Comment le supercondensateur YMIN résout-il le problème de verrouillage des portières des véhicules à énergies nouvelles causé par les pannes de courant lors de collisions ?

 

Type de question : Assistance à la conception

Q : À -40 °C, le courant de démarrage maximal du moteur de verrouillage de porte peut doubler. Le supercondensateur peut-il encore fournir un courant instantané suffisant lorsque la résistance série équivalente (ESR) augmente en raison de la basse température ?

R : Il répond parfaitement aux exigences. Nous recommandons l'utilisation d'un supercondensateur de 25 F et 2,7 V. Ce modèle présente une résistance série équivalente (ESR) inférieure à 30 mΩ à température ambiante et une capacité de décharge instantanée supérieure à 15 A. Même à -40 °C, où la capacité de décharge diminue de 30 %, il conserve une capacité supérieure à 10 A, répondant ainsi pleinement aux exigences pour le fonctionnement normal du moteur de verrouillage et le déverrouillage à basse température.

Type de question : Assistance à la conception

Q : Quelle quantité d'énergie est nécessaire pour une seule opération de déverrouillage ? Si 2 à 3 opérations consécutives sont nécessaires, la capacité du supercondensateur est-elle suffisante ?

A : Prenons l'exemple d'une voiture particulière. Le moteur de verrouillage des portières a un courant de déverrouillage de 3,5 A et un temps de déverrouillage de 0,1 s. L'énergie nécessaire pour déverrouiller deux portières est la suivante : 12 V × 3,5 A × 0,1 s × 2 = 8,4 J. Avec 4 poignées de porte, 4 verrous et 2 sécurités enfant, l'énergie totale requise est de : (8,4 J × 10 verrous) / 80 % (rendement de conversion supposé de 80 %) = 105 J. Il est recommandé d'utiliser 5 supercondensateurs de 25 F et 2,7 V connectés en série, ce qui peut fournir l'énergie suivante : 0,5 × 5 F × (12 V² – 9 V²) = 157,5 J. Même avec une perte de capacité d'environ 30 %, il sera possible de déverrouiller les portières normalement plus de deux fois.

Type de question : Assistance à la conception

Q : Après deux semaines de stationnement, l'autodécharge du supercondensateur empêchera-t-elle le déverrouillage du véhicule en cas de collision ?

A : Grâce à leur capacité de charge rapide, les supercondensateurs se rechargent complètement en un temps très court après le démarrage du véhicule. Par exemple, avec un courant de charge de 5 A, cinq supercondensateurs de 25 F et 2,7 V connectés en série peuvent passer de 0 V à 12 V en seulement 20 secondes. Il n'y a donc pas lieu de s'inquiéter d'une autodécharge excessive des supercondensateurs après un stationnement prolongé du véhicule.

Type de question : Assistance à la conception

Q : Une fois le véhicule mis sous tension, la réglementation exige qu'il revienne à un état « déverrouillable » en xx secondes. Les supercondensateurs peuvent-ils se charger à la capacité « déverrouillable » dans le délai imparti ?

R : Il répond parfaitement aux exigences réglementaires. Il peut être entièrement chargé très rapidement après le démarrage du véhicule. Par exemple, avec un courant de charge de 5 A, cinq supercondensateurs de 25 F et 2,7 V connectés en série peuvent être chargés de 0 V à 12 V en seulement 20 secondes.

Type de question : Principe technique

Q : Si plusieurs supercondensateurs sont utilisés en série, y aura-t-il des problèmes de tension inégale entre les cellules individuelles ? Cela affectera-t-il la fiabilité du fonctionnement en cas de collision ?

A : La fiabilité est entièrement garantie. Les supercondensateurs YMIN sont soumis à un appariement à 100 % de leur capacité et de leur résistance avant leur expédition, avec des tolérances de capacité et d'ESR contrôlées à 5 % près, assurant ainsi l'homogénéité entre les cellules. En pratique, le circuit est équipé d'un circuit d'équilibrage ; en cas d'écart de tension d'une cellule, ce dernier effectue automatiquement un équilibrage, offrant ainsi une double protection pour la fiabilité du produit.

Type de question : Assistance à la conception

Q : Comment surveiller l'état de santé des supercondensateurs dans les applications ? Quels paramètres faut-il surveiller ?

A : En pratique, la linéarité quasi parfaite des caractéristiques de charge et de décharge des supercondensateurs simplifie considérablement le suivi de leur état de fonctionnement. Il suffit de décharger le condensateur à travers une charge, de mesurer la différence de potentiel dans la plage de décharge correspondante et d'effectuer des calculs logiciels pour évaluer l'état du produit. La norme industrielle pour déterminer la durée de vie d'un supercondensateur est la suivante : une perte de capacité inférieure à 30 % et une résistance interne n'excédant pas quatre fois sa valeur nominale. Ces paramètres peuvent être ajustés en fonction des conditions d'utilisation réelles.

Type de question : Principe technique

Q : En cas de gel, de blocage ou de serrage d'un objet, le courant instantané du moteur peut atteindre plusieurs dizaines d'ampères. Les supercondensateurs peuvent-ils supporter de telles impulsions ?

R : Absolument. Prenons l'exemple d'une voiture particulière : le courant de blocage d'une serrure de porte est généralement de 7 à 8 A, celui d'une sécurité enfant de 2 à 3 A et celui d'une poignée de porte d'environ 10 A. Un supercondensateur de 25 F et 2,7 V peut atteindre une capacité de décharge instantanée supérieure à 15 A à température ambiante. Même à -40 °C, où la capacité de décharge diminue de 30 %, il peut encore fournir plus de 10 A, ce qui répond parfaitement aux conditions d'utilisation en cas de blocage du contacteur.

Type de question : Problème lié au cycle de vie

Q : Comment garantir que le supercondensateur puisse couvrir la durée de vie de l'ensemble de l'unité pendant plus de 10 ans ? Existe-t-il des données pertinentes et des modèles de calcul de durée de vie ?

A: Les supercondensateurs de la série YMIN SDH appartiennent à la gamme résistante aux hautes températures (85 °C). Ces produits répondent aux exigences du secteur automobile. Sur la base d'une durée de vie de 10 ans, avec 5 condensateurs utilisés dans un système d'alimentation 12 V, fonctionnant 3 heures par jour à 45 °C, la durée de fonctionnement totale est d'environ 11 000 heures. Selon la règle de calcul de la durée de vie des supercondensateurs (une baisse de température de 10 °C double la durée de vie, une baisse de tension de 0,1 V l'augmente de 1,5 fois), la durée de vie atteint 36 000 heures à 45 °C et sous une tension de 2,5 V (tension d'un condensateur), dépassant largement la durée de vie nominale et répondant pleinement à l'exigence de 10 ans.

Type de question : Principe technique

Q : Quel est le mécanisme de dégradation de la capacité des supercondensateurs et d'augmentation de leur résistance interne, et quelle est la relation entre la tension et la température ?

A : La dégradation des performances des supercondensateurs est principalement liée à deux matériaux : les électrodes et l’électrolyte. Lors de cycles de charge-décharge prolongés, l’insertion/extraction fréquente d’ions dans/hors des pores du charbon actif peut entraîner un effondrement partiel ou un blocage de la structure microporeuse, empêchant l’adsorption des ions et réduisant ainsi la capacité et augmentant la résistance interne. Sous l’influence de la tension et de la température, l’électrolyte se décompose et se vaporise, réduisant ainsi la capacité et augmentant la résistance interne. La tension est un facteur clé de la dégradation des performances. Plus la tension de fonctionnement est élevée, plus l’électrolyte se décompose rapidement ; abaisser la tension permet d’allonger la durée de vie. Pour chaque diminution de 0,1 V de la tension, la durée de vie est multipliée par 1,5. Les températures élevées accélèrent considérablement la décomposition de l’électrolyte et la dégradation des électrodes. Selon la loi d’Arrhenius, pour chaque augmentation de température de 10 °C, la durée de vie est divisée par deux. Un fonctionnement à la température la plus basse possible permet d’allonger la durée de vie du produit.

Type de question : Principe technique

Q : Une fois le véhicule mis hors tension, le supercondensateur se déchargera-t-il en sens inverse vers d'autres modules de la carrosserie ? Une isolation est-elle nécessaire ?

A : Ce problème peut être résolu, et une isolation est nécessaire. Une isolation unidirectionnelle à l'aide de MOSFET ou de diodes Schottky permet d'empêcher le supercondensateur d'être « absorbé » par d'autres modules. Grâce à cette isolation, le déverrouillage d'urgence reste stable et n'est pas perturbé par le réseau électrique du véhicule.

Type de question : Assistance à la conception

Q : Le supercondensateur est-il sûr ? Ses matières premières contiennent-elles des substances dangereuses ? Existe-t-il des exigences particulières pour son transport ? R : Les supercondensateurs stockent l'énergie par un mécanisme de stockage physique, sans réaction chimique. Ce produit présente donc une sécurité optimale. Livré déchargé, il ne nécessite aucune certification de transport et tous les matériaux utilisés sont conformes aux normes RoHS et REACH, ce qui en fait un produit énergétique véritablement écologique. Il offre des avantages considérables en matière de protection de l'environnement et de sécurité, car tous ses composants sont exempts de produits chimiques nocifs et ne polluent pas l'environnement.

Type de question : Assistance à la conception

Q : Après une collision, si la batterie principale est instantanément déchargée, les serrures électroniques des portes resteront-elles bloquées ? Les portes se bloqueront-elles, empêchant toute évacuation ? Est-il nécessaire de recourir à un supercondensateur pour garantir le déverrouillage ?

A : Ne vous inquiétez pas, cela n'arrivera pas. Après une collision, en cas de coupure de courant principale, le supercondensateur, faisant office de source d'alimentation de secours pour les serrures de porte, actionnera rapidement et séquentiellement les serrures de porte, les verrous de sécurité enfant et les moteurs des poignées de porte, déverrouillant instantanément les portes.

Type de question : Assistance à la conception

Q : Si la collision est violente et que les portes sont déformées, sera-t-il encore possible de les déverrouiller ?

A : Après une collision, le supercondensateur, grâce à sa capacité de réponse rapide, activera séquentiellement et rapidement les verrous de porte, les verrous de sécurité enfant et les moteurs des poignées de porte en une seconde, assurant un déverrouillage immédiat des portes.

Type de question : Comparaison des performances

Q : Par températures extrêmement basses, le supercondensateur peut-il encore fournir suffisamment d'énergie pour déverrouiller les portes ?

R : Absolument. Prenons l'exemple d'un supercondensateur de 25 F et 2,7 V : cette spécification permet d'atteindre une capacité de décharge instantanée supérieure à 15 A à température ambiante. Même à -40 °C, où la capacité de décharge diminue de 30 %, elle reste supérieure à 10 A, ce qui répond parfaitement aux exigences d'activation et de déverrouillage des moteurs de verrouillage de porte à basse température.

Type de question : Principe technique

Q : Comment les portières se déverrouillent-elles après une collision ? Faut-il les actionner manuellement ?

A : Le système est entièrement automatique et ne nécessite aucune intervention. Après une collision, le supercondensateur sert de source d'alimentation de secours pour le verrouillage centralisé. Il se recharge complètement en un temps très court après le démarrage du véhicule. Suite à la collision, grâce à sa réactivité, le supercondensateur active successivement et rapidement le verrouillage centralisé, la sécurité enfant et les moteurs des poignées de porte en moins d'une seconde, garantissant ainsi un déverrouillage immédiat.

Type de question : Assistance à la conception

Q : Comment puis-je m’assurer que le système d’alimentation de secours par supercondensateur fonctionne toujours en mode veille normal ? Comment puis-je savoir s’il dysfonctionne ?

A : En pratique, le module anti-collision intègre une fonction de surveillance de l'état du supercondensateur. Celle-ci consiste à décharger le condensateur à travers une charge, à enregistrer la différence de tension dans la plage de décharge correspondante et à effectuer des calculs logiques par logiciel afin de surveiller en temps réel l'état du produit.

Type de question : Assistance à la conception

Q : Si le véhicule est resté stationné longtemps et que le condensateur est déchargé, la fonction de déverrouillage fonctionnera-t-elle toujours normalement ?

R : Les supercondensateurs exploitent leur capacité de charge rapide pour se recharger complètement en un temps très court après le démarrage du véhicule. Par exemple, un supercondensateur de 25 F et 2,7 V couramment utilisé peut être chargé de 0 V à 12 V en seulement 20 secondes. Il n'y a donc pas lieu de s'inquiéter d'une éventuelle décharge du supercondensateur après un stationnement prolongé du véhicule.

Type de question : Cycle de vie

Q : Ce condensateur nécessite-t-il un entretien après son installation dans la voiture ?

R : Non. Les supercondensateurs ont une durée de vie de plus de 500 000 cycles de charge-décharge. En supposant une durée de vie de 10 ans, celle d'un supercondensateur dépasse largement la durée de vie nominale du produit, permettant ainsi un fonctionnement véritablement sans entretien.

Type de question : Cycle de vie

Q : Le supercondensateur peut-il soudainement se décharger ? Est-il sujet au vieillissement ? Peut-il tomber en panne à un moment critique (collision) ?

R : Non, les caractéristiques de charge et de décharge des supercondensateurs sont linéaires. Une perte de puissance soudaine est improbable. Même complètement déchargé, il peut être rechargé en quelques secondes, sans incidence sur son utilisation normale.

Type de question : Sécurité

Q : Le supercondensateur risque-t-il d'exploser ou de prendre feu ? Un court-circuit est-il dangereux ? Est-il sans danger après une collision ?

A : Les supercondensateurs utilisent des méthodes de stockage d'énergie physique sans aucune réaction chimique, ce qui les rend extrêmement sûrs. Ils ne prennent pas feu et n'explosent pas en cas de choc, ce qui en fait la meilleure source d'énergie de secours écologique et respectueuse de l'environnement.


Date de publication : 29 décembre 2025