בי.אל.אל אלקטרוניקס & TECAE GROUP
ההתקדמות הטכנולוגית המהירה יצרה מערך של התקנים המציעים פתרונות נוחים עבור צורכי החברה בימינו. ביצועים נדרשים שלא היו ברי השגה בעבר נהפכו פשוטים וזמינים בזכות שילוב חשמל ותקשורת בערוץ בודד. הדרישות הגבוהות מרשת החשמל גורמות לעיתים לנפילות מתח רגעיות העלולות לגרום נזק יקר למערכות אלקטרוניות רגישות. תעשיות הרכב והטלקום כמו שאר התעשיות מחפשות פתרונות ידידותיות לסביבה (ירוקות) ויעילות יותר לפתרון תופעות אלו. הפתרונות האלקטרו-כימיים שהסתמכנו עליהם במשך עשרות שנים עד עתה, מתבררים כבלתי מספיקים לטכנולוגיות הקיימות והמתפתחות היום. קבלי-על המבוססים על ננו טכנולוגיה מהווים כיום מענה הולם המאפשר את הרחבת הביצועים של הפתרונות האלקטרו-כימיים הקיימים אשר אינם מסוגלים לעמוד בקצב החידושים הטכנולוגיים המהירים. המהנדסים כיום החלו להבין שקבלי-העל מציעים פתרון אלגנטי, פשוט וזול למגוון בעיות טכניות. קבלי-על פותחו כפתרון אופטימלי עבור אפליקציות ייחודיות הדורשות אנרגיה רבה.
השוואה בין קבלי-על למקורות אחרים
גרף מספר 1 (RAGONE CHART) הינו כלי עזר חשוב לביצוע השוואה בין פתרון של קבלי-על לבין פתרונות אלקטרו-כימיים (סוללות וכו’). ניתן לראות שקבלי-העל מכילים יותר אנרגיה בהשוואה לקבלים קונבנציונליים וכן לסוללות ותאי דלק.
ע”י הבנת הביצועים של אופציית הטכנולוגיה האלקטרו-כימית ניתן להחליט אם טוב יותר להשתמש בקבל-על כתחליף או כתוספת להתקן האלקטרו-כימי. מודולים של קבלי-על יכולים לשמש ביעילות כמקור מתח עיקרי, מתח גיבוי ופולס אנרגיה.
סוללות כגון ניקל-מטאל הידריד, ליתיום-יון וליתיום-פולימר דורשות מערכת טעינה מורכבת ובין שעה למספר שעות בכדי להיטען. כמו כן הביצועים מושפעים מטמפ’ וזרם טעינה.
קבלי-על הינם בעלי ביצועים טובים יותר בטמפ’ נמוכה בהשוואה לסוללות ודורשים מעגל טעינה פשוט, דבר שהופך אותם למקור כח מועדף לאפליקציות כגון אוטומציה, קריאת מונים, חישה מרחוק וקציר אנרגיה, אשר שם טמפ’ הסביבה קיצונית והחלפת מכשיר שניזוק יקרה. קבלי-על יכולים גם להוות תחליף לסוללות במגוון התקנים ניידים הדורשים טעינה מהירה או פרץ אנרגיה. בנוסף הם אפקטיביים בחיבור מקבילי עם סוללות, תאי דלק וגנראטורים. סוללות מייצרות חום רב כאשר מספקות פריקה בפולסים מתמשכים ומעדיפות להתרוקן בזרם קבוע.
פרמטר חשוב נוסף הנותן יתרון לקבלי העל הינו אורך החיים הארוך (כ-10 שנים) לעומת אורך חיים קצר יותר של מרבית הסוללות ובנוסף העדר הצורך לבצע פעילות אחזקה כלשהי.
טכנולוגית קבלי העל נמצאת בעלייה ומיום ליום גובר השימוש בה לצרכים שונים. מהנדסים המבינים את היתרון הגלום בהם, יכולים לתכנן מוצרים בעלי אורך חיים ארוך יותר ואמינים יותר ללא צורך בהחלפה או אחזקה כלשהי של ההתקן המספק מתח.
אופני שימוש
בקבלי-על
קבלי-על קיימים במגוון רחב של קיבול – החל מ-0.5F ועד 3000F המאפשרים תמרון רחב ושימוש בקשת רחבה של אפליקציות גדולות כקטנות. (ראה איור 1).
מתח עבודה של תא בסיסי נע בין 2.5V – 2.7V וזאת עקב מגבלות טכנולוגיות שאינן מאפשרות מתח גבוה מזה.
בכדי להתגבר על מגבלה זו באפליקציות הדורשות מתח גבוה יותר-ניתן לבצע חיבורים מקביליים וטוריים וע”י כך להשיג מתחים גבוהים וקיבולים אחרים. ניתן להגיע גם למודולים במתחים של
125V ,75V ומודולים אלו אף קיימים כמוצרי מדף. (ראה איור 2).
חיבור טורי של קבלים יכפיל את מתח העבודה אך יחלק את הקיבול, לדוגמא:
חיבור טורי של 3 קבלים בערך של
2.7V & 10F ייתן מודול של
וכך יתקבל מודול של 3.33F/8.1V
חיבור מקבילי ישמור את המתח הבסיסי ויכפיל את הקיבול, לדוגמא:
חיבור מקבילי של 3 קבלים בערך של
2.7V & 10F ייתן מודול של
וכך יתקבל מודול של 30F/2.7V.
שימושים נפוצים של קבלי-על הינם במכשירי קשר, כלי טיס, תחנות רוח, כלי רכב (רכבות חשמליות, רכבים צבאיים), מערכות התנעת חרום לכלים כבדים (צבאיים ואזרחיים), מערכות שונות באפליקציות צבאיות ועוד.
אין ספק שקבלי-על הינם הדור הבא בתחום ההספק כתחליף לסוללות ומצברים !!!
הכתבה באדיבות בי.אל.אל אלקטרוניקס
נציגת TECATE GROUP בישראל
טים קואסק הינו מנהל הנדסה בכיר,
TECAE GROUP ובני לוי, מנהל תחום
קבלי-על – בי.אל.אל אלקטרוניקס ישראל
