse aux professeurs pour l'acheter et réaliser des expériences de cours et c'était très bon marché.
Je n'ai pas encore bien compris le principe de fonctionnement, au début je pensais que c'étaient de simples condensateurs (c'est à dire deux conducteurs séparés par un isolant), mais en fait il semble que çà fonctionne entre deux électrodes de charbon séparées par un électrolyte et ils parlent de "double couche".
Il semble que ce soit un sujet à suivre, car le point faible des batteries était jusqu'à présent les pointes de puissance -dont a justement besoin fréquemment le véhicule électrique pour les accélérations et les montées -(est-ce encore vrai pour les batteries à "grande surface d'échanges" , c'est à dire à "recharge rapide" ? Oui semble-t-il car ces courants forts semblent les échauffer )
Les applications semblent concerner les hybrides "série", c'est à dire que le moteur thermique ne sert qu'à recharger les batteries (et les supercondensateurs le cas échéant),mais n'attaque pas directement les roues comme sur la toyota prius (hybride "parallèle").
Pour les hybrides "parallèles" il faut supposer que c'est le thermique qui apporte les suppléments de puissance instantanée lorsqu'ils sont réclamés par les accélérations ou les côtes.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Discuter:Supercondensateur

http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Electri ... dNewv2.pdf

filomat · Message par **filomat** » ven. 24 02 , 2006 21:21

1:2*m*V2 = 1:2*c*v2, avec m=100 kg, c=700 farads, v=2.5 volts, on aurait une vitesse de V(m/s)=2.5 * sqrt(7)=6.6 soit 24 km/h.

Les condensateurs classiques ont des capacités beaucoup plus petites, généralement très inférieures au farad, mais il ont une tension de claquage plus élevée, tandis que les supercondensateurs ont par définition une tension faible (celle à partir de laquelle les réactions chimiques du type charge de batterie commenceraient), mais des capacités élevées.

En première approximation ce petit supercondensateur de 4x5 cm serait capable d'accélérer 100 kgs à près de 25 km/h, un peu à la manière du "canon électrique".

Autre façon de vérifier le calcul :700 ampères sous 2.5 volts pendant 1 seconde = 1750 joules = mv2/2, soit avec m=100 kg , v2=35, soit v=6 m/s =25 km/h.

Le prix objectif de maxwell en 1994 (nous sommes en 2006!) pour la grande série était de 1 cent le farad, soit 1 dollar -environ 0.8 euro - les 100 farads, donc ce supercondensateur de 700 farads reviendrait environ à 6 euros à fabriquer.
Les supercondensateurs ont été préférés aux batteries pour l'ouverture des portes de l'airbus gros porteur A380, ils devraient être utilisés pour le redémarrage des moteurs d'automobiles à l'arrêt ... etc ... etc...

Pour obtenir des tensions plus élevées on peut monter plusieurs supercondensateurs en série, mais ceci demande des circuits électroniques d'équilibrage particuliers : Maxwell propose des packs de 15 volts (6 fois 2.5) pour les applications 12 volts.
Le supercondensateur se recharge très rapidement (d'où sa capacité de récupérer les énergies de freinage) et s'autodécharge très lentement (40 heures).
Les batteries à recharge rapide ont également l'avantage d'accepter des courants forts (comme les supercondensateurs leur technologie repose sur les grandes surfaces offertes par les nanotubes de carbone), leur avantage est de conserver la charge beaucoup plus longtemps, leur inconvénient d'avoir une moins bonne longévité.
C'est donc surtout en combinaison avec les anciennes batteries classiques à courant faible que les supercondensateurs ont leur principal intérêt.
Il y a probablement compétition entre supercondensateurs et "superbatteries" !

NicoMok · Message par **NicoMok** » lun. 27 02 , 2006 18:13

Il y a probablement compétition entre supercondensateurs et "superbatteries" !

Oui, comme sur la Prius par exemple, et sans doutes les batteries des hybrides en général qui servent juste d'appoint.

Merci à toi pour ces précisions, très constructif que tout cela. Il semble qu'il y ait plus de travail de mise au point pour un système à supercondensateur, mais je reste persuadé que ça vaut le coup, preuve en est leur présence sur 1 avion, ou rien n'est jamais là par hasard.