பேட்டரிகளுக்கு பதிலாக பெரிய மின்தேக்கிகளை ஏன் பயன்படுத்த முடியாது?

மின்தேக்கிகள் பல சிறந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. அவை வேதியியல் ஆற்றலை விட மின் மின்னூட்டமாக சக்தியைச் சேமிக்கின்றன, ஒன்று. இது பொதுவாக உடனடி சார்ஜ் நேரங்களையும் மிக அதிக உச்ச வெளியீட்டு மின்னோட்டங்களையும் அனுமதிக்கிறது. முழு சுழற்சி செய்யப்பட்ட பேட்டரிகளுக்கான நூற்றுக்கணக்கான சுழற்சிகளுக்குப் பதிலாக, அவை லட்சக்கணக்கான சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளைத் தாங்கும். சரி, என்ன பிரச்சனை?

ஒரு பேட்டரி நீண்ட பயனுள்ள ஆயுளுக்கு நிலையான மின்னழுத்தத்தை வழங்குகிறது. சாதனத்தைப் பொறுத்து, செயல்திறன் குறையும் போது சிக்கல்கள் ஏற்படலாம். உதாரணமாக, ஸ்மார்ட்போன்கள் மின் சேமிப்பு பயன்முறைக்குச் செல்கின்றன. இது அவற்றை சிறிது நேரம் இயங்க வைப்பதற்காக மட்டுமல்ல, எச்சரிக்கை இல்லாமல் உடனடி பணிநிறுத்தங்களைத் தடுப்பதற்காகவும் ஆகும்.

நீங்கள் பார்க்கிறபடி, பேட்டரி தீர்ந்து போகும் போது மின்னழுத்தம் குறைகிறது. உங்கள் தொலைபேசியில், ஒட்டுமொத்த மின் நிர்வாகத்தின் ஒரு பகுதியாக ஒரு மின் மாற்ற சுற்று உள்ளது, இது மிகவும் நிலையானதாக இல்லாத பேட்டரி சக்தியை மிகவும் இறுக்கமாக ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட கணினி சக்தியாக (அநேகமாக பல்வேறு மின்னழுத்தங்களின் கொத்து) மாற்றுகிறது. இங்கே ஒரு முக்கியமான உறவு இருப்பதை நினைவில் கொள்க: சக்தி=மின்னோட்டம்∗மின்னழுத்தம். எனவே மின்னழுத்தம் குறையும் போது அதே சக்தியை வைத்திருக்க, எனது சுற்று அதிக மின்னோட்டத்தை எடுக்க வேண்டும்.

ஒவ்வொரு பேட்டரிக்கும் ஒரு சிறிய உள் எதிர்ப்பு உள்ளது, மேலும் ஓம் விதி எனப்படும் மற்றொரு உறவின் காரணமாக, பேட்டரியில் சிறிது மின்னழுத்தம் குறையும் என்பதை நீங்கள் அறிவீர்கள். வரைபடத்தில், Vout=V0−r*I, அங்கு I என்பது மின்னோட்டமாகும். இதனால், எனது V0 குறைந்து, அதே சக்தியை வழங்க எனது மின் மேலாண்மை சுற்று அதிக மின்னோட்டத்தை எடுக்க வேண்டியிருக்கும் போது, ​​பேட்டரி வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் இன்னும் வேகமாகக் குறைகிறது. இது ஒரு பேட்டரியின் அதிகபட்ச மின்னோட்ட வெளியீட்டை மட்டுப்படுத்தியது, மேலும் அவை சோர்வுக்கு அருகில் இருக்கும்போது மிக விரைவாகக் குறையும் என்பதையும் இது குறிக்கிறது.

ஆனால் ஒரு மின்தேக்கியில் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம், உச்ச மின்னோட்டம் மற்றும் மொத்த சக்தி காலப்போக்கில் அதிவேகமாகக் குறைகிறது. மின்தேக்கிக்கு ஒரு நன்மை உண்டு: இது மின் கட்டணத்தை பேட்டரியில் இருப்பது போல வேதியியல் மின்னூட்டமாக மாற்றுவதற்குப் பதிலாக மின் கட்டணத்தைச் சேமிக்கிறது, எனவே உள் எதிர்ப்பு இருந்தாலும், அது சிறியது மற்றும் பொதுவாக புறக்கணிக்கப்படலாம். மின்தேக்கிகள் குறுகிய காலத்திற்கு மிக மிக அதிக மின்னோட்டங்களை வழங்க முடியும்.

ஆனால் ஒரு பொருளை இயக்குவதற்கு, அவை சிக்கலானவை. எனது மின் மேலாண்மை அமைப்பிற்குள் ஒரு நிலையான மின்சாரம் தொடர்ந்து செல்ல வேண்டும் என்ற எனது விருப்பத்தையும், அந்த மின் = மின்னோட்டம் * மின்னழுத்தத்தையும் நினைவு கூருங்கள். நமது மின்னழுத்தம் விரைவாகக் குறையும்போது, ​​அதே சக்தியை வழங்க வேகமாக உயரும் மின்னோட்டத்துடன் அதை ஈடுசெய்ய வேண்டும். மிக அதிக மின்னோட்டங்கள் மிகவும் விலையுயர்ந்த சுற்று, பெரிய மின் மாற்றக் கூறுகள், சுற்று பலகைகளில் அதிக மின் இழப்பு போன்றவற்றை உருவாக்குகின்றன... பேட்டரியின் இறுதியிலும் அதே அடிப்படைப் பிரச்சினை உள்ளது, ஆனால் இது மின்தேக்கியின் பயனுள்ள மின் சேமிப்பு வாழ்க்கையில் மிக விரைவாக நடக்கத் தொடங்குகிறது. மின்தேக்கி குறையும் போது, ​​பீக் மின்னோட்டம், ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக இருந்தாலும், குறைகிறது.

மற்றொரு சிக்கல் என்னவென்றால், நவீன அல்ட்ராகேபாசிட்டர்கள் பேட்டரிகளை விட மிகக் குறைந்த குறிப்பிட்ட ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. சந்தையில் உள்ள சிறந்த அல்ட்ராகேப்கள் 8-10 Wh/kg ஐ நிர்வகிக்கின்றன, பெரும்பாலானவை 5 Wh/kg போன்றவை. சிறந்த லி-அயன் பேட்டரிகள் 200 Wh/kg ஐ நெருங்குகின்றன, பல சூத்திரங்கள் 100 Wh/kg ஐ விட அதிகமாக அடையலாம். எனவே அல்ட்ராகேப்களைப் பயன்படுத்த உங்களுக்கு சுமார் 20x எடை தேவை. ஆனால் ஒருவேளை அதிகமாக இருக்கலாம், ஏனெனில் வெளியேற்றத்தின் போது ஒரு கட்டத்தில், பயன்பாட்டைப் பொறுத்து, மின்னழுத்தம் பயன்படுத்த முடியாத அளவுக்குக் குறைந்து, மின்சாரம் பயன்படுத்தப்படாமல் போய்விடும். மேலும், பாரம்பரிய மின்தேக்கிகளைப் போலல்லாமல், அல்ட்ராகேபாசிட்டர்களும் ஒப்பீட்டளவில் அதிக உள் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன. எனவே அவை மின்னோட்டத்திற்கான மின்னழுத்தத்தின் அதிக வர்த்தகத்தை ஆதரிக்க வேண்டிய அவசியமில்லை.

பின்னர் சுய-வெளியேற்றம் உள்ளது: ஒரு சேமிப்பக சாதனத்திலிருந்து எவ்வளவு விரைவாக மின்சாரம் "கசிகிறது". ஒரே NiMh செல்கள் கரடுமுரடானவை, ஆனால் மாதத்திற்கு 20–30% வரை சுய-வெளியேற்றம் அதிகமாக உள்ளது. குறிப்பிட்ட Li-ion தொழில்நுட்பத்தைப் பொறுத்து Li-ion செல்கள் இதை மாதத்திற்கு <2% ஆகக் குறைக்கின்றன, சில அமைப்புகளில் பேட்டரி கண்காணிப்பு மேல்நிலையைப் பொறுத்து 3% ஆக இருக்கலாம். இன்றைய அல்ட்ராகேபாசிட்டர்கள் முதல் மாதத்தில் 50% வரை சார்ஜ் குறைகின்றன. தினமும் ரீசார்ஜ் செய்யப்படும் சாதனத்தில் அது ஒரு பொருட்டல்ல, ஆனால் சிறந்த வடிவமைப்புகள் உருவாக்கப்படும் வரை, கேப்ஸ் vs பேட்டரிகளுக்கான பயன்பாட்டு நிகழ்வுகளை இது முற்றிலும் கட்டுப்படுத்துகிறது.

மேலும் உங்களுக்கு இவ்வளவு தேவைப்படுவதால், அல்ட்ராகேபாசிட்டர்களின் தற்போதைய விலை பேட்டரிகளின் விலையை விட 6x-20x ஆக இருக்கலாம். உங்கள் பயன்பாட்டிற்கு மிகக் குறைந்த மின் வெளியீடு தேவைப்பட்டால், குறிப்பாக மிகக் குறுகிய உயர் மின்னோட்ட அலைகளுடன், அல்ட்ராகேப் ஒரு விருப்பமாக இருக்கலாம். இல்லையெனில், இது எதிர்காலத்தில் பேட்டரி மாற்றாக இருக்கப்போவதில்லை.

மின்சார கார்கள் போன்ற உயர் மின்னோட்ட பயன்பாடுகளுக்கு, ஒரு சுயாதீனமான கருவியாக, இன்னும் பயனுள்ள கருத்தாக இல்லை. அல்ட்ராகேப்கள் மற்றும் பேட்டரிகள் இரண்டையும் பயன்படுத்தும் அமைப்புகள் கவர்ச்சிகரமானதாக இருக்கலாம், ஏனெனில் அவற்றின் வேறுபாடுகள் மிகவும் நிரப்புத்தன்மை கொண்டவை, அதிக மின்னோட்ட பரிமாற்றம் மற்றும் பேட்டரியின் உயர் குறிப்பிட்ட ஆற்றல்/ஆற்றல் அடர்த்திக்கு எதிராக மூடியின் நீண்ட ஆயுள். மேலும் மிகச் சிறந்த அல்ட்ராகேபாசிட்டர்களையும், மிகச் சிறந்த பேட்டரிகளையும் வழங்குவதற்கு ஏராளமான பணிகள் செய்யப்படுகின்றன. எனவே ஒரு நாள் அல்ட்ராகேப் வழக்கமான பேட்டரி கடமைகளை அதிகமாக எடுத்துக் கொள்ளலாம்.

கட்டுரை: https://qr.ae/pCacU0