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超级电容在电动车中的应用

作者:网络 阅读次数:1010次 发布时间:2017-03-04 17:51

摘要:硅晶电子元器件网提供提供目前超极电容介绍以及目前超极电容国内外发展情况,后续描述超极电容在电动车上的使用以及超极电容在复合电源电动车上的使用.

超级电容是一种介于电池和静电电容器之间的储能元件,具有比静电电容器高得多的能量密度和比电池高得多的功率密度,不仅适合于作短时间的功率输出源,而且还可利用它比功率高、比能量大、一次储能多等优点,在电动车启动、加速和爬坡时有效地改善运动特性。此外,超级电容还具有内阻小,充放电效率高(90%以上)、循环寿命长(几万至十万次)、无污染等独特的优点,和其他能量元件(发动机、蓄电池、燃料电池等)组成联合体共同工作,是实现能量回收利用、降低污染的有效途径,可以大大提高电动车一次充电的续驶里程。因此,超级电容在电动车领域有着广阔的应用前景,将是未来电动车发展的重要方向之一。

目前,日本、美国、瑞士、俄罗斯等国家都在加紧超级电容的开发,并研究超级电容在电动车驱动和制动系统中的应用,而我国超级电容的生产和应用还处于起步阶段。

超级电容在电动车上使用

直接以超级电容作为电动车的惟一能源,此方法结构简单、实用、成本低,而且实现了零排放,因此比较适合用于短距离、线路固定的区域,例如火车站或者飞机场的牵引车、学校和幼儿园的送餐车、公园的浏览车和电动公交车等。

超级电容在复合电源电动车上的使用

超级电容与蓄电池、燃料电池等配合可以组成复合电源系统,但燃料电池因为成本较高,现在还不能得到实际应用。因此,国内外对超级电容一蓄电池复合电源系统的研究更多,其拓扑结构概括如图2所示。图2a结构最简单,但由于没有DC/DC变换器,蓄电池和超级电容将具有相同的电压,以致超级电容仅在蓄电池电压发生快速变化时输出和接收功率,从而减弱了超级电容的负载均衡作用。图2b与图2c都采用了双向OC/OC变换器,图2b中双向DC/DC跟踪检测蓄电池的端电压,以调控超级电容的端电压使两者匹配工作。由于蓄电池端电压的变化比超级电容的端电压平缓,因此对于DC/DC,图2b比图2c易于控制。图2d理论上虽然具有更高的灵活性,但对DC/DC的控制策略要求非常精确复杂且不易维护。

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