Разница между конденсаторами и батареями

1. Различные способы хранения электроэнергии

В самых популярных терминах конденсаторы хранят электрическую энергию. Батареи хранят химическую энергию, преобразованную из электрической энергии. Первое — это просто физическое изменение, второе — химическое изменение.

2. Скорость и частота зарядки и разрядки различны.

Потому что конденсатор напрямую хранит заряд. Поэтому скорость зарядки и разрядки очень высокая. Обычно полная зарядка конденсатора большой емкости занимает всего несколько секунд или минут; в то время как зарядка аккумулятора обычно занимает несколько часов и сильно зависит от температуры. Это также определяется характером химической реакции. Конденсаторы необходимо заряжать и разряжать не менее десятков тысяч или сотен миллионов раз, в то время как аккумуляторы обычно имеют только сотни или тысячи раз.

3. Различные варианты использования

Конденсаторы могут использоваться для связи, развязки, фильтрации, сдвига фаз, резонанса и в качестве компонентов хранения энергии для мгновенного разряда большого тока. Батарея используется только как источник питания, но она также может играть определенную роль в стабилизации напряжения и фильтрации при определенных обстоятельствах.

4. Характеристики напряжения разные

Все батареи имеют номинальное напряжение. Различные напряжения батарей определяются различными материалами электродов. Например, свинцово-кислотная батарея 2 В, никель-металл-гидридная 1,2 В, литиевая батарея 3,7 В и т. д. Батарея продолжает заряжаться и разряжаться около этого напряжения в течение самого длительного времени. Конденсаторы не имеют требований к напряжению и могут находиться в диапазоне от 0 до любого напряжения (выдерживаемое напряжение, указанное сверху на конденсаторе, является параметром, обеспечивающим безопасное использование конденсатора, и не имеет ничего общего с характеристиками конденсатора).

В процессе разряда аккумулятор будет упорно «упорствовать» около номинального напряжения с нагрузкой, пока, наконец, не сможет удержаться и не начнет падать. У конденсатора нет этой обязанности «поддерживать». Напряжение будет продолжать падать с потоком с самого начала разряда, так что когда мощности будет вполне достаточно, напряжение упадет до «ужасного» уровня.

5. Кривые заряда и разряда различны

Кривая заряда и разряда конденсатора очень крутая, и основная часть процесса заряда и разряда может быть завершена в одно мгновение, поэтому он подходит для высокого тока, высокой мощности, быстрой зарядки и разрядки. Эта крутая кривая полезна для процесса зарядки, позволяя ему быть завершенным быстро. Но это становится недостатком во время разрядки. Быстрое падение напряжения затрудняет прямую замену конденсаторами батарей в области электропитания. Если вы хотите войти в область электропитания, вы можете решить эту проблему двумя способами. Один из них - использовать его параллельно с батареей, чтобы узнать сильные и слабые стороны друг друга. Другой - сотрудничать с модулем DC-DC, чтобы компенсировать присущие недостатки кривой разряда конденсатора, так что конденсатор может иметь максимально стабильное выходное напряжение.

6. Возможность использования конденсаторов для замены аккумуляторов

Емкость C = q/ⅴ (где C — емкость, q — количество электричества, заряженного конденсатором, а v — разность потенциалов между пластинами). Это означает, что при определении емкости q/v является константой. Если вам нужно сравнить ее с батареей, вы можете временно понимать q здесь как емкость батареи.

Для большей наглядности мы не будем использовать ведро в качестве аналогии. Емкость C подобна диаметру ведра, а вода — электрической величине q. Конечно, чем больше диаметр, тем больше воды оно может вместить. Но сколько оно может вместить? Это также зависит от высоты ведра. Эта высота — напряжение, приложенное к конденсатору. Поэтому можно также сказать, что если нет верхнего предела напряжения, то конденсатор фарад может хранить всю электрическую энергию мира!

Если у вас есть потребность в аккумуляторе, свяжитесь с нами!


Время публикации: 22 ноября 2023 г.