Le soluzioni di supercondensatori Eaton guidano l’industria automobilistica

Eaton electronics è una società che propone soluzioni a risparmio energetico per aiutare i clienti a gestire efficacemente l’energia elettrica, idraulica e meccanica in modo più affidabile, efficiente, sicura e sostenibile.

Distrelec offre già un’ampia varietà di prodotti Eaton e ora siamo entusiasti di rifornire la gamma di supercondensatori Eaton. Si tratta di dispositivi unici ad altissima capacità che utilizzano la struttura del condensatore elettrico a doppio strato (EDLC) combinata con nuovi materiali ad alte prestazioni. Questa combinazione di tecnologie avanzate consente a Eaton di offrire un’ampia varietà di soluzioni di condensatori su misura per applicazioni specifiche che vanno da pochi microampere per diversi giorni a centinaia di ampere per secondi.

In questo articolo daremo un’occhiata ad alcune delle soluzioni di supercondensatori offerte da Eaton tramite Distrelec.

Serie HS

La gamma più popolare di supercondensatori è quella dei supercondensatori ibridi Eaton (HS). Questa serie HS offre una nuova generazione di accumulatori di energia che combina i vantaggi delle batterie agli ioni di litio (Li-ion) con lunga durata e affidabilità. La serie HS offre una aumentando la densità di energia fino a dieci volte e viene fornito con una garanzia a vita di 10 anni a 20C e 500k cicli (250k per la serie HSL).

La stessa serie HS offre una soluzione compatta con un diametro massimo di 16,5 mm e un’altezza di 27 mm per l’HS1625. I supercondensatori sono realizzati utilizzando i nuovi materiali proprietari di Eaton che rispettano l’ambiente per le soluzioni di energia verde.

Ogni supercondensatore ha due elettrodi, uno simile a quello di una batteria e un elettrodo di supercondensatore standard. Di conseguenza, le loro densità di energia sono vicine a quelle delle batterie convenzionali e dieci volte superiori ai supercondensatori standard.

La serie HS è adatta per le seguenti applicazioni industriali:

  • Backup/guida industriale
  • Backup per server di archiviazione
  • Contatori intelligenti di acqua e gas
  • Stoccaggio di energia IoT
  • Alimentazione/allarme di backup medicale
  • Monitoraggio delle risorse di camion/container commerciali

Serie HV

La serie di supercondensatori HV di Eaton offre una resistenza ultrabassa per la massima potenza di impulso e densità di potenza. La famiglia HV fornisce accumulo di energia per cicli di carica e scarica ad alta potenza, risparmio energetico di picco e applicazioni di backup.

Questa combinazione di tecnologie avanzate consente a Eaton di offrire un’ampia varietà di soluzioni di condensatori su misura per applicazioni per alimentazione di backup, alimentazione a impulsi e sistemi di alimentazione ibridi. Possono essere applicati come unico accumulo di energia o in combinazione con batterie per ottimizzare costi, durata e autonomia. I requisiti di sistema possono variare da pochi microwatt a megawatt. Tutti i prodotti sono caratterizzati da un basso ESR per un’elevata densità di potenza con materiali ecocompatibili per una soluzione di energia verde. I supercondensatori Eaton sono esenti da manutenzione con durate fino a 20 anni* e temperature di esercizio fino a -40°C e fino a +85°C.

La famiglia HV va da 1 F a 100 F. ed è conforme a RoHS, componente registrato UL e conforme a IEC 60079-11.

La serie HV è adatta per le seguenti applicazioni

  • Contatori intelligenti elettrici, gas, acqua
  • Controllori
  • Potenza radio RF
  • Acquisizione solare
  • Server di archiviazione
  • Potenza impulsiva
  • Alimentazione di Backup

Serie PHV

La famiglia di supercondensatori PHV di Eaton integra due celle della famiglia HV con gestione della tensione passiva per ridurre il numero di parti e semplificare i progetti. Sono comunemente usati per l’alimentazione di backup o applicazioni di potenza a impulsi nell’elettronica automobilistica, nei sistemi industriali e nei contatori intelligenti di utilità.

La serie di supercondensatori PHV è adatta per le seguenti applicazioni:

  • Potenza a impulsi
  • Potere di bridging o di mantenimento

Serie TV

La famiglia di supercondensatori TV di Eaton funziona a una tensione più elevata per ridurre il numero di celle e le dimensioni necessarie nei progetti ad alta tensione o mantenere lo stesso numero di celle per fare di più con un maggiore accumulo di energia.

Forniscono accumulo di energia per cicli di carica/scarica ad alta potenza, riduzione della potenza di picco e applicazioni di alimentazione di backup. Forniscono inoltre alimentazione per spegnere in sicurezza i sistemi ed evitare la perdita di dati quando l’alimentazione principale è scollegata.

Le celle del supercondensatore TV da 3 volt di Eaton forniscono l’accumulo di energia per l’alimentazione di backup, il passaggio, le trasmissioni radio RF e altri requisiti di alimentazione a impulsi.

I prodotti TV offrono un aumento del 20% dell’energia immagazzinata e della densità di potenza di picco aumentando la tensione operativa. L’energia utilizzabile può aumentare fino al 70%.

Questa nuova tecnologia consente server a prestazioni più elevate, vita operativa più lunga o design a costi inferiori per molti dispositivi elettronici industriali.
Le celle TV sono conformi alla direttiva RoHS, riconosciute da UL e non contengono metalli pesanti.

Le serie TV possono essere utilizzate nelle seguenti applicazioni:

  • Contatori intelligenti elettrici, gas, acqua
  • Potenza dell’impulso radio RF
  • Server di archiviazione
  • Backup industriale/guida attraverso
  • Potenza a impulsi
  • Acquisizione solare

Serie XV

La famiglia XV di celle di supercondensatori di Eaton fornisce una capacità molto elevata per la potenza di picco, cicli di carica/scarica e applicazioni di alimentazione di backup da centinaia di watt a sistemi di potenza a basso chilowatt. Sono utilizzate in una varietà di applicazioni, tra cui quella automobilistica, medica, aerospaziale e industriale. backup.

Le versioni 300 F e 400 F per la famiglia XV forniscono un backup dell’alimentazione a lungo termine e un’elevata capacità di corrente di picco. L’invecchiamento più lento consente una maggiore durata, il funzionamento a temperature più elevate o una capacità iniziale inferiore rispetto alla concorrenza.

L’ESR ultra basso (6 mΩ per la famiglia XV) aumenta la quantità di potenza fornita al carico e garantisce una caduta di tensione minima durante la richiesta di corrente di picco. Rispetto alla concorrenza, l’aumento di resistenza con l’età si riduce notevolmente.

L’ampio intervallo di temperature di esercizio della famiglia XV da -40 °C a +65 °C (+85 °C con declassamento della tensione) è ideale per ambienti industriali difficili e applicazioni di telecomunicazioni sul campo. Lunga durata operativa con una vita operativa ottenibile di 20 anni, i supercondensatori della famiglia Eaton XV consentono una maggiore durata delle apparecchiature finali e non necessitano di sostituzione.

La serie XV è adatta per le seguenti applicazioni:

  • Batterie ibride o sistemi a celle a combustibile
  • Applicazioni ad alta corrente di impulso
  • UPS / mantenimento dell’alimentazione

Serie KR e KW

La famiglia di supercondensatori KR di Eaton sostituisce le batterie a bottone (e il portabatteria) per l’alimentazione di backup dell’orologio in tempo reale e fornisce il passaggio per i dispositivi alimentati a batteria per consentire il tempo necessario per la sostituzione della batteria. Il KR ha un’eccellente durata nei tipici sistemi da 3,6 V La famiglia è conforme alla direttiva RoHS.


Supercondensatori a bottone da 5,5 V ad alta capacità in contenitori standard del settore. L’elevata capacità, da 0,1 F a 1,5 F, consente di continuare o completare le funzioni critiche in modo controllato durante la sostituzione della batteria o l’interruzione della rete per i sistemi fino a 5,5 V.

La famiglia Eaton KR è disponibile in tre pacchetti meccanici standard del settore, stile cilindrico, montaggio orizzontale e montaggio verticale, ciascuno con sei valori di capacità da 0,1 F a 1,5 F.

La famiglia KW è disponibile in stile cilindrico a bottone con cinque valori di capacità da 0,1 F a 1,0 F. la famiglia KW è completamente classificata fino a 85 °C.

L’elevata densità di energia consente l’uso di piccoli imballaggi a basso profilo di diametro compreso tra 11,5 mm e 21,5 mm con spessore da 5 mm a 8,5 mm.

I bassissimi livelli di corrente di dispersione rendono le celle a bottone Eaton ideali per apparecchiature alimentate a batteria in cui il carico deve essere ridotto al minimo per prolungare il tempo di funzionamento.

L’intera linea di supercondensatori della famiglia KR è conforme alla direttiva RoHS, senza piombo e non presenta problemi di smaltimento a fine vita.
La serie KR & KW è adatta per le seguenti applicazioni:

  • Contatori di utenze elettriche
  • Centraline motore
  • Inverter solari
  • Backup dell’orologio in tempo reale (RTC)
  • Controllori a logica programmabile (PLC)
  • Sistemi di irrigazione e controllo dell’acqua

Conclusione

I supercondensatori hanno una densità di energia ragionevolmente elevata rispetto alle batterie ricaricabili. Nella maggior parte delle applicazioni, le batterie hanno molta più energia del necessario e diversi inconvenienti, tra cui:

  • Impiega troppo tempo per caricarsi.
  • Non le piace essere tenuta completamente carica.
  • Degrado con scarica superficiale – effetto memoria NiCd.
  • Richiede manutenzione o sostituzione.

L’effetto memoria è molto familiare agli utenti di telefoni cellulari. Con 365 cicli di carica/scarica continui all’anno, le batterie ricaricabili richiedono frequenti sostituzioni e creano problemi ambientali oltre ad aumentare il costo del ciclo di vita.

I supercondensatori vengono rapidamente adottati come fonte di alimentazione principale ideale per giocattoli, sistemi di monitoraggio remoto, trasmettitori, illuminazione e segnali stradali solari.

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