超級(jí)電容在混合動(dòng)力車上的應(yīng)用
時(shí)間:2008-10-15 11:47:00來源:dujing
導(dǎo)語:?汽車制造商和供應(yīng)商正在漸漸意識(shí)到超級(jí)電容在動(dòng)力火車和汽車子系統(tǒng)中的應(yīng)用以及超級(jí)電容在滿足他們商業(yè)及技術(shù)需求時(shí)的突出優(yōu)勢。
現(xiàn)今,汽車制造商和供應(yīng)商正在漸漸意識(shí)到超級(jí)電容在動(dòng)力火車和汽車子系統(tǒng)中的應(yīng)用以及超級(jí)電容在滿足他們商業(yè)及技術(shù)需求時(shí)的突出優(yōu)勢。
現(xiàn)在,由于電池相對(duì)高的能量密度、其技術(shù)的成熟度以及設(shè)計(jì)者對(duì)它們的熟悉度,絕大多數(shù)發(fā)展中的車輛系統(tǒng)都依靠電池系統(tǒng)。然而,隨著超級(jí)電容的優(yōu)勢漸漸得到認(rèn)可,越來越多的超級(jí)電容正被運(yùn)用于車輛系統(tǒng)中。
超級(jí)電容是一種理想的能量儲(chǔ)存裝置,它能很好的滿足需要在一秒中至幾分鐘內(nèi)多次燃燒動(dòng)力的需求。超級(jí)電容能儲(chǔ)存比傳 統(tǒng)電容多100倍的能量,能傳遞比普通電池多 10 倍的動(dòng)能。在各種尺寸和模塊的可獲得性上,世界超級(jí)電容領(lǐng)導(dǎo)者麥克斯威(Maxwell)的 BOOSTCAP系列超級(jí)電容傳遞著新一階段的效率和動(dòng)能。
在汽車動(dòng)力應(yīng)用中,超級(jí)電容與其他能量儲(chǔ)存裝置相比,有幾點(diǎn)優(yōu)勢。超過一百萬次的再充電周期的長壽命、超低內(nèi)阻,高比功率、 持久耐用的設(shè)計(jì)、寬溫度適用范圍-特別是在低溫, 以及免維護(hù),所有的這些優(yōu)勢都使得超級(jí)電容能提供最佳的解決方案。
過去,由于超級(jí)電容的成本高、可用性有限的缺點(diǎn)阻礙了它們在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。如今,麥克斯威所獨(dú)有的電極制造技術(shù)和全球性生產(chǎn)布局使得麥克斯威擁有難以超越的價(jià)值優(yōu)勢:降低成本的同時(shí)量體裁衣的制造生產(chǎn)超級(jí)電容以滿足不同行業(yè)的需求。
純電動(dòng)車和混合動(dòng)力車輛的發(fā)展正是應(yīng)著當(dāng)今日益漸長的環(huán)境保護(hù)的壓力:需要更清潔和更有效的車輛,而孕育成長的。這些車輛的成功開發(fā)生產(chǎn)是建立在先進(jìn)的能量儲(chǔ)存系統(tǒng)技術(shù)上的,其中包括了電池和超級(jí)電容。在這些車輛中,最值得一提的便是混合動(dòng)力車(HEV),它是一種由發(fā)動(dòng)機(jī)作為首要?jiǎng)恿碓础⒁粋€(gè)電子馬達(dá)和一個(gè)能量儲(chǔ)存系統(tǒng)共同作為次要?jiǎng)恿碓?的特殊動(dòng)力車輛。
該系統(tǒng)利用了低速運(yùn)轉(zhuǎn)中(以及加速中)的馬達(dá)的高效率,同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)再高速區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)。換言之,該系統(tǒng)可以控制這兩種能量 來源,使得車輛在任何行駛條件下均能達(dá)到最佳節(jié)能狀態(tài)。同樣,也意味著,車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)能在車輛靜止時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn),然 后在車輛起步時(shí)再次運(yùn)轉(zhuǎn),這樣便達(dá)到了節(jié)約燃料和減少污染的作用。輔助動(dòng)力源是為了獲取再生制動(dòng)能量并把該能量用于 進(jìn)一步加速或車內(nèi)電子系統(tǒng)得能量需求而設(shè)計(jì)的。
超級(jí)電容提高了混合動(dòng)力車內(nèi)的動(dòng)力管理能力,并比電池?fù)碛懈鄡?yōu)勢。超級(jí)電容擁有非常高的比功率、快速的瞬時(shí)反應(yīng)以放電和再充電的高效率性(由于它們非常低 的內(nèi)阻)。它們亦能在不加任何維護(hù)的情況下維持一部車的使用壽命,并且能在極端溫度條件下提供比電池更好的性能表現(xiàn)。超級(jí)電容已經(jīng)被用于車輛中的推進(jìn)系統(tǒng),包括在寶馬的混合動(dòng)力 X 系列概念車、大眾的燃料電池動(dòng)力車Bora、本田的IMA和豐田的 ES 系列車內(nèi)的使用。
像對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的高要求一樣,現(xiàn)代汽車也對(duì)電力,特別是對(duì)系統(tǒng)需求的短期峰值如機(jī)動(dòng)剎車和駕駛車輛有高要求。如果短時(shí)間的需求造成了板塊網(wǎng)絡(luò)的電壓下降(配電支持邏輯板),那么作為控制的電子元件可能會(huì)由于電壓小時(shí)徹底停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
超級(jí)電容能作為一個(gè)能量緩沖器來解決峰值電流的負(fù)載-例如:如果有多于1個(gè)動(dòng)力消耗的電子設(shè)備同時(shí)運(yùn)行。這降低了電池的負(fù)重,并且保證了傳輸?shù)狡囅到y(tǒng)中的電壓永遠(yuǎn)不會(huì)太低。這個(gè)穩(wěn)定的板塊網(wǎng)絡(luò)對(duì)估計(jì)有超過100個(gè)或更多對(duì)電壓十分敏感的微型控制器和處理器的現(xiàn)代汽車來講是非常重要的,當(dāng)它們無法正常運(yùn)作時(shí),可以直接導(dǎo)致車輛的癱瘓。
德國的一線汽車配套商,大陸公司(Continental AG)已經(jīng)開始針對(duì)以上需求應(yīng)用超級(jí)電容來設(shè)計(jì)汽車穩(wěn)壓裝置。隨著越來越多的新的應(yīng)用出現(xiàn),混合動(dòng)力車的性能也勢必的到越來越高的提升。
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