這由電容器的特性決定了目前尚未普及,,相對(duì)于現(xiàn)在的三元鋰電池和鈦酸鋰電池,,超級(jí)電容器具有高輸出密度(每單位時(shí)間的充放電能量)、低能量密度(每單位重量能夠儲(chǔ)藏的能量) )的特性也就是說,,超級(jí)電容器可以以大電流快速充放電,,但同等重量下電池所具有的能量并不多。
因此,,目前超級(jí)電容器只用于城市公交系統(tǒng),公交車站頂部設(shè)有充電樁,,公交進(jìn)站時(shí)受電弓充電,,30秒即可充滿電,滿載可走30-50公里,。
超級(jí)電容器儲(chǔ)存電荷,,由于其內(nèi)部沒有化學(xué)反應(yīng),充電次數(shù)達(dá)到幾十萬(wàn)次,,而電池理論上只能充電三千次,,這也是超級(jí)電容器的特點(diǎn),用于儲(chǔ)存動(dòng)能回收系統(tǒng)發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能剎車時(shí)動(dòng)能不大,,但頻率較高,,要求蓄電機(jī)組經(jīng)過多次充電后性能穩(wěn)定。
三大電容器公司是華為產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè),,是位于產(chǎn)業(yè)鏈上端的電子零部件上市公司,。
2015年之前,江海股票收益壓制火炬電子,。 但是這一年,,火炬電子上市成功,甩手開始工作,,成為了電容器的哥哥,。 2017年末發(fā)售的宏達(dá)電子,目前融資后的擴(kuò)大效果還沒有顯現(xiàn)出來,。
仿真結(jié)果表明,高油耗的混合動(dòng)力電動(dòng)車可以設(shè)計(jì)成使用電池或超級(jí)電容器,,這是由兩者之間的技術(shù)成本和使用年限決定的,。
摘要
詳細(xì)研究了電池和超級(jí)電容器在純電動(dòng)汽車、充電保持型混合動(dòng)力汽車和插電式混合動(dòng)力汽車電能存儲(chǔ)單元中的應(yīng)用,。 在混合動(dòng)力汽車中,,內(nèi)燃機(jī)和氫燃料電池使用時(shí)被認(rèn)為是一次性替代能源。 重點(diǎn)是鋰電池和碳/雙碳超級(jí)電容器作為能量?jī)?chǔ)存技術(shù)很有可能應(yīng)用于未來的汽車,。 該研究的主要結(jié)果如下:1)電池和超級(jí)電容器的能量密度和功率密度特征對(duì)純電動(dòng)汽車,、充電保持型混合動(dòng)力汽車、插電式混合動(dòng)力汽車的設(shè)計(jì)具有足夠的吸引力,。 2 )繼續(xù)充電,,混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力可設(shè)計(jì)使用電池或超級(jí)電容器改善油耗50%以上。 3 )插電式混合動(dòng)力汽車可以設(shè)計(jì)比較小的鋰電池,,使有效行程在30-60公里范圍內(nèi),。 對(duì)于長(zhǎng)的日常駕駛范圍(80-150公里),插電式混合動(dòng)力汽車的油耗可以非常高(大于100mpg ),。 這是因?yàn)榇蟛糠帜芰?大于75% )由電流驅(qū)動(dòng)汽車,。 4 )輕型混合動(dòng)力車可設(shè)計(jì)使用儲(chǔ)能容量為75-150Wh的超級(jí)電容器。 使用超級(jí)電容器時(shí)的油耗提高比使用同質(zhì)量電池組時(shí)高10%-15%,。 這是因?yàn)槌?jí)電容器的高效率和更高效率的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),。 5 )由氫燃料電池提供能量的混合動(dòng)力汽車,可以使用電池組或超級(jí)電容器作為蓄能器,。 仿真結(jié)果表明,,在同等車重和道路載荷情況下,燃料電池汽車等效油耗是汽油機(jī)汽車油耗的2-3倍。 氫燃料電池的等效耗油量是發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力汽車的1.66-2倍,。
關(guān)鍵詞:電池組控制策略燃料電池混合動(dòng)力汽車油耗改善超級(jí)電容器
I .引言
為了提高傳動(dòng)系統(tǒng)的效率,,比其他道路交通節(jié)約石油能源,世界各地的汽車公司都在開發(fā)混合動(dòng)力和燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī),。 這些車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)利用電動(dòng)機(jī)和電力儲(chǔ)藏器來補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)功率或車輛加速和巡航時(shí)的燃料電池的補(bǔ)充和制動(dòng)時(shí)的能量回收,。 目前利用的能量存儲(chǔ)技術(shù)是充電電池和超級(jí)電容器(電化學(xué)電容器)。 能量存儲(chǔ)單元可以通過發(fā)動(dòng)機(jī),、燃料電池或電網(wǎng)充電,,類似于電動(dòng)汽車。 在后面的例子(通常稱為插電式混合動(dòng)力汽車)中,,車輛同時(shí)
超級(jí)電容器也稱為雙電層電容器、電化學(xué)電容器,,黃金電容器,、法拉電容器儲(chǔ)存在極化的電解質(zhì)中。 這是一種電化學(xué)元件,但在其儲(chǔ)能過程中不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),,這一儲(chǔ)能過程是可逆的,,因此超級(jí)電容器可以重復(fù)充放電幾十萬(wàn)次。 超級(jí)電容器可以看作懸浮在電解質(zhì)中的兩個(gè)無(wú)反應(yīng)活性的多孔電極板,,極板通電,,正極板吸引電解質(zhì)中的負(fù)離子,負(fù)極板吸引正離子,,實(shí)際上形成兩個(gè)容性存儲(chǔ)層,,分離出的正離子在負(fù)極板附近,負(fù)離子
超級(jí)電容器是基于德國(guó)物理學(xué)家亥姆霍茲提出的界面雙電層理論的全新電容器,。 眾所周知,,插入電解質(zhì)溶液中的金屬電極的表面和液面兩側(cè)出現(xiàn)符號(hào)相反的過剩電荷,相間產(chǎn)生電位差,。 那么,,在電解液中同時(shí)插入兩個(gè)電極,在其間施加低于電解液分解電壓的電壓時(shí),,電解液中的正,、負(fù)離子在電場(chǎng)的作用下迅速向兩極移動(dòng),分別形成與兩上部電極表面緊密接觸的電荷層,,即雙電層,。
形成的雙電層由于與以往的電容器的電介質(zhì)由電場(chǎng)產(chǎn)生的極化電荷相似,因此產(chǎn)生電容效應(yīng),,緊密的雙電層與平板電容器接近,,但緊密的電荷層的間隔比通常的電容器的電荷層間的距離小得多,因此具有比通常的電容器大的容量
與鋁電解電容器相比,,雙電層電容器的內(nèi)阻更大,,因此可以在沒有負(fù)載電阻的情況下直接充電,如果發(fā)生過電壓充電,,與鋁電解電容器的過電壓擊穿不同,,雙電層電容器不會(huì)開路而損壞器件。 而雙電層電容器與可充電電池相比,,可實(shí)現(xiàn)無(wú)限流量充電,,且充電次數(shù)可達(dá)10^6次以上,因此雙電層電容器不僅具有容量特性,,而且具有電池特性,,是介于電池與容量之間的新型特殊部件
官方微信
TOP