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超级电容的应用产品

发布时间:2019-08-19 23:55 来源:未知 编辑:admin

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  在汽车工业中,智能启停控制系统(轻型混合动力系统)的应用为超级电容器提供了广阔的舞台,在插电式混合动力汽车上的表现尤为突出。 由于电动汽车频繁启动和停车,使得蓄电池的放电过程变化很大。在正常行驶时,电动汽车从蓄电池中汲取的平均功率相当低,而加速和爬坡时的峰值又相当高。在现有的电动汽车电池技术条件下,蓄电池必须在比能量和比功率以及比功率和循环寿命之间做出平衡,而难以在一套能源系统上同时追求高比能量、高比功率和长寿命。为了解决电动汽车续驶里程与加速爬坡性能之间的矛盾,可以考虑采用两套能源系统,其中由主能源提高最佳的续驶里程,而由辅助能源在加速和爬坡时提供短时的辅助动力。辅助能源系统的能量可以直接取自主能源,也可以在电动汽车刹车或下坡时回收可再生的动能,选用超级电容做辅助能。短期内,超级电容极低的比能量使其不可能被单独用作电动汽车能源系统,但用做辅助能量源具有显著优点。在电动汽车上使用的最佳组合为电池-超级电容混合能量系统,对电池的比能量和比功率要求分开。超级电容具有负载均衡作用,电池的放电电流减少使用电池的可利用能量、使用寿命得到显著提高;与电池相比,超级电容可以迅速高效地吸收电动汽车制动产生的再生动能。超级电容的早和均衡和能量回收作用使车辆的续驶里程得到极大的提高。但系统要对电池、超级电容、电动机和功率逆变器等做综合控制和优化匹配,功率变换器及其控制器的设计应用充分考虑电动机和超级电容之间的匹配。

  超级电容器三十多年的发展历程中微型超级电容器已经在小型机械设备上得到广泛应用,例如电脑内存系统、照相机、音频设备和间歇性用电的辅助设施。而大尺寸的柱状超级电容器则多被用于汽车领域和自然能源采集上。就未来十年的发展而言,超级电容器将是运输行业和自然能源采集的重要组成部分。 大尺寸超级电容器(125伏)可用在火车和地铁的刹车制动系统上,亦可为物料搬运工程车提供能量输出;中等尺寸超级电容器(75伏)可用在太阳能能量收集方面,因为其具备可在高温下工作的特性;48V超级电容器应用于汽车;小尺寸超级电容器(2.7伏之内)则对通讯设施的持续供电和电脑内存系统储存后备电源等有极大贡献。 超级电容器的低阻抗对于当今许多高功率应用是必不可少的。对于快速充放电,超级电容器小的ESR意味着更大的功率输出,几秒钟充电,几分钟放电。例如电动工具、电动玩具; 在UPS系统中,超级电容器提供瞬时功率输出,作为发动机或其它不间断系统的备用电源的补充; 当公共汽车从一种动力源切换到另一动力源时的功率支持; 小电流,长时间持续放电,例如计算机存储器后备电源; 瞬时功率脉冲应用,重要存储、记忆系统的短时间功率支持。 在自然能源采集领域里,风力发电工作流程离不开液压系统或电池。因为发电机的扇叶每次停下时,内部的涡轮机就会将扇叶调整到指定位置,这个过程在风力发电中被称为变浆距控制系统,运作过程中所需的电能由液压系统或电池来提供。对于电池来说,间歇性工作强度大,再加上常年的负荷,会导致自身使用寿命大打折扣。为此每隔几年就会对每一个风力发电机进行一次“高空作业”,电池的维修和更换也是一笔不小的费用。大功率超级电容器利用其充放电快,循环寿命长的特点,可以代替电池胜任此工作,虽然前期投入成本高,但是相比频繁维护和更换电池,费用还更低廉一些,同时还可降低工作强度。现在来说超级电容器还没有作为炙手可热的辅助设备渗透进这个能量网络。

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