Supercondensadores en lugar de baterías


A diferencia de los condensadores ordinarios, las baterías almacenan energía en una reacción química, y debido a esto, los iones se insertan realmente en la estructura atómica de un electrodo. A diferencia de un condensador, los iones simplemente “se adhieren”. Esto es importante, porque almacenar energía sin reacciones químicas permite que los súpercondensadores se carguen y descarguen mucho más rápido que las baterías y debido a que los condensadores no sufren el desgaste causado por las reacciones químicas, también duran mucho más tiempo.

Normalmente si  descargamos nuestra batería del coche a menudo e intentamos arrancar nuestro coche una vez mas ,esto  causará más daño a la batería del coche y eventualmente  no cargará de nuevo , hasta que llegue un tiempo rodando otra vez. Sin embargo esto no es cierto para super condensadores: por ejemplo un condensador del tamaño de una batería de célula D, tiene una capacidad de aproximadamente 20 microfarads. Pero si tomamos un superconensador  de tamaño similar, tiene una capacidad de 300 Farads. Lo que esto significa que para la misma tensión, el supercondensador  podría en teoría almacenar hasta 15 millones de veces más energía. Sin embargo, un condensador típico de 20 microfaradios sería capaz de manejar hasta 300 voltios, mientras que un ultraconensador solo soporta  2,7 voltios pues si se usa un voltaje más alto, el electrolito dentro del supercondensador comienza a descomponerse. Por este motivo en realidad un super condensador tiene la capacidad de almacenar alrededor de 1.500 veces la energía de un condensador de tamaño similar. Esto sería algo que usted tendría que tener en cuenta en sus intentos de almacenar energía en un capacitor.

 

Con los coches eléctricos, por ejemplo, los súper capacitores proporcionan la potencia o “impulso” necesarios para la aceleración, mientras que una batería proporciona rango y recarga el supercodensador  rodando. También suelen ir por el nombre de “Boost Capacitors” o “Boostcap” simplemente porque ese es su uso normal en la industria. La línea de productos Maxwell incluso tienen el nombre de ultracondensadores BOOSTCAP®, y estos son los que normalmente encontraría si está buscando grandes condensadores.

Mientras que algunos vehículos eléctricos están utilizando súper caondensdores  para la aceleración,estos  dispositivos también aparecen en cientos de otras aplicaciones, desde estaciones base de teléfonos celulares hasta despertadores de sistemas de audio.

Sustituto de uan batería convencional

Supercondensadores son muy eficaces en la aceptación o entrega de un repentino aumento de la energía, por lo  que les convierte en una buena alternativa para una batería de 12v coche convencional.

Si le gusta usar supercondensadores en lugar de su batería de automóvil, podrían proporcionar energía durante las paradas (luces de marcha, radio, aire acondicionado, etc.) ” pero también suministrarán energía para el arranque y luego se recargarán durante el próxima Intervalo de viaje .

Entonces, ¿dónde puedo realmente comprar un condensador de +12 voltios para reemplazar una batería de coche?
En realidad esto es lo que tendría que hacer:conseguir 6 ultracondensadores  pea conectarlos  en serie, pues normalmente tienen cerca de 2.5 voltios cada uno,así que 2,5 voltios x 6 = 15 voltios totalmente cargado (se podría hacer con sólo 5 super condensadores que le dan 12.5 voltios, pero no es recomendable, pues se necesitan los voltios adicionales para estar allí y además el alternador pondrá hacia fuera más de 12.5 voltios cuando está cargando de todos modos)

cap1.png

 

La mayoría de los automóviles tienen algunos componentes electrónicos que merman  la capacidad de la batería como la alarma del coche,así que si usted deja su coche durante una semana los supercondensadores   se podría haber mermado mucho la capacidad de este y no será capaz de arrancar e el motor. Con 14-15 voltios usted no tendrá ningún problema de arrancar el coche incluso si usted lo deja por 4-5 días.

Hay un metodo de detener la descarga :conectar  un simple panel solar (15-20€)  para recargar los supercondensadores , por lo que si eso se usa este , siempre siempre debería tenerlos completamente cargados y listo para arrancar su coche.

Otra aspecto  interesante para  reemplazar su batería de coche convencional  por  los condensadores es el peso ya que una batería normal de plomo ácido tiene un peso de alrededor de 14 kg  y la instalación de supercondensadores unos 11kg  ,lo que permitira  ahorrar peso( >3kg)   y con ellos ofrecer una  mayor autonomia ..

 

 

supercap.png

Resumidamente una batería de supercondensadoes  se cargará muy rápido y  probablemente durará toda la vida del coche  lo cual  permite ahorrar mantenimiento y dinero. También evitará la caída de voltaje al reiniciar el motor que podría estar causando que la electrónica se apague ( como por ejemplo el equipo de audio , el  navegador ,etc).

¿Qué pasa con las baterías de litio en su lugar?

Aquí hay algunas cosas que son buenas saber como que  Porsche AG, Stuttgart fue el primer fabricante de automóviles del mundo en ofrecer una batería de arranque con tecnología de iones de litio. Pesa menos de  6 kilogramos, o 10 kilogramos más ligero que la batería de plomo convencional de 60 Ah .
Ademas  pueden permaner cargadas por un año, sobrevivirán a 1000+ ciclos de la descarga y se pueden cargar completamente en 1-2 horas. Cuestan alrededor de $ 300-500.

Como vemos es cierto que la batería de litio tiene algunas ventajas sobre el uso de supercondensadores pero al igual que hablamos que  puede permanecer cargado durante un año, también hay que tener en cuenta la vida de la batería de litio (unos 3-5 años max). Como  hoy en día el costo es casi el mismo, hoy por $ 300 obtendrá 6 supercondensadores de  3000f faradios que en teoría debería durar más de 200 años ..

Mientras que las baterías más usadas hoy en día son baterías recargables de Li-ion, Li-Poly y de Fosfato de Hierro de Litio (LiFePO4). Las baterías de Li-ion y LiPo tienen una zona de seguridad por célula recomendada entre 3V (totalmente descargada) y 4.2V (totalmente cargada), aunque normalmente pueden descargarse hasta unos 2.8V sin ningún problema. La descarga por debajo de estos niveles puede causar daños irreversibles / irreparables.

Por lo tanto, estas baterías deben tener un mecanismo de seguridad incorporado, previniendo una descarga excesiva. Por el contrario, la sobrecarga también puede ser muy peligroso.

Las baterías Li-Po tienen un menor número de ciclos de recarga que el LiFePo4 (1000 = 0.2C, IEC Standard). La vida proyectada / estimada de una batería de iones de litio es de aproximadamente 3 años desde la producción.

Las baterías LiFePO4 presentan propiedades ligeramente diferentes. El LiFePO4 es un tipo de batería recargable de Li-Ion destinada a aplicaciones de alta potencia, tales como coches EV, eBikes, bicicletas eléctricas, herramientas eléctricas y hobby RC. Las baterías LiFePO4 tienen un voltaje de descarga más constante y se considera que ofrecen una mejor seguridad que otras baterías de litio.

Otras ventajas de las baterías recargables a base de litio incluyen la capacidad de una recarga mucho más rápida y mayores tasas de descarga que otras químicas mencionadas y usualmente un mayor número de ciclos de recarga (> 2000 ºC, estándar IEC), lo que significa una vida más larga cuando no está completamente descargado, pero su densidad de energía es inferior a la normal Li-Ion Li-Co LiFePO4 esperanza de vida es de aproximadamente 5-7 años.

Los supercondensadores por otro lado pueden hacer 10 millones de veces de carga / descarga, lo cual significa que  pueden cargarse / descargarse más de 20 veces al día durante 136 años de uso continuo,en clara contraposición con las baterias de Li-Ion / Ni-MH / Ni-Cd que pueden cargar entre  1000 – 2000 veces

Y por ultimo : para cargar completamente un supercondensador se  toma unos segundos en lugar de horas que se necesitan  para una batería de litio.

 

 

Mas información  en http://2600f-supercapacitor.blogspot.com.es/2013/03/super-capacitor-vs-car-battery.html

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Usos supercondensadores


En un post anterior   hablábamos de las múltiples ventajas del usos de los condensadores  como son  prácticamente ilimitada ciclo de vida,elevada potencia específica; tiempo de cargas en segundos, carga simple, excelente rendimiento de carga y descarga de baja temperatura y seguros (al no contener productos químicos ácidos o corrosivos)

Una de las aplicaciones interesantes de los supercondensadores es el uso como fuente de energía ya que  somos capaces de poder gestionar la carga de una manera muy rápida limitada por la corriente máxima que queremos que circule así como también gracias a un convertidor dc-dc aplanar la salida de esta .

Veamos en este post algunos ejemplos reales de aplicaciones comerciales de estos componentes

 

 

Alimentación  con carga ultrarápida para Arduino

Afortunadamente  los precios bajan   y por fin en   nuestros diseños podemos añadir los supercondensadores , pues  actualmente  es posible adquirir un supercondensador de la marca  ILS  de 2.7 V y un capacidad   500 F por menos de 8€ en Amazon

Las medidas   son de  35 x 60 mm  con un peso de 68 gr

supercondensador

Para alimentar una placa Arduino , Netduino o una Raspberry pi   hay que combinar dos en serie , con lo que la capacidad total resultante sera de 250F  /5.4V   mas que suficiente para alimentar   una placa Arduino durante 20 horas (con un LED). ! Y  puede recargar los dos  condensadores en apenas dentro de 30 segundos con una fuente convencional de 5VDC!.

Por supuesto  ademas  estos supercondensadores se puede utilizar en juguetes eléctricos, módems inalámbricos, controladores de motor, terminales portátiles, duplicadores (calefacción rápida), audios de coche, controladores remotos (carga auto-eléctrica), AMR (lectura automática de medidores), alimentación ininterrumpida Válvulas, actuadores, velocidad del viento (control de paso), dispositivos de alarma / seguridad.

 

 

Cámara de vigilancia para coche

 

camara
Utilizar un supercondensador como  fuente de alimentación  ( es decir no una   batería interna) es muy interesante  en un vehículo  en primer lugar porque estos soportan  mucho mayores rangos de temperatura para que usted no tenga  que preocuparse por  el sobrecalentamiento de su cámara  lo que lo convierte en la elección ideal para los conductores en climas calurosos.

Ademas  en las baterías tradicionales la duración de la batería especialmente se degrada con el tiempo, de hecho  con tan sólo meses de uso , el acortamiento la vida de la batería comienza a notarse   hasta terminar fallando , de modo que  las baterías  son a menudo el primer componente de una cámara salpicadero a fallar, requiriéndose costosas  reparaciones.

Mediante el uso de un supercondensador como  fuente de alimentación, el modelo  a118-c prescinde de  las  baterías tradiciones  usando un  supercondensador o como su fuente de alimentación que le permite soportar hasta  140 °F  otorgandole  por tanto una mejor tolerancia a temperaturas extremas y una mayor durabilidad

camarabis

 

El A118  es extremadamente compacto y  se combina a la perfección con el exterior del espejo, haciendo que parezca que cualquier otra parte de su coche. El soporte de la cámara se fija al parabrisas con un adhesivo de doble cara incluido, lo que le permite deslizar su cámara fácilmente  fuera de la posición de grabación

Algunas de su características:

  • Grabacion en Full HD de 1080p de grabación de vídeo a 30 fps y 720p a 60 fps con visión nocturna, tecnología WDR y detección de movimiento automático
  • Angulo extendido de visión 170 ° – proporcionado calidad de sus grabaciones con una panorámica que abarca ambos lados de la carretera, y su entorno
  • Integra chip Novatek NT96650 
  • Altavoz integrado
  • Cuenta con Chipset Aptina AR0330 con lente  proporcionando imágenes con bajo consumo de energía, compresión de vídeo de alta definición y suave
  • Pantalla HD de 1.5″

 

En resumen   el A118 es una innovadora  cámara para coche  alimentada por supercondensador  que   permite grabar en alta definición 1080p de resolución de 1080p a 30 fps o 720p a 60 fps. durante el día que cuenta con un diseño compacto y contorneado para disimilar cámara oculta  pareciéndose a cualquier otra parte de su coche.

Por cierto el precio es muy similar al de otras cámaras: unos 51€ en Amazon

 

 

 

Atornilladores electricos

Una aplicación interesante es un destornillador eléctrico equipado con el supercondensador como fuente de energia

atornillador

Al parecer el único destornillador inalámbrico  que equipa supercondensadores es el  BLUCAVE DSD-46FL-2BLU Flashcell  que pesa menos de 1 libra, que gracias  a su tecnología Super Capacitor FlashCell, es uno de los destornilladores tecnológicamente más avanzados del planeta pues en  tan sólo 60 segundos, usted estará en su manera de completar esos trabajos de trabajo ligero en ningún momento.

Su publicidad alude a no esperar más horas para cargar su taladro o destornillador inalámbrico con baterías. Sorprendentemente, el destornillador inalámbrico BluCave FlashCell no usa baterías! Es ecológico y recarga al menos 100.000 veces.
También puede dejar que el destornillador inalámbrico BluCave FlashCell se siente en la base de carga y continúe cargando sin perder ninguna capacidad de tiempo de ejecución. Eso significa que no hay pérdida de memoria.

Carastericticas

  • 60 segundos de carga rápida
  • Peso ligero bajo 1lb.
  • Manija de 2 posiciones
  • Nueva tecnología FlashCell Super Capacitor
  • No necesita baterías – nunca!
  • Incluye 5 piezas de accionamiento: PH1, PH2, PZ1, PZ2, FLAT 1/2 “y extensor
  • 4,6 voltios
  • Par de giro máximo: 3.32 ft-lb
  • 110-120V AC
  • Velocidad sin carga: 200 RPM
  • Ecológico
  • 100.000 recargas
  • Diseñado para caber en el gabinete de transporte BluCave – utiliza 3 de 10 ranuras
  • Incluye funda blanda con logotipos bordados BluCave y FlashCell
  • Manual de seguridad y funcionamiento incluido

 

Este atornillador  claramente se ve encarecido por el supercondensador con el cuenta , pero si tenemos en cuenta que la vida de este componente  es prácticamente ilimitada quizás no tenga tan mal precio ( 116€ en Amazon)

 

Por lo visto ya son muchos  fabricantes que empiezan  a usar este tipo de tecnología ,por lo que confiemos que pronto todos nuestro gadgets se alimenten con supercondensadores

Si conoce algún otro gadget que se alimente con supercondensadores no dude en compartirla con toda la comunidad !Gracias!

 

 

Aplicaciones de los supercondensadores


Lo cierto es que hablamos de un componente que lleva con nosotros casi media década pues ya en 1957 ingenieros de General Electric  experimentaron con una versión temprana de supercondensador  de 1 Faradio ,aunque se desconocen  aplicaciones comerciales conocidas de aquella época.

Mas adelante en 1966,se redescubrió el efecto del condensador de doble capa por accidente mientras trabajaba usando aceite estándar en diseños experimentales la pila de combustible. La doble capa mejoró grandemente la capacidad de almacenar energía pero GE  no comercializaría  la invención por haberlo licenciando a NEC, que en 1978 comercializaría  la tecnología como “supercapacitor” para respaldo de memorias de computadoras. No fue hasta la década de 1990 donde gracias a los avances en materiales y métodos de fabricación   dirigida a mejorar el rendimiento y bajar el costo comenzando  a fabricarse de forma masiva hasta el momento actual donde el reto mayor es abararatarlos  y mejorarlos . .

Prometen ser la próxima generación de almacenamiento de energía,pues de hecho   y actualmente  están  reemplazando  las baterías en muchas aplicaciones.Son muy similares a los condensadores normales, excepto que tienen una capacidad de almacenamiento de energía enormemente mayor  y entres sus ventajas sobre las baterías destacan:

  • Puede ser cargado y descargado mucho más rápidamente que las baterías (casi instantáneamente en la mayoría de las aplicaciones)
  • No le afectan  las temperaturas extremas
  • Vida virtualmente ilimitada (más de un millón de ciclos de carga / descarga)
  • No necesitan ningún controlador de carga complejo:  sólo debe asegúrese de que el voltaje nunca excede la tensión nominal de la unidad de 2.7V
  • Otra ventaja de los supercondensadores está en su composición, debido a que no presentan elementos tóxicos

Los condensadores en general  almacenan energía por medio de una carga estática frente a una reacción electro química de forma que aplicando un diferencial de voltaje en las placas positivas y negativas se carga el condensador.

Hay tres tipos de condensadores:

  • El más básico es el condensador electrostático con un separador de seco. Este condensador clásico tiene muy baja capacidad  y se utiliza principalmente para sintonizar frecuencias de radio y filtrado. Su valor  varía entre unos pico-faradios (pf) a unos pocos  microfaradios (μF).
  • El condensador electrolítico proporciona mayor capacitancia que el condensador electrostático y se mide en microfaradios (μF), que es un millón de veces más grande que un pico faradio. Estos condensadores desplegan un separador húmedo y se utilizan para el filtrado, almacenamiento en búfer y acoplamiento de la señal. Similar a una batería  cuentan por la capacidad electrostática con un polo positivo y otro negativo que deben respetarse , pero a cambio soportan   una tensión superior en los bornes  respecto a las baterias u otros condensadores.
  • El tercer tipo es el supercondensador  que se diferencia de un condensador ordinario que ofrecen e una capacidad muchísima mas  alta que otrss  condensadores  (existen de  hasta 5000F)  .Han  ha evolucionado  cruzándose en tecnología de la batería mediante el uso de electrodos especiales y electrolitos. Mientras que la básica electroquímica doble capa condensadores (EDLC) depende de la acción electrostática, el condensador  electroquímico asimétrico de capa doble (AEDLC) utiliza electrodos de  batería para obtener una mayor densidad de energía . Los supercondensadores comerciales actuales son de base carbono con un electrolito de metal alcalino o alcalinotérreo.Electrodos de grafeno prometen mejoras  pero estos desarrollos son a largo plazo.

supercap

El supercondensador  puede ser cargado y descargado un número prácticamente ilimitado de veces  lo cual le da una vida util muy superior al de las baterias . A diferencia de la pila electroquímica, que tiene una ciclo definido de vida, hay poco desgaste en  un supercondensador.. En condiciones normales, un supercondensador se desvanece respecto a la capacidad original del 100 por ciento a un 80 por ciento en 10 años(aplicar voltajes mayores que los especificados, acortaran la vida). Asimismo  es indulgente en temperaturas frías y calientes, una ventaja que las baterías no pueden cumplir de la misma manera .

Ciclo de carga

El tiempo de carga de un supercondensador es 1 a 10 segundos  siendo unos de sus puntos mas fuertes  y  no está sujeto a sobrecarga y no requiere detección de carga completa (la corriente simplemente dejara de fluir cuando esté lleno).

En carga, la tensión aumenta linealmente y la corriente cae por defecto cuando el condensador  está cargado sin la necesidad de un circuito de detección de carga completa.

La tensión aumenta linealmente durante una carga de corriente constante. Cuando el condensador está lleno, la corriente cae por defecto.

Supercapacitor Charge Profile

Ciclo de descarga

La descarga de un supercondensador es sustancialmente mayor que la de un condensador electrostático y algo mayor que una batería electroquímica;contribuyendo  el electrolito orgánico a esto. El supercondensador se descarga de 100 a 50 por ciento en 30 a 40 días. Baterias de Plomo y de n litio, en comparación, la autodescarga alrededor del 5 por ciento por mes.

La energía específica de las gamas de la supercondensadores es  de 1Wh/kg 30Wh/kg, 10-50 veces menos de iones de litio  lo cual es una clara desventaja

La curva de descarga es otra desventaja:mientras que la batería electroquímica ofrece una tensión constante en la banda de potencia utilizable, la tensión de la supercapacitor disminuye en una escala lineal, reduciendo  el espectro de energía utilizable.

.En la descarga, el voltaje disminuye linealmente. Para mantener un nivel de potencia constante como las caídas de tensión, un  convertidor DC-DC  es necesario (el extremo de descarga se alcanza cuando ya no pueden cumplirse los requisitos de carga).

Source: PPM Power

Supercapacitor Discharge

En la siguiente tabla podemos ver una  comparación  entre un  supercondensador con  baterías de  Li-ion .

Función

Supercondensador

Ion de litio (general)

Tiempo de carga

Ciclo de vida

Voltaje de la celda

Energía específica (Wh/kg)

Potencia específica (W/kg)

Costo por kWh

Vida de servicio (industrial)

Temperatura de carga

Temperatura de descarga

1 a 10 segundos

1 millón ó 30.000 h

2.3 a 2. 75V

5 (típico)

Hasta 10.000

$10.000 (típico)

10-15 años

-40 a 65 ° C (– 40 a 149 ° F)

-40 a 65 ° C (– 40 a 149 ° F)

10 – 60 minutos

500 y más

3.6V nominales

120 – 240

1.000 – 3.000

$250-$1.000 (sistema grande)

5 a 10 años

0 a 45° C (32 ° a 113° F)

– 20 a 60 ° C (-4 a 140 ° F)

Resumen  ventajas y limitaciones  de los supercondensadores

Supercondensadores son ideales cuando se necesita una carga rápida  para cubrir una necesidad de energía a corto plazo , mientras que las baterías son preferidas  para proporcionar energía a largo plazo.La combinación de los dos en una batería híbrida satisface pues ambas necesidades y reduce la tensión de la batería, que se refleja en una mayor vida útil.

En el otro lado de la balanza  los supercondensadores tienen baja energía específica y son mas costosos en términos de costo por vatio.

A continuación resumimos las ventajas y limitaciones del condensador.

Ventajas 

  • Prácticamente ilimitada ciclo de vida; puede ser un ciclo de millones de tiempo
  • Elevada potencia específica; baja resistencia permite corrientes de carga alta
  • Cargas en segundos; no hay terminación de fin de carga necesaria
  • Carga simple: cargan sólo lo que necesita; no están sujetos a sobrecarga
  • Excelente rendimiento de carga y descarga de baja temperatura
  • No contienen productos químicos ácidos o corrosivos

Limitaciones 

  • Baja energía específica; tiene una fracción de una batería regular
  • Tensión de descarga lineal impiden que utilizen el espectro completo de energía
  • Alta autodescarga; superior a la mayoría de las baterías
  • Bajo voltaje de la célula, requiere serie conexiones con tensión de equilibrio
  • Alto costo por vatio

Aplicaciones

El supercondensador r es utilizado para el almacenamiento de energía, sometidos a frecuentes ciclos de carga y descarga en alta corriente y corta duración

Sus características lo hacen muy útil para las siguientes aplicaciones:

  •  Apoyo energético:Suavizado de la energía. Cubrir picos de demanda sin sobrecargar la red eléctrica.Cubrir interrupciones de suministro de poca duración.Estabilizador de la tensión suministrada por los paneles solares fotovoltaicos.
  • Dispositivos de carga momentánea.
  • Como fuente de energía para el arranque de grandes motores de tanques de guerra y submarinos.
  • Camiones diesel y en locomotoras, funcionando además como freno regenerativo.
  • Uso en vehículos híbridos, por su gran capacidad y su descarga rápida a 5 kW/kg, siendo viable su uso en sistemas de hidrógeno.
  • Supercondensadores son más eficaces colmar lagunas de energía duran desde unos segundos a unos minutos y puede ser recargadas rápidamente. Un volante con cualidades similares, y una aplicación donde el supercapacitor compite contra el volante es el Long Island Rail Road (LIRR) en Nueva York. LIRR es uno de los ferrocarriles más concurridos en América del norte.
  • Para evitar voltaje durante la aceleración de un tren y para reducir el uso de la potencia de pico, un banco de supercapacitor de 2MW está siendo probado en Nueva York contra los volantes que entregan 2.5MW de poder. Ambos sistemas deben proporcionar potencia continua durante 30 segundos en su capacidad respectiva megavatios y recargar completamente en el mismo tiempo.Ambos sistemas deben tener bajo mantenimiento y por último 20 años.
  • Japón también emplea grandes supercondensadores en edificios comerciales para reducir el consumo de la red en horas de demanda pico y la facilidad de carga. Otras aplicaciones son iniciar generadores backup durante cortes de energía y proporcionar energía hasta que se estabiliza el paso de esta.
  • En sistemas de propulsión eléctrica gracias a la virtud de carga ultra rápida durante el frenado regenerativo de corriente alta en aceleración haciendo que el supercondensaror sea  ideal como un potenciador de la carga máxima para los vehículos híbridos, así como para aplicaciones de celdas de combustible. Su rango de temperatura amplio y larga vida ofrece una ventaja sobre la batería  tradicional.

Ejemplo  practico

Todos los condensadores tienen límites de tensión:mientras que el condensador electrostático puede  soportar alto voltajes, el supercondensador  se limita a 2.5 – 2.7V por lo que  para obtener voltajes más altos se necesitan varios condensadores  conectados en serie .

En asociaciones de mas de tres  supercondensadores se  requieren un voltaje de equilibrio para evitar que cualquier célula de a tensión sobrepase la tensión de 2.5 a 2.7   pueda dañarla  (las baterías de iones de litio comparten la misma problemática ) por lo que para poder usar supercondensadores necesitaremos un  circuito de protección adecuado a las capacidades que vayamos a emplear-

Para construir    un arrancador de coches , que  debería proporcionar  entre 12-15V y que incluso pueda servir para suministra corriente continua para otros usos,   se necesita  pues  una   asociacion de supercondensadores

Con  una asociación de 6 condensadores de 400 faradios de   2.7V , en total  la tensión final sera  6x 2.,7= 16V, tensión mas que suficiente  para esta aplicación

 

En cuanto a  la placa de protección una placa muy tipica es la placa  SOLN1-2000. Estas placas  tienen el positivo y el negativo separados uno a cada lado pudiéndose  soldar directamente los supercondensadores a esta . También puede agregar más soldadura para menos resistencia e incluye un led por placa indicador de carga de celda.

balanceadorLas  características de esta placa :

  • Tensión máxima 6 caps 2.7V cada uno en la serie: 16V
  • Corriente de carga máxima: (verifique las especificaciones del superconensador)
  • Máxima corriente de descarga: (verifique las especificaciones del supercondensador)
  • Corriente de ecualización: ≤1A
  • Resistencia DC: ≤ 8mΩ
  • Luz LED roja de equilibrio
  • Tamaño: 240 x 40mm

 

A esta placa ,lógicamente le conectaremos 6 supercondensadores 400F /2.7V.

Un ejemplo de este tipo de condensador es el PowerStor   con las siguientes especificaciones:

 

Capacidad: 400 F;

Tolerancia: + 10%,

Indice: -5%;

Voltaje: 2.7 V;

 

Terminales: Quick Connect,

 

ESR: 0.0032ohm;

Temperatura de funcionamiento: 65 °C;

MSL mínima: -40 °C;

Capacitancia Tolerancia: + 10%, ± -5%;

Rango de temperatura de funcionamiento: -40 °C a + 65 °C

supercap

 

Y como ejemplo ,en el siguiente vídeo podemos ver montado la placa  con los supercondensadores     a la que se han conectado unas bornas para la salida de 16V  junto a un enchufe de mechero  standard   y  lo mas sorprendente: una pequeña dinamo para cargar todo el conjunto en pocos segundos:

 

 

Esta caja es  pues fácil y segura de de hacer al no utiliza baterías, pero como vemos todavía puede alimentar un montón de cosas.

Realmente es un dispositivo muy versátil siendo el gadget  perfecto a tener a mano en caso de  emergencia pues los usos pueden ser muy variados.