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informação técnico-comercial
ultracondensadores: uma melhor fonte de energia Jürgen Geier Field Application Engineer Capacitors
O objetivo de tornar os veículos ferroviários mais eficientes gera grande animação no mercado dos acumuladores de energia. Ao invés do que sucede com os motores de combustão interna, que estão na sua maioria plenamente desenvolvidos, ainda se buscam para os modelos elétricos e híbridos soluções ideais capazes de aliar a durabilidade, a robustez e o alto rendimento às dimensões compactas. Os condensadores de camada dupla (EDLC) são atualmente a melhor resposta para estas exigências. Eles são cada vez mais comuns em elétricos, comboios, autocarros e muitos outros veículos. Como fonte de energia independente e imediatamente disponível com uma densidade energética vários milhares de vezes superior à dos condensadores convencionais, os condensadores de camada dupla alcançam maioritariamente um rendimento de 95%. Durante a sua longa vida útil de até dez anos oferecem uma extraordinária resistência aos ciclos, permitindo milhões de cargas e descargas. São, ao mesmo tempo, insensíveis à sobrecarga e sobretudo à descarga profunda. Outra das suas grandes qualidades é a capacidade de acumular e evacuar energia com alta potência em poucos segundos. Funcionam numa gama ampla de temperaturas de -40 a +85° C e são extremamente robustos, o que os torna praticamente isentos de manutenção. Conforme o fabricante também se chamam, por exemplo, ultracondensadores, supercondensadores ou Green Cap. Eles baseiam-se no princípio Helmholtz segundo o qual os elétrodos com carvão ativo formam uma superfície extremamente eficaz com até aproximadamente 3000 m²/g. A energia elétrica é acumulada no campo elétrico. Um condensador individual atinge valowww.oelectricista.pt o electricista 51
res C típicos de até 3000 F com uma tensão nominal de 2,7 V. Com um ESR na ordem de apenas 0,25 mOhm, eles oferecem a máxima eficiência e resistem a correntes de pico de vários milhares de amperes. Comparativamente aos acumuladores de potência similar, constituem autênticos pesos-pluma com 60 mm de diâmetro, 140 mm de comprimento e cerca de 500 g de peso. São, além disso, muito robustos. As tensões superiores, que costumam ser necessárias na prática, são alcançadas por meio da configuração em cascata na conexão em série. Alguns fabricantes disponibilizam módulos acabados para um manuseamento Plug&Play muito fácil. Os designers nem precisam de criar soluções próprias para o balanceamento, o arrefecimento, nem para a monitorização da tensão e da temperatura,
pois os fabricantes já integram essas opções nos módulos a pedido.
Ultracondensador + acumulador, uma equipa de sonho Graças a estas caraterísticas, os ultracondensadores são perfeitos para as potências de pico cíclicas e altas que ocorrem nomeadamente nos acionamentos elétricos, ao acelerar e travar. Em virtude da sua capacidade de acumular e evacuar energia muito rapidamente com alta potência vêm complementar, da melhor forma, os acumuladores que apresentam uma densidade energética cerca de 10 vezes superior. Durante a marcha, o acumulador, ou o motor de combustão interna nos modelos híbridos, fornece uma quantidade de energia uniforme média. Os condensa-
MAXWELL BMOD0063_E: OS MÓDULOS DE ULTRACONDENSADORES COM 125 V E 63 F PARA APLICAÇÕES DE TRANSPORTE JÁ INTEGRAM O BALANCEAMENTO, A MONITORIZAÇÃO E A GESTÃO TÉRMICA.