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電動汽車超級電容�
閱讀�3894時間�2018-09-25 09:06:03

    超級電容�(super capacitor)又叫電化�電容�、雙電層電容�,是一種新型的電容�,它的出�(xiàn)使得電容器的極限容量驟然上升�3一4個數(shù)量級,達到了1護F/g級以上的大容�。它不同于傳�(tǒng)意義上的電容�,它類似于充�電池,但比傳�(tǒng)的充電電�(鎳氫電池和鋰離子電池)具有更高的比功率和更長的循環(huán)壽命,其比功率可達到1 kW/kg�(shù)量級以上,循�(huán)壽命在萬次以�(使用年限超過5�)�

目錄

特點

   超級電容器在充電一放電的整個過程中,沒有任何化學反應和無高速旋轉等機械運動,不存在對環(huán)境的污染,也沒有任何噪聲,結構簡�,質(zhì)量輕,體積小,是一種更加理想的儲能器。超級電容器是在混合動力汽車和電動汽車停車時,由外接電源向超級電容器充電使電容器集聚大量的電�,然后在電動汽車行駛時放�,向驅動電動機提供電�;超級電容器能夠實�(xiàn)快速充電,在極短時間內(nèi)即可完成電容器的充電�

作用

   由于電動汽車頻繁啟動和停車,使得蓄電池的放電過程變化很大。在正常行駛�,電動汽車從蓄電池中吸取的平均功率相�?shù)?,而加速和爬坡時的峰值功率又相當高,一輛高性能的電動汽車的峰值功率與平均功率之比可達�16:1。事實上,電動汽車行駛中,用于加速和爬坡時所消耗的能量占到總能耗的2/3。在�(xiàn)有電池技術條件下,必須在蓄電池比能量和比功率以及比功率和循環(huán)壽命之間做出平衡,而難以在一套能源系�(tǒng)上同時追求高比能�、高比功率和長壽命。為了解決電動汽車續(xù)駛里程與加速爬坡性能之間的矛�,可以考慮采用兩套能源系統(tǒng),其中由主能源提供的�(xù)駛里�,而由輔助能源系統(tǒng)在加速和爬坡時提供短時的輔助動力。輔助能源系�(tǒng)的能量可以直接取自主能源,也可以在電動汽車剎車或下坡時回收可再生的動�。選用超級電容器作輔助能源已引起廣泛關注,日本的本田和馬自達公司已生�(chǎn)出了以超級電容器作輔助能源的混合動力燃料電池汽車�
   大功率的超級電容器對于電動汽車的啟動、加速和上坡行駛具有極其重要的意�,超級電容器極低的比能量使得它不可能單獨用作電動汽車能量�,但作為輔助能量使用具有顯著�(yōu)點。在汽車啟動和爬坡時快速提供大電流及大功率電流,在正常行駛時由主動力源快速充�,在剎車時快速存儲發(fā)電機�(chǎn)生的大電�,這可減少電動汽車對蓄電池大電流充電的限制,大大延長蓄電池的使用壽�,提高電動汽車的實用性,對于燃料電池電動汽車的啟動更是不可少�。若超級電容器的容量能進一步提高,可望取代電池使用。鑒于電化學超級電容器的重要�,各工業(yè)�(fā)達國家都給予了高度重�,成為國家重點戰(zhàn)略研究和開發(fā)項目。如1996年歐共體制定了電動汽車超級電容器的發(fā)展計�(Development of Super一capacitor for Electric vehicle ) ,美國能源�(包括美國軍方)也制定了相應的發(fā)展超級電容器的研究計�,開�(fā)目標是要達到1500 W/kg的比功率,循�(huán)使用壽命�10000次以��
   超級電容器在電動汽車中的作用與蓄電池類似。用超級電容器代替電動汽車中蓄電池的汽車較少。本田FCX燃料電池汽車為使用超級電容器的一個實��。超級電容器僅在啟動的瞬間扮演汽車驅動系�(tǒng)主要動力源的角色,而在其他條件下充�?shù)氖禽o助動力源的角�。可見在低速和啟動�,超級電容器

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