Li-on / Li-pol аккумулятор или конденсатор, что лучше?
Видеорегистратор питается от сети автомобиля. Тогда зачем ему дополнительные внутренние источники питания? Да и вообще зачем регистратору работать автономно?
[su_note note_color=”#2917BC” text_color=”#ffffff” radius=”7″]Плюсы и минусы аккумуляторов Li-on и Li-pol[/su_note]
Во-первых, это позволяет регистратору корректно завершить работу после прекращения подачи питания из вне. Например, при сильном ДТП в результате которого может отключиться бортовая сеть. Благодаря возможности какое-то время работать автономно видеорегистратор при прекращении питания не просто отключается, а именно завершает работу. При этом корректно сохраняется последний записанный файл. А ведь в нём может быть зафиксирован не только момент ДТП, но и его причины. Во-вторых, может возникнуть необходимость показать видео вне салона автомобиля, например, сотруднику ДПС. Питать регистратор в случае его автономной работы могут два элемента: либо аккумуляторная батарея, либо конденсатор. И разница между ними в том, что батарея питает устройство дольше. Намного дольше. Ёмкость аккумуляторных батарей, которые используются в регистраторах, варьируются от 150 до 600 мАч. На практике ёмкости в 150 мАч хватает примерно до 5 минут автономной работы. 600 мАч и выше позволяют устройству работать самостоятельно около часа. Конечно же это всего лишь приблизительные оценки. Все зависит от энергопотребления конкретного регистратора. Но по опыту, стоит сказать, что автономная работа свыше 10 минут от видеорегистратора требуется крайне редко.
За 5 минут можно вполне успеть решить спорную ситуацию на дороге. А пользоваться регистратором как отдельной камерой вряд ли кто-то станет, ведь в современном мире для этого есть мобильные телефоны. Поэтому рекордные показатели ёмкости аккумулятора не стоит рассматривать в числе основных требований к новому видеорегистратору. В том числе, если вы думаете использовать его в качестве охранной системы. Внутреннее питание регистратора не предназначено для такой долгой работы, поэтому если вы хотите чтобы устройство наблюдало за темным двором всю ночь, вам нужно будет позаботиться о прямом питании от бортовой сети. Но это уже совсем другая тема. И так, аккумуляторная батарея позволяет видеорегистратору определенное время работать автономно. Это плюс. Но есть и один существенный минус. Аккумуляторы подвержены перегреву во время работы и на солнце и их нельзя хранить при минусовых температурах. Из-за перегрева батарея может протечь или даже взорваться, а и-за переохлаждения просто выйти из строя. Случается это не часто, но если случается, то приводит к порче видеорегистратора и представляет потенциальную опасность для человека.
[su_note note_color=”#2917BC” text_color=”#ffffff” radius=”7″]Плюсы и минусы аккумуляторов Ионисторов – конденсаторов [/su_note]
Зато конденсаторы, которые все чаще используются в видеорегистраторах для скрытой установки, не вздуваются, и не взрываются от перегрева. Да и срок их службы выше. К сожалению, пока конденсаторы не дают возможности устройству работать автономно, а лишь позволяют им корректно завершить работу в течение нескольких секунд после завершения питания. Однако это не значит, что решить спорную ситуацию на дороге и показать видео инспектору не получится. Во многих моделях с конденсаторами есть Wi-Fi. Если бортовая сеть автомобиля работает, можно просто передать нужный файл с регистратора на мобильный телефон прямо в салоне, и уже потом показать его инспектору. Конденсаторы менее восприимчивы не только к высоким, но и к низким температурам, в отличие от аккумуляторов. Об этом производители не редко сообщают сразу на упаковке модели с конденсатором, называя это, например, защитой от сложных температурных условий. На практике это значит, что регистратор с конденсатором можно оставлять в салоне автомобиля на ночь зимой. Но нужно помнить, что в состоянии покоя они полностью разряжаются в течение нескольких дней. В бюджетных моделях регистраторов это иногда приводит к сбою настроек даты и времени. Хотя практика показывает, что в моделях среднего и высокого ценового сегмента такие случаи не встречаются. Также следует добавить, что на сегодняшний день конденсаторы ощутимо дороже аккумуляторов.
[su_note note_color=”#2917BC” text_color=”#ffffff” radius=”7″]Вывод[/su_note]
Подводим итоги. И батарея, и конденсатор обладают своими достоинствами. В целом конденсаторы надежнее и безопаснее, однако на сегодняшний день устройства с ними дороже. Аккумуляторы дешевле конденсаторов и предпочтительнее в тех случаях, когда автономная работа все же необходима. Учитывайте эти особенности, при выборе регистратора.
Аккумулятор VS конденсатор: что питает ваш видеорегистратор?
Видеорегистратор питается от бортовой сети автомобиля. Но в каждом устройстве есть и свой накопитель энергии. Он используется для сохранения файлов и настроек. Например, когда питание авто моментально отключается, а для обработки и сохранения видео столкновения требуются еще несколько секунд.
Время автономной работы и надежность — основные параметры сравнения аккумулятора и конденсатора.
- Время автономной работы. Требуется лишь пара секунд для корректного завершения и сохранения видео — с этим отлично справится конденсатор.
Однако, если необходимо снять регистратор с питания и показать видео сотрудникам ГИБДД, больший заряд обеспечит аккумулятор. Он может поддерживать работу от 5 до 60 минут.
- Надежность проверяется температурой и временем. Как показывает практика, при постоянной подзарядке (непрерывно несколько дней) и в жару аккумуляторы набухают и могут выдавить линзы видеорегистратора и повредить корпус. Такое устройство уже не подлежит ремонту, и требуется его полная замена.
Температурный режим конденсаторов более широк — от -35*С до +55*С. Это значит, что видеорегистратор на конденсаторе можно оставлять в салоне авто на ночь в зимние морозы и не боятся прямых солнечных лучей летом.
Для тех, кто выбирает надежность, но не готов поступиться удобством, iBOX предлагает современное решение. Последние модели видеорегистраторов на конденсаторе дополнены WiFi-модулем. Файл с устройства в считанные секунды пересылается на телефон водителя, и показать видео инспектору можно не выходя из салона авто.
Посмотреть видеорегистраторы на конденсаторе можно в разделе « видеорегистраторы »
Отличие литий-ионных конденсаторов от аккумуляторов
Литий-ионные конденсаторы (LiC) объединяют некоторые преимущества литиевых аккумуляторов и суперконденсаторов (ионисторов), поэтому считаются крайне полезными средствами накопления энергии. Они важны для развития энергетики и находят применение в электрических транспортных средствах, электронных устройствах, системах энергосбережения и резервного питания. Рассмотрим подробнее сферы использования литий-ионных конденсаторов:
Электромобили. Некоторые автопроизводители считают, что будущее электротранспорта за литий-ионными суперконденсаторами, а не за аккумуляторными батареями. Сегодня их уже устанавливают в гибридные автомобили, автобусы, а также в электробусы (капабусы).
Трамваи, троллейбусы. Литий-ионные конденсаторы служат в качестве источников питания для троллейбусов или трамваев позволяет убрать затраты на прокладку воздушной контактной сети, снизить вес и стоимость электротранспорта. Сверхбыстрая подзарядка происходит на остановках.
Ветроэнергетика. Литиевые суперконденсаторы широко используются для резервного электропитания систем ветроэнергетики. Помимо высокой мощности, они выгодны из-за длительного срока службы, стойкости к низким и высоким температурам, отсутствия потребности в обслуживании.
Лифтовое оборудование. Суперконденсаторы LiC применяют для накопления электроэнергии в энергосберегающих лифтах, работающих на «зеленых» источниках энергии. Также они служат аварийными резервными источниками питания для лифтового оборудования.
Автоматически управляемые тележки. Благодаря своей долговечности, меньшему размеру, весу и стоимости литиевые суперсконденсаторы выгодно устанавливать в автоматические и роботизированные промышленные тележки.
Электронные устройства. Конденсаторы LiC можно найти в интеллектуальных счетчиках, автомобильных видеорегистраторах, портативных GPRS-навигаторах, планшетных компьютерах.
Разница между Li-ion батареями, LiC конденсаторами и традиционными ионисторами
В литий-ионных аккумуляторах электроэнергия появляется в результате электрохимических реакций. Преимущества литиевых аккумуляторов заключаются в значительной плотности энергии, эффективности зарядки, высоком напряжении ячеек, длительном рабочем цикле, низкой скорости саморазряда.
Традиционные суперконденсаторы (ионисторы) работают по принципу накопления заряда в двойном электрическом слое на границе между электролитом и электродом. При этом зарядка и разрядка представляют собой чисто физические процессы, без протекания электрохимических реакций. Преимущества ионисторов: быстрота заряда и разряда, значительная плотность мощности, стабильность работы на жаре и холоде, долговечность.
Литий-ионные конденсаторы – гибридные устройства, они занимают промежуточную позицию между литиевыми аккумуляторами и суперконденсаторами по характеристикам рабочего напряжения, плотности энергии и удельной мощности. Их аноды такие же, как у литиевых аккумуляторов, а катоды изготовлены из углерода, например, смеси активированного угля с углеродными нанотрубками. В процессе зарядки ионы лития покидают поверхность материала катода, проходят через электролит, сепаратор и встраиваются в решетку материала анода. В процессе разрядки ионы лития покидают решетку материала анода, возвращаются на поверхность материала катода через электролит и образуют двойной электрический слой.
Почему никто не использует конденсатор вместо аккумулятора?
Что если использовать электролитический конденсатор вместо аккумулятора? Такое возможно, но есть одно слишком серьёзное препятствие — телефоны и электромобили с таким источником автономного питания не смогут «держать заряд».
Вопрос заслуживает внимания научного сообщества, он рассматривается и сейчас на уровне инженерных проектов/экспериментов и даже когда-то применялся на практике.
Производители всерьёз рассматривают в качестве альтернативы аккумуляторам так называемые двойные электрохимические ионисторы — здесь и далее в контексте суперконденсаторы (или «супер-конденсаторы», как печатают некоторые издания). Но пока на текущем уровне технологического прогресса это допустимо лишь в определённых областях. Но пока на текущем уровне технологического прогресса это допустимо лишь в определённых областях.
В чём плюсы конденсатора в сравнении с аккумулятором?
- • Мгновенно. Ионистор отлично справляется с пиковым пусковым током, накапливая и отдавая энергию практически мгновенно.
- • Быстро. Заряжается не за час-другой, а за считанные секунды (поэтому, например, NASA применяет суперконденсаторы в космосе).
- • Безопасно. Накапливает заряд на твёрдых телах, когда как литиевые батареи — в процессе химических реакций (обычно жидкостных).
- • Надёжно. Коммерческие суперконденсаторы гарантируют 1 миллион циклов заряда, когда как обычные аккумуляторы — в среднем 800-1200 циклов.
- • КПД. Суперконденсаторы отдают энергию с эффективностью порядка 98%.
- • Выносливо. Устойчивость к экстремальным температурам и физическим повреждениям.
В чём минусы конденсатора в сравнении с аккумулятором?
- • Низкая ёмкость. Самый большой коммерческий суперконденсатор в фарадах (F) накапливает лишь 20% от электрической энергии в сравнимой батарее.
- • Не держит. Аккумуляторы предлагают намного больше плотности энергии на единицу массы, обеспечивая долгую автономность без внешнего питания.
- • Саморазряд. Степень саморазряда существенно превышает таковую у самого слабого аккумулятора.
- • Малоприменим. В итоге даже самый мощный суперконденсатор (обеспечивающий лучшую величину энергии) не сможет дольше минуты питать «аварийку» у заглушенного автомобиля и подсветку экрана у работающего телефона.
Почему суперконденсатор вместо аккумулятора на практике используют так редко?
1. У них разные цели
В аккумуляторе намного больше запасается энергии, а это самая важная его цель — не разряжаться как можно дольше в бытовых приборах, в потребительской электронике и автомобилях.
2. У конденсатора саморазряд
В аккумуляторах он тоже есть, но в значительной меньшей степени проявляется. Суперконденсаторы быстро заряжаются и быстро отдают заряд — для длительного хранения энергии они не подходят ещё и по причине утечек.
3. Разное напряжение
В то время, пока аккумулятор поддерживает ваш телефон в рабочем состоянии, напряжение практически не меняется. Конденсатор изменяет напряжение в зависимости от накопленного заряда — цифры меняются в значительных пределах, что неприемлемо для чувствительной мобильной электроники, например.
→ В этой статье мы рассматриваем тему суперконденсаторов в максимально упрощённом варианте для массовой публики.
Если вас интересует, например, подробная возможность установки конденсаторов вместо аккумуляторов в RAID-контроллерах, то напишите об этом в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.
Подпишитесь в группе на новости из мира гаджетов, узнайте об улучшении их автономности и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.
- LiFePO4 батареи в ИБП против свинцово-кислотных батарей: преимущества, недостатки, сравнение Dec 19, 2023
- Импульсная нагрузка: как подключать мощную технику к ИБП и ничего не испортить? Nov 07, 2023
- Коды ошибок пылесосов Philips: как расшифровать ошибки беспроводных и роботов пылесосов Филипс? Oct 23, 2023
- ИБП дома, на даче, в коттедже: как выбрать ИБП по мощности, времени, аккумуляторной батарее Aug 10, 2023
- Как заменить аккумулятор ЭРА ГЛОНАСС Мерседес (батарею Mercedes A0019829708, А0009828610)? Apr 14, 2023
13 Comments
3.7V 200mAh батарею каким кондесатором можно заменит?
Dec 24, 2020
Роман Neovolt.ru
Здравствуйте Зависит от задач и нагрузки. Опишите что нужно.
Dec 25, 2020
Есть устройство, требующее резервный источник питания с емкотсью 1,5 Вт/ч. Какой должен быть сумерконденсатор?
Jan 20, 2021
Роман Neovolt.ru
Здравствуйте Недостаточно данных: время работы, напряжение.
Jan 24, 2021
Как пропатчить аккумулятор под КДЕ?ps. Какой, если возможно, конденсатор заменит аккумулятор старого смартфона при постоянно подключенном внешнем аккумуляторе? (без внутреннего не хочет)
Mar 26, 2021
Роман Neovolt.ru
Про КДЕ не подскажу. Ставьте любой ионистор и датчик температуры если был.
Mar 29, 2021
Умная(не очень) розетка при пропадании внешнего питания через две минуты выключается и забывает все свои настройки, которые можно восстановить только уссд-командами. Так вот — стоит там фарадный конденсатор на 5.5в, — каким аккумулятором(/сборкой акб+зарядка) его можно заменить?
Feb 14, 2022
Роман Neovolt.ru
Зависит от времени для удержания настроек. Если оно не большое, то лучше увеличить емкость конденсатора. Аккумулятор при постоянном питании быстро умрет.
Feb 17, 2022
Добрый день, вот есть yi Dashcam. Сел аккумулятор, вот пролетела мысль заменить на конденсатор.
Dec 18, 2022
Алексей Neovolt.ru
Здравствуйте. К сожалению, это не панацея от невысокого срока службы литий-ионных аккумуляторов — ионисторы также изнашиваются и требуют замены со временем. Только при этом двух 4Ф 5В едва хватит на одну аварийную запись, когда как ёмкости литий-ионного хватает на 20 минут видеозаписи без внешнего питания.
Dec 21, 2022
Интересно, однако с велосипедом одно колесо с генератором, затем суперконденсатор и на другом мотор?!… Стартует вело с помощью педалирования!! Эврика. …. Возможно-ли?…
Sep 29, 2023
Возможна-ли схема: На вело, переднее колесо — генератор, далее суперконденсатор и заднее — мотор. Старт с помощью педалирования.