Supercondensateurs : Les batteries de demain ?
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- เผยแพร่เมื่อ 26 พ.ค. 2022
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à 7mn 12s, Correctif sur la Définition du Farad qui est inexacte.
1 Farad est la capacitance C d'un condensateur capable de stocker une quantité d'électricité (ou charge électrique Q) de 1 Coulomb sous une tension U de 1 V
C = Q/U ==> Q et non pas une énergie électrique P*t = W.
A noter que la charge électrique Q qui a circulé à la vitesse I (Intensité du courant des charges) pendant le temps t est Q = I*t (si I constant)
à 10 mn 32s,
L'énergie W accumulée par un condensateur de capacitance C (en Farad) chargé sous une tension U (en Volts) est
W= 1/2*C*U*U (en Joules) => le facteur 1/2 résulte du fait que le courant de charge n'est pas constant (décroît avec la charge, le condensateur se comportant comme un court-circuit en début de charge et comme une Résistance quasi infinie en fin de charge)
en Wh (1 Wh = 3600J), E=W/3600
Super vidéo avec sujet traité à fond, merci Didier 🙂 j’ai enfin compris pourquoi Tesla n’avait jamais rien fait avec Maxwell
J’ai appris plein de choses, bravo Didier pour ce travail fouillé et l’explication très claire
Remarquable travail Didier, c'est toujours un plaisir d'attendre tes vidéos qui repositionnent mes idées en la matière de façon si précise, Bravo , bien cordialement !!!
Le suspense du calcul de la puissance de restitution est un must ! Vidéo très didactique qui m’à rappelé de bons souvenirs d’école, merci Didier !
J'adore votre chaine, et c'est vrai qu'en thermique on parle de mécanique pour comprendre, et naturellement en électrique, ce sont ces notions d'électricité et d'électronique qu'il faut aborder.
Vivement vos cours de programmation ^^
Compléments à votre vidéo :
le Supercondensateur est déjà utilisé dans les transports.
pour cela il faut changer d'approche: ne plus vouloir stocker toute l'énergie avant le départ pour la journée (dans grosses batteries lourdes à transporter et source de surconsommation) mais pour de petits trajets (si l'usage est adapté !)
Ainsi, des bus de ville (Chinois) utilisent des supercapas, chargées à chaque arrêt quand les voyageurs montent/descendent ==> on ne stocke que l'energie nécessaire pour faire quelques arrêts.
Autre application, bateau de type bac pour traverser une rivière (à Lorient par exemple), qui charge ses supercapas à chaque terminus lors du transfert des passagers
Oui et pas que en Chine. Alstom propose un tramway avec des supercapacitors qui recharge à chaque arrêt. Déjà en fonction à Nice. Conçu en France.
Séduisant sur le papier mais qui demande une infrastructure parfaite sans pannes. Un arrêt ne peut recharger la machine et le système est bloqué. Je pense que ça demande encore un peu de travail.
@@TheChoucrouteGarage c'est le contraire en raison de la redondance : si on a une autonomie de 5 stations par ex et une recharges toutes les 2 stations on peut se permettre des pannes. aussi on peut se permettre de perdre un condensateur mais pas une cellule de batterie (sauf erreur) sans être immobilisé. et surtout on peut fonctionner h24 puisqu'on charge "au fil de l'usage". en plus ça complète bien les transports sous catenaires pour étendre leur action (possibilité de contacts interrompus)
@@tatasimone tout à fait
Ça ne peut suffire qu'à la condition de disposer d'arrêts très peu espacés les uns des autres (à la louche ≤ 500m)
Vachement intéressant ! Merci, le sujet est bien mené, c’est du super boulot !
J’apprécie de mieux en mieux cette chaîne, le mélange information et vulgarisation scientifique est mon sens une idée géniale. 👍
Et surtout on se demande ce qui est lié à la culture (qui semble grande) et au travail énorme .. pour le sujet et aussi pour récupérer ce qui ne serait pas directement dans la culture. Car enfin, qui parmi nous sait le détail des physiciens hollandais ou allemand du XVIII° siecle ou les découvertes des assyriens sur l'électricité qu'elle soit statique ou pas ... Chapeau!
Quel travail ! Bravo et chapeau pour ce boulot de recherche et de "traduction".
Très belle démonstration, claire et efficace, un modèle du genre 👨💼
Bravo tu nous a fait un cours bien geré et compréhensible mieux qu’un prof de terminal
J’ai adoré cette vidéo: très claire, et les rappels historiques sont un vrai bonheur 👍
Toujours un bonheur de visionner tes publications.Merci a toi.
Un grand moment de vulgarisation et d’investigation de l’état de l’art .
Très éclairant …
Remarquable
Merci 🙏🏼
Eh bien encore un épisode passionnant.
Merci Didier
Toujours très bien expliqué, bravo
Génial cette vidéo toujours très instructive et au top 👌 merci 🙏
Super, un domaine passionnant. En complément:
Oui, en hiver gros interet, meme sur les Ice, au Canada par ex, en parallèle de la batterie de démarrage.
Ou en paralelle d'une batterie de maison, pour les gros appels de courants (moteurs).
Les meilleurs utilisation sont celles cycliques : tombereau dans une mine qui descend du minerai et remonte à vide. Grues dans les ports qui montent une charge d'un navire et la descendent sur le quai.
Des supercapa sont déjà dans des nacelles d'éoliennes en remplacement des batteries plomb
Une marque UE sur le domaine: Skeleton
ok tres bien explications tres claires (un vieux de 87 ans)
Merci Didier pour ce cours magistral.......tu as loupé ta vocation ! Ta capacité a expliquer simplement des choses non triviales fait de toi quelqu'un qui possède des capacités pédagogiques remarquables !
Vraiment bien expliqué
Merci pour cet excellent travail de vulgarisation.
Un grand merci pour ce cours sur les super condensateurs 😀
Merci Didier pour toutes ces informations très intéressantes et passionnantes.
Une vidéo de très grande qualité encore, Merci
Belle vidéo, bien réalisée.
Cependant, une petite erreur à 7:10 l'équation n'est pas exacte. Un Farad, c'est équivalent à un Coulomb par Volt. C = Q/U Comme un coulomb = 1 ampère x 1 seconde, on peut aussi écrire C = (I x T) / V . Dans l'équation présentée à l'écran, il faudrait remplacer P (watt) par I (ampère) pour obtenir la bonne équation.
Cette erreur revient à 10:25 L'énergie emmagasinée dans un condensateur varie selon le carré de la tension. P en joules = (1/2) x C x (V au carré). La bonne réponse pour l'exemple avec 3400 F et 3 V sera 15 300 joules ou 4,25 Wh
C'est exact.
Très instructif merci !
Super intéressant, merci !
Sujet très fouillé, merci Didier
Super intéressant comme d’hab ! Bravo !😉
Merci Didier. Ca faisait un moment que je me posais la question des super-condensateurs. C'est chose faite. 🙏
Très intéressant merci 🙂
De nouveau, une super vidéo Didier !
Toujours un plaisir de passer au garage ;)
J’apprends toujours quelques choses a chaque épisode 👌🏻
Passionnant merci encore !
Merci pour la vidéo
Je suis étonné que personne ne signale l'erreur de la formule pour le calcul de E en Wh (voir à 10:38).
La formule juste donne 3,8 Wh au lieu de 2,8 Wh.
Le fabricant Maxwell a d'ailleurs inscrit le résultat précis de 3,84 Wh sur le condensateur en question.
(Voir la photo à 10:17, on y voit le condo C=3400F avec sa tension continue max de 2,85V DC
C'est difficilement lisible mais on peut lire tout de même la valeur 3,84 Wh sur ce même condo.
Cela dit la correction de 2,8 à 3,5 ne change pas la conclusion : la densité d'énergie massique d'un condo reste trop faible
par rapport à celle d'une batterie pour que l'un puisse remplacer l'autre
super video, thanks
Il est rare de voir, dans ce domaine, une présentation de qualité, c'est le cas ici. Complet, didactique, bien fait et surtout sans aucune approximation - Merci.
Les Coréens sont devenus aussi très performant au niveau des "ultracapacitors" et sont au coude à coude avec les Américains. Les Chinois, comme pour les batteries (ou tout autre produit) sont capable du meilleur au plus mauvais, en fonction du prix que l'on désire mettre. La Chine a une politique différente de ce que nous connaissons, elle demande quel prix nous voulons mettre et fabrique notre produit en fonction de ce que l'on paye. C'est comme cela que vous vous retrouvez avec un produit exceptionnel ou un "fake"
Pour avoir travaillé sur des fabrications en Chine, je confirme que c'est le prix qui fait la finition d'où l'intérêt d'un expert sur place car le QC en Chine est une chimère.
Excellente vidéo très mais vraiment très instructive. Sacré recherche 🔎
Super boulot comme d'habitude
Très instructif
Super intéressant.
Extrêmement intéressant pour un électronicien. Je surkife. Merci
Formidable comme toujours !
Bravo merci
Bonjour Didier, merci pour cette vidéo comme toujours. Même quand on pense savoir on apprends toujours des trucs avec des chaînes comme la tienne, par exemple la capacité énorme de ces super condensateur. Pourtant, petit bémol à 8:45, à mon humble avis les câbles haute tension ne sont muni d'aucune isolation… c'est l'air et bien la distance hauteur / largeur qui isole les câbles entre eux comme tu l'a mentionné. (Le chia** de service à fini de la ramener)
Je plussoie avec gentillesse et discernement. Tant pour la qualité de la chaine que les câbles HT.
Je confirme, les câbles HT sont constitués d'une tresse aluminium sans isolant. Super vidéo comme d'habitude 👍👍👍
En effet, j'ai eu un doute en faisant mes recherches car pas trouvé d'illustration de ces câbles. Dans certains cas, une fine couche d'isolant aide à limiter l'oxydation du métal.
Oui, les câbles haute tension sont bien en tresse d’aluminium principalement pour sa faible densité et sa bonne conductivité électrique !
Les câbles THT sont en aluminium tressés autour d'une âme en acier.
Parfaitement & simplement expliqué ! 😀
très ludique cette vidéo, continue tjrs!
Bravo, je connais plutôt bien le sujet, tu es passionnant !
Ta curiosité, ta synthèse et la clarté de ton discours me font envie.
Merci.
Merci Didier. Etude comme toujours bien construite et présentée avec sérieux et une touche d'humour tout en légèreté qui aurait été partagée par un célèbre scientifique Allemand adepte du tirage de langue :-) L'inventeur de la théorie relativité ..Comment quoi l'humour et la science peuvent faire bon ménage
Merci bien !
les mercedes GLC possèdent une batterie dite auxiliaire qui est aussi considérée comme un pseudo condensateur pour parfois alimenter les accessoires dont le start/stop ce qui confirme vos propos et les élargis
En 2010 sur les e-Hdi peugeot/Citroën, deux supercondensateurs de la taille de cannette de soda....
Bonjour,
Excellente vidéo.
Juste une correction sur la formule de calcul pour obtenir le nombre de Wh :
Wh = 1/2 x C x U² / 3600
Exemple pour 3000f et 2,7v : Wh= 0,5 x 3000 x 2,7² / 3600 = 3.0375 Wh
Bonne continuation
Ah oui je ne suis pas le seul à être choqué par la formule de la minute 7
Salut toujours aussi intéressant... 👍
Intense mais intéressant. Merci.
Quel super boulot merci didier
Très très bonne vidéo
Toujours aussi intéressantes tes vidéos
Tres très bien fait
Super vidéo sur les super condensateurs.
oui ; elle est super cette emission scientifique j apprend plein de choses ; qui vas me rendre plus intelligent , merci !!
bien expliqué
Encore une fois très belle video 👏
Merci
Avantage des supercondensateurs : l'appel de courant. (C'est pour celà qu'il est installé dans certaine installation audio)
La charge est limité par sa résistance série. Ainsi, il est capable à la fois de se décharger rapidement, mais aussi de se charger rapidement ! Imaginez simplement un plein en quelque secondes...
Dans cet excellent exposé, manque la puissance par volume (Wh/L)
Excellent épisode 👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍👍 merci Didier
Super vidéos (encore plus que d’habitude) tu m’as l’air plus alaise encore, je sais pas si tu as changer quelque chose au montage aussi mais c’est plus dynamique, pour moi c’est l’une des meilleures vidéos de ta chaine
PS: c’est pas parce que je commente pas depuis longtemps que je regarde plus tes vidéos, je les regarde maximum 2 jours après leurs sorties hehe
Continue comme ça, c’est super !
van Musschenbroek se dit "mussen'brouk" en néerlandais, il ne s'agit pas du oe / ö allemand. Bravo pour le reste.
Merci Jamy oups Didier
Merci pour cette vidéo 👍
Super instructif , merci . Pourrait tu abordé les soucis '' d'incendies '' de bus électrique ? Quel batteries ?
14:25 J’ai fait le même constat lors de leur ajout, cela m’a permis d’éviter des décharges profondes dans la plupart de mes 20 accumulateurs 18650 alimentant mon ampoule H4/H7 qui éclaire ma cave.
1 Farad équivaux a 1 Watt x T en Seconde / Tension au carré ou Courant en Ampère x T en seconde / Tension,excellente vidéo malgré cette petite erreur!
T'es vraiment bon !! Je dis ça car je teste depuis un moment des supercondensateurs pour essayer de trouver la meilleure usage qu'on peut en tirer. Il y a par exemple l'usage dans une voiture de sport thermique pour remplacer la batterie et ainsi gagner du poids et des performances: avec 3kg on a de meilleurs démarrages et un système d'allumage plus efficace....😁👍
Merci ;)
Excellent comme d’habitude 👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻
Oui, c'est lassant!! Il faudrait qu'il nous sorte une vidéo complètement nulle afin qu'on ne soit pas blasés!!! LOL!
Bravo Didier ! Encore une vidéo très instructive et pleine d’informations !
Quel travail ! Toutes mes félicitations…
Une super video as usual
le principal intérêt des super condensateurs, c'est leur aptitude à fournir de très forts courants de façon instantanée sur un court laps de temps, on n'est pas près de les voir remplacer les batteries, en effet !
C'est comme "C'est pas Sorcier" mais en mieux ! ⚡️🤷♂️☺️
Autant il est remarquable d'avoir une culture, une connaissance et une précision dans les explications toutes à un niveau admirable, autant les arcanes des règles de la langue française sont des outils d'une précision joallière et transmettent un parfum d'excellence lors de leur usage adéquat. Je les vois tous deux comme étant des aptitudes d'excellence et je suis toujours stupéfait par la rivalité qui semble régner entre les surdoués de l'hémisphère droit ou gauche (aptitudes analytiques / aptitudes artistiques ). C'est comme tenter de démontrer qu'un genre humain soit supérieur à l'autre ( hommes / femmes ) alors qu'ils sont totalement complémentaires.
Oh Compiegne ! c'est chez moi ! 😊
bon ! super boulot ! Très détaillé et avec un peu d'histoire en prime ! 👍
Je pense que les SC ont un role à jouer. Ils ne remplaceront pas les batteries. Mais en complément dans certaines applications...
Bref ça promet
SC Comme superchargeur
@@firstmichel176
Supercondensateur
Energie d'un condo = (1/2)*C*V² en Joule ou Watt-seconde. Donc à 10:51 l'exemple est : ((1/2)*3400*3²)/3600 = 4,25 wh et non 2,83 wh.
Ok merci mais je n'avais du coup pas la même formule ... étrange, je vais creuser cela même si cela n'a aucune influence sur la conclusion.
@@TheChoucrouteGarage Belle vidéo très didactique. Ce commentaire (et les autres) est exact. la vidéo est très professionnelle et cette erreur peut d'autant plus troubler les auditeurs. Il serait rassurant de corriger les 2 passages en question, ou si c'est difficile à faire, inciter (dans le titre ?) d'aller lire les commentaires qui permettent de calculer correctement l'énergie emmagasinée dans un condensateur. Encore une fois vidéo bien faite et effectivement conclusion toujours valide.
Joli exposé DIdier, mais calculs à corriger ! Ce n'est pas E = CU mais dE = dQ U : avec dQ la charge apportée. Et le produit capa-tension CU c'est justement la charge Q en coulomb : dQ = C dU. Donc au final, en intégrant C U dU, on obtient E = (1/2) C U^2. Pour la supercapa du film 2000 F, 2.7 V, on calcule 2000*2.7*2.7/2 = 7290 J, soit en divisant par 3600, 2.03 Wh, et c'est bien ce qui est affiché sur la supercapa. Pour U = 2 V votre formule donne par chance le bon résultat. Mais pour toute autre valeur il est faux. Ainsi, pour la Maxwell 3400 F 3V, c'est 3400*3*3/2/3600 = 4.25 Wh et non pas 2.83 Wh comme dit. Je ne peux pas lire cette capa, mais celle qui est juste en dessous, plus petite, fait déjà 3.84 Wh.
Ceci dit, l'ordre de grandeur reste correct, avec une erreur d'un facteur 1,5 pour 3V.
A noter, que l'alimentation électrique qui permet l'ouverture d'urgence des 16 portes de A380✈️ est, en configuration redondante, issue de 54 supercondensateurs pour chaque porte .
Il existe une application qui a l'agrément RENAULT et PSA via un appareil qui redémarre les batteries à partir de surcondensateurs breveté qui s'appelle KAP'SAM de la société SAM OUTILLAGE de Saint Etienne. Astucieux : démarrer une batterie sans batterie. Inventé il y a plusieurs années déjà. Du Made In France, on peut dire cocorico :)
Et une batterie de cuisine, c'est quoi...sans compter que je laisse de coté la batterie, instrument de musique...
Pour le coup j'interviens en vocabulaire car confondre une pile avec un accumulateur c'est voir une personne acheter une pile pour la mettre dans sa lampe de poche rechargeable et un peu plus tard voir la pile exploser dans la lampe de poche et répandre toutes les matières actives dans le boîtier de la lampe au point de devoir jeter le tout...
Bien que devenues rare il y a des batterie de pile...le plus connue sont celle de 4,5V et celles de 9V
Le mot batterie désigne un assemblage de plusieurs éléments, la batterie de cuisine c'est l'ensemble des casseroles d'une cuisine
Bonjour et bravo pour votre implication à nous faire comprendre les dessous de l'électrochimie et son histoire. Les batteries n'ont plus de secret pour nous. Mais qu'en est-il des batteries au sodium?
Bonjour, à 8:40:
Selon moi, Il y a un mélange entre une photo d’un câble souterrain et l’explicatif de l’isolement des câbles aériens du schéma qui eux sont isolés par les chaînes et l’air. En tout cas toujours un super boulot Didier dans tes vidéos, merci beaucoup. 😊
Exact les câbles aérien n'ont pas de revêtement isolant c'est inutile.
Bonjour,
Vidéo très intéressante. Je voudrais cependant corriger une erreur dans la formule de l’énergie contenue dans un condensateur. En Joule, l'énergie contenue dans un condensateur est égal la capacité C (en farad) multipliée par le carré de la tension à laquelle il est chargé, divisé par 2. Donc, E=1/2 C U². En Wh, en effet il faut diviser par 3600. puisque 1J = 1Ws. Si on veut l'énergie en kWh, ce qui permet de comparer avec les autres énergies, il faut diviser par 3 600 000. Pour mémoire, un kilo gramme de gazole ou d'essence contient environ 12kwh d'énergie thermique! soit 10 batteries plomb de 100Ah en 12V!
Oui, mais avec un rendement moteur thermique de 25%, ça fait moins de batteries!
Super vidéo explicative, juste une petite imprécision s'est glissée dans les explications au début. Pour la charge d'un condensateur, c'est plus spécifiquement l'effet électrostatique que l'électromagnétisme qui est mis en œuvre.
Merci de la précision.
Vidéo très intéressante, mais les piles de Bagdad n'étaient pas des piles. Il s'agit d'une théorie abandonnée depuis longtemps, ces amphores servaient seulement à protéger un rouleau de papyrus, le papier de l'époque.
La supercapa fonctionnant à tension variable il faut un convertisseur à la charge et à la décharge ce qui limite fortement le rendement. Rendement qui diminue encore lorsque la tension baisse car le courant augmente et donc les pertes joule aussi. Il manque un saut technologique important avant que ce soit utilisable et rentable. 85%x85%x90%=65% c'est le meilleur rendement qu'on peut espérer
Qu'en est-il du poids ou de la densité d'énergie ? De même le temps de charge ? N'est-ce pas un avantage (au moins dans certains cas) face aux batteries ?
Les supercondensateurs sont meilleurs que les batteries pour servir de tampon. Toutes les machines ayant besoin d'une forte puissance momentanée ou pour encaisser des coupures généralement brèves. Ainsi des onduleurs-tampon pour ordinateurs de bureau s'ils existaient encore ne seraient plus à batterie mais à supercondensateur (les entreprises désormais équipées à 100% de portables et les particuliers s'étant depuis toujours passés d'onduleur-tampon le marché n'existe plus). Il existe aussi des tramways équipés de supercondensateurs dans des villes où la pose d'une caténaire n'est pas possible au passage de certains obstacles. La capacité des supercondensateurs suffit pour alimenter le tram sur les quelques mètres des coupures de la caténaire. Ils sont plus adaptés aussi pour les treuils électriques qui servent à lancer des planeurs.
Pour tous les batteries il y a le problème d'échauffement risque l'explosion a tous moment de fonctionnement y a il des recherches plus limité ses risques
Il y a dix ans, en 2012, Toyota utilisaient des supercondensateurs sur leur TS030 des 24 Heures du Mans. Ils sont ensuite passés à la batterie trois ou quatre ans plus tard.
Salut! J'espère que tu va bien, une coquille c'est glissé dans ta vidéo. Les câbles haute tension ne sont pas isolé, ils sont nus et si ils sont isolés, ils sont isolés et dans ce cas la la gaine isole bien de l'électricité.
Mes sources: j'ai travaillé pour un fournisseurs d'accessoires pour ligne HT pendant plus de 10 ans.
Bonne journée
Petite précision, il n’y a pas d’isolant sur les câbles HTB sur pylônes. Le câble en incrustation sont des câbles souterrains et l’isolation est une « vrai » isolation.
Merci pour ta vidéo !
En partie responsable de la perte d’énergie
👍👍