用电容器替换汽车电池？

我最近在YouTube上观看了此视频，基本上显示了该家伙用他购买的一些较小的电容器替换了较大的电容器。实际上，较大的电容器代替了一块破旧的电池。两个电容器组都在给他提供启动汽车所需的电压，并且看起来工作正常。

我的问题是：

• 电容器如何代替汽车电池工作？
• 首先，电容器如何工作？
• 您需要做一些修改才能使用电容器代替电池吗？
• 在电池上使用电容器会有好处吗？
• 出现在视频中，电容器正在重新充电至14.1vdc。电容器将保持电荷多长时间（一般来说，我知道这首先取决于车辆上寄生的电荷）？我想更好的问题是，电容器会随着时间的推移保持足够的电荷以支持车辆起步吗？

是的，可以用超级电容器启动汽车。这些盖似乎没有传统铅酸电池具有的循环寿命。这些电容提供启动电流的能力非常好。有几个障碍：

• 目前的瓶盖比最好的铅酸电池更贵。
• 串联串接电容以得到12V的标称电压，当您使用6个额定值为2.7V的电容时就可以了。
• 不要在带有发电机和机电调节器的旧车上使用它们，因为按照现代标准，它们的电压根本不准确。
• 最好包括一些平衡电子设备，以使任何电容上的电压保持在2.7V以下。

到目前为止，这还算不错，但这就是为什么我还没有做到这一点。与铅酸相比，超级电容具有出色的功率密度，但能量密度却很差。这就像比较力量与耐力。具有良好充电系统的现代汽车可能会在钥匙关闭时产生更高的潜电流。换句话说，您可能会在几周不使用后发现自己的汽车无法启动。但是快速充电很容易。

如该视频所示，典型的“升压包”电容器为350 F（法拉）

汽车电池的额定安培小时（Ah），转换单位为：

1法拉= 1安培秒每伏

一个小时中有3600秒，因此为12伏：

1 Ah = 3600/12 = 300F

即使是廉价的汽车电池大约是60啊 ......你的电容升压包大约是50倍低容量比电池！

如果需要一两秒钟以上的时间来启动发动机，请发动汽车。

电容器如何代替汽车电池工作？

勉强：）

首先，电容器如何工作？

电容器通过保持电极之间的电场来工作，这与铅酸电池不同，铅酸电池在电解质和极板之间的化学反应中存储能量。

您需要做一些修改才能使用电容器代替电池吗？

电池可以很好地稳定电压，电容器可以保持您所连接的任何电压。它基本上是一个很小的电池（就容量而言），却非常强大（就峰值电流而言）。如果您的汽车可以承受变化很大的电压（或者如果您有足够的容量永不放电至80％以下），则无需进行任何改装。

在电池上使用电容器会有好处吗？

不。这就是为什么我们不这样做。

出现在视频中，电容器正在重新充电至14.1vdc。电容器将保持电荷多长时间（一般来说-我知道这首先取决于车辆上寄生的电荷）？我想更好的问题是，电容器会随着时间的推移保持足够的电荷来支持车辆起步吗？

这仅仅是放置足够的电容的问题。如果中央门锁待机或自放电功能将其消耗得太低，则只需要更多，因此它们的使用寿命更长。

现在，让我解释一下为什么铅酸电池如此之大。您只需将其连接到电路-就是这样。每当电路中的电压高于电池化学性质决定的给定电压时，铅酸电池就会将其消耗并存储能量（当充满电时，它会以热量的形式散发）。每当电压降至以下时，就会释放出能量。它将电压或多或少地保持在它喜欢的位置，并在几乎所有容量上保持相当稳定的电压。因此，我们将它们装在电池中（按行表示），总计约为12V。您可以说铅酸是自我调节的。

另一方面，电容器要简单得多。它只保留您施加在其上的任何电压，当达到您的电压时它将停止。然后，当您开始放电时，它会掉落。因为电容器的电压几乎与内部电荷成正比。大概说一半放电=一半电压。如果您想使用电容器作为主要电源，那绝对是一场噩梦，因为您要么需要在最大到接近0的任何电压上工作，要么需要安装一些可以提高电压以使其保持稳定的电源转换器。

如果您想减轻赛车的重量，则只需装上最小的电池即可保持发动机运转。您可以在每次比赛前给它充电，因此它可能比公路车小几倍。// edit：如果您的赛车具有经典的点火系统，则可以用一个磁电机代替，一旦启动发动机，该磁电机最终将不再需要任何电池。看一下飞机活塞发动机，由于可靠性，它们使用磁电机。而且它们也很轻:)

我是工程师，所以...

简短的回答：这取决于。

更长的答案？

好吧，以上答案中缺少一些非常重要的事情。

->电容器如何代替汽车电池工作？

我在这里注意到的第一件事是每个人都假设电容器仅用于启动汽车。汽车电池有3个主要用途。起动汽车（大电流，持续时间短），在汽车运行时运行汽车内的设备（通常电流小，但效率要求也很低，因为交流发电机将接管其中的大部分电流，并且大部分将电池用作附加的调节器） ，最后，保持“被动”（例如，不需要运行汽车）系统，例如时钟和引擎关闭时的灯（低电流，长持续时间）正常工作。

前两个电容器可以用，但第三个（通常是最重要的）电容器确实很烂。是否曾经关闭引擎并需要内外照明？如何打开汽车，收音机上所有已存储的频道响起，并且时钟错误，或者由于更换了电池，您突然设置的其他设置不起作用？主要PIA。

->电容器首先如何工作？

电容器通过在两个电极（某种导线）之间放置电介质（一种绝缘/阻止电子流动的物质）来工作。随着电势（“吸引”另一侧想要的质子的电子数）积累，电容增大到设备的极限（“电容”），然后它要么停止工作，要么更有可能，像锂电池一样爆炸。可以把它想成是喷泉顶部的一壶水...您只能在水溢出前投入很多，但是当水位低或变空时，它很快又很容易装满，可以很快倒空。

而且，每个人都忘记提及泄漏。所有能量存储设备（电池，电容器，生气的妻子，等等）都会泄漏最初存储的能量。一些更快的泄漏（生气的妻子），一些更慢的泄漏（电池）。最好的情况下，铅酸电池可以保持充电几周或几个月。电容器的使用寿命最长不会长达几天，几周或几周左右。妻子只是离开，所以几乎是零，但是那是别人的问题，所以不用担心。

电容器中的泄漏是电子“迁移”通过电介质的结果。不管电介质有多好，它仍然不是完美的绝缘体，因此会泄漏。

过去40-50年来，超级电容器的研究工作使这种电介质几乎完美，并确定我们以后可以在表面积上工作。但是，就像一根直的电线仍然呈现出一些电阻（并因此变热）一样，对于电容器来说，情况也是如此。您希望电介质的厚度几乎为零，具有最大的表面积并具有无限大的电阻。但是，一旦距离下降到甚至几纳米（更不用说，电子计量表-纳米的1/1000的1/1000，这可能是真正的超级电容器所需要的），物理学就开始变得有些疯狂了。量子隧穿介入，事情变得更加复杂。为了给您一个主意，单个氢质子大约为1.7fm ...，一个电子比这个小得多。

因此，这个问题及其深入的答案比最初听起来要复杂得多。