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年第期沿海企业与科技..
总第期& .
电动汽车的新型储能装置——超级电容器
刘延林
摘要文章介绍超级电容器的结构特点、性能优势、研究进展及应用领域,以期在倡导建设节约型社会中,使更多
的新能源汽车生产厂家对这一新型储能装置有更深的了解和认识。
关键词超级电容器;电动汽车;辅助能源
作者简介刘延林,国家机动车产品质量监督检验中心,上海,
中图分类号文献标识码文章编号—一
一
、引言~/,不仅笨重、维护复杂而且充电速度
超级电容器也称电化学电容器,具有良好的低、使用寿命短。而超级电容器组合的比功率可以
脉冲性能和大容量储能性能,质量轻、循环性能达到~/。同时,不含充电电池组的超
好,是一种新型绿色环保的储能装置。近年来受到级电容器组合的比功率更可以达到~
科研人员的广泛重视和应用市场的关注。/,其特性更适于未来艰苦环境工作以及
在现代高科技产业发展领域中,由于大量大相关电子技术进步对电源系统提出的技术要求。
型装备配套动力电源系统既要求具备高比能量, 二、超级电容器的结构
又要求电源系统具备高比功率,而就化学电源本虽然目前全球已有许多家超级电容器生产商,
身的特性而言,两者很难兼顾。特别是在需要高功可以提供许多种类的超级电容器产品,但大部分
率脉冲输出的场合,常规的化学电源很难满足要产品都是基于一种相似的双电层结构,超级电容
求,如军用特种车辆在全天候条件下的快速启动、器在结构上与电解电容器非常相似,它们的主要
卫星通讯、爬坡等等。上述场合现在通常使用铅区别在于电极材料,如图所示。
酸、镉镍等电池产品作为电源时,其比功率往往在
图超级电容器和电池或电解电容器结构对比图
三、超级电容器应用于汽车领域作为电动车动力电源使用时,爬坡试验的速度一
随着环保型电动汽车研究的兴起和发展,目时间一距离变化曲线。
前在民用领域中,超级电容器与各类动力电池配从图可知,使用单组超级电容组时,在%
合使用组成复合电池,应用于电动汽车的电源启的坡道上可大约行驶;在车辆设计时,可根据
动系统,在车辆的起步、加速、爬坡、制动过程中起具体的道路情况长度、坡度等,采用增加超级电
到保护蓄电池和节约能源的作用,甚至可以直接容组的方式或配备超级别能量密度的超级电容
作为电动车的动力电源使用。图为超级电容器组可增大爬坡距离,以满足实际使用需要。超级
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图爬坡速度一时问一距离变化曲线
电容器还可以为内燃机以及其他重型汽车发动机循环寿命长,一次购买、终身使用。超级电容
的启动系统提供瞬间的大电流脉冲。器与蓄电池完全不同,超级电容器充电/放电时
四、超级电容器的技术优点不像蓄电池那样对电极有破坏作用,其反复充电
目前,在能源领域主要有三种类型的储能器使用的寿命超过万次,极限寿命可以达到万
件:电池、物理电容器以及超级电容器。超级电容~ 万次。可以说是:一次购买、终身使用。
器是介于传统物理电容器和电池特性之间的一种使用温度范围宽。一般说来,超级电容器可以
新型能源器件,其所具备的巨大优越性主要体现正常工作的温度范围在—℃一℃之间。在极限
为: 温度临界高温与低温,其抗恶劣环境温度的能力
充电时间短,方便用户。超级电容器与铅