Зарядить 200 ионистров по 350Ф последовательно, каую топологию выбрать? Опции

[iiv]

Добрый день,

есть маленькая проблемка - нужен переносной источник тока на 600В и 100-200А, пусть не регулируемый, пусть в виде конденсатора-ионистора. Надо запасти 1мДж и потом с озвученными токами разрядить - в соседнем отделе в вечной мерзлоте какой-то эксперимент хотят поставить связанный с северным сиянием. Заряжать это можно от борт сети вертолета или бензогенератора, то есть для заряда есть примерно 1-2кВатта. Понятно, что один эксперимент в час, то есть надо час (а лучше быстрее) заряжать, потом - разрядить с 200А током.

Есть под рукой 2.7В 350Ф ионистры, если их взять по 3, то есть 1кФ, и такое взять 250 последовательно, то можно запасти необходимую или около этого энергию (600В, 4Ф).

С разрядом, если они заряжены, ИМХО, проблем не должно быть. С зарядом - видится два варианта

1. питающие 220В выпрямляются, подаются на полный мост, который питает 50 последовательно включенных трансформаторов, в каждом из которых есть по 5 вторичных обмоток. Выход из каждой такой обмотки выпрямляется, и подается на какую-нибудь стандартную микросхему для зарядки, типа bq (советы какую именно выбрать очень приветствуются).

2. на стойку последовательно соединенных ионисторов подается 600В, а каждый ионистр балансируется чем-то, либо
2.1. резистивным балансиром (сколько КПД можно ожидать?)
2.2. какими-то умными балансирами, какими именно?

На вскидку, сколько КПД такого зарядного можно ожидать, вернее, пусть, надо запасти 1мДж, а есть 1кВатта питание, хотя бы за 2000 секунд можно ожидать, по какой-то схеме полный заряд?

Пожалуйста, посоветуйте, вдруг кто с похожими задачами сталкивался!

Спасибо

ИИВ

[saab]

Добрый день,

На вскидку, сколько КПД такого зарядного можно ожидать, вернее, пусть, надо запасти 1мДж, а есть 1кВатта питание, хотя бы за 2000 секунд можно ожидать, по какой-то схеме полный заряд?

ИИВ

Мечтать не вредно. Плохо там , зовзем плохо с внутренним сопротивлением. Есть суперконденсаторы по другой технологии, нежели ионисторы ( мне кажеться их уже забыли ) и емкости и напряжения адекватные на машины ставят 12-24В 40-80 Фарад на запуск в заполярных условиях. Меньше по размерам аккумулятора. Про ценник помолчу.

Сообщение отредактировал saab - May 6 2014, 20:10

[iiv]

Плохо там , ... с внутренним сопротивлением.

вроде ток отдачи - 100А для ионистра - не проблема, так как я планирую 3 штуки в параллель, с каждого будет 30А. Это даже LiFePO4 справится.

Ток заряда - тут совсем мизер, имея 750 ионистров и 1кВаттный источник питания на каждый ионистр у меня придется чуть больше одного ватта или пол ампера!
Скажите, пожалуйста, где я не увидел проблему со внутренним сопротивлением?

А не проще, например, за X минут раскрутить тем же бензогенератором или как-то иначе достаточно мощный электромотор, а затем, когда он наберет обороты, замкнуть его на нагрузку.

тоже хотел так сначала

Мотор на такую нагрузку - около 100кг, для запасания 1мДж, считаем так, пусть маховик разогнали до касательной скорости 80м/с, надобно 300кг маховика, а со всем креплением, мотором, на тонну потянет, экспериментаторы по весу в вертолет не впишутся а ионистры на такой номинал только 30кг будут весить

[elman]

вроде ток отдачи - 100А для ионистра - не проблема, так как я планирую 3 штуки в параллель, с каждого будет 30А. Это даже LiFePO4 справится.

Ну вы сравнили. Для LiFePO4 (нормальных) это действительно не проблема, а вот насчет иониторов - мысль о внутреннем сопротивлении у меня возникла с перых строк. По иониторам я не спц рассказывать не буду, но почему не хотите LiFePO4? Вот сравните габариты, вес и цену с вашими ионисторами. Вопрос заряда решается вообще стандартно - за балансиром обращайтесь

[Plain]

Относительно простой балансировщик можно собрать на одинаковых двухобмоточных трансформаторах, соединив параллельно их первичные обмотки, а вторичные подключив к каждой ступени батареи через синхронные выпрямители, т.е. реализовав запараллеливание банок по переменному току. Соответственно, один многообмоточный трансформатор не способен заменить это решение.

По иониторам я не спц рассказывать не буду, но почему не хотите LiFePO4?

Например, у этого компонента:

http://www.digikey.com/product-detail/en/B...1021-ND/3079285

ток КЗ, в отличие от Ваших аккумуляторов, нормирован, и составляет 9300 А. Просто задачи у этих деталей разные, а в данном случае господа академики безусловно собираются закорачивать золотой ящичек ломиком, потому что иным макаром северное сияние никак не извлечь.

[iiv]

Относительно простой балансировщик можно собрать на одинаковых двухобмоточных трансформаторах, соединив параллельно их первичные обмотки, а вторичные подключив к каждой ступени батареи через синхронные выпрямители, т.е. реализовав запараллеливание банок по переменному току. Соответственно, один многообмоточный трансформатор не способен заменить это решение.
ие никак не извлечь.

Спасибо большое за простое и понятное решение.

Скажите, пожалуйста, можно ли вместо синхронного выпрямителя (чтобы не городить опторазвязки) использовать систем-он-чип типа такого SPV1001N30, вроде он не на диодной основе, а мосфетной, и, при его падении в 80мВ я думаю, что с синхронным общее КПД у меня получится таким же...

Спасибо!

ИИВ