专业知识分享
把脉行业热点,汲取前沿思维

超级电容器在汽车技术中的作用【容乐电子】

  • 编辑: 深圳容乐电子官网
  • 发表时间:2022-10-07

  超级电容器可以在用电高峰时期通过快速充电补充能源,支持短时间内快速释放或者接受充电成为优势,而超级电容的使用效率和预期寿命正好弥补了其在存储容量方面的不足。

  超级电容可以快速吸收能量,按需产生峰值负载,并承受重复的充电循环而不会退化。从本质上讲,它们是一种具有延长预期寿命的功率存储设备。

  在汽车市场,它们已被集成到传统电动(EV)和混合动力电动汽车(HEV)中,以帮助减轻压力并延长电池的使用寿命。

  它们通过吸附交流发电机或再生制动系统的能量1,然后在启动或推进期间提供动力来实现这一目标。它们主要部署在再生制动系统、启停系统中,并在高需求期间充当短期备用电源。

风华超级电容.png

  启停系统

  启停系统通过在停车和行驶车辆中关闭和重新启动发动机来降低油耗和排放。从基于电池到基于超级电容器的启停系统的转变是由于其增强的性能和延长的预期寿命,并首次出现在2010年的PSA标致雪铁龙中。

  基于超级电容器的启停系统是2017年欧洲年度汽车(COTY)标致3008的标准配置。该技术2016年在北美汽车市场首次亮相,当时通用汽车推出了2016款凯迪拉克ATS和CTS轿车以及带有大陆超级电容器的电压稳定系统(VSS)的ATS轿跑车。

  再生制动系统

  再生制动系统,也称为动能回收系统(KERS),是摩擦制动器的补充,并通过电磁感应吸收动能。阻燃力能够减慢车辆的速度,并将能量存储在飞轮、电池或电容器组中。它们必须与摩擦制动组一起使用才能完全停止车辆,但它们可以提高效率并减少摩擦制动器产生的热量,从而大大延长其预期寿命。

  制动和加速期间的能量转移在短时间内存在。为了在这短时间内有效地捕获、存储和释放电气负载,设备需要快速响应,这使得基于超级电容器的系统成为帮助优化效率和最大化性能的理想候选者。

  超级电容器的功率密度和充电效率是在众多存储中脱颖而出的,受极端温度的影响较小。丰田的混合动力赛车Supra HV-R在2007年以19圈的领先优势赢得了十胜24小时耐力赛。结果说明了基于超级电容器的KERS的性能得到了增强,因为丰田使用该技术设计了比竞争对手更轻,更高效的车辆。

  结论

  使用超级电容器来增加电池的负载使汽车制造商能够提高燃油效率,减少二氧化碳排放,延长电池寿命并减轻重量。该技术渗透到所有类型的车辆,从高效的传统,EV和HEV非商用车辆到公共交通,甚至高性能运动车。

  为了满足更严格的排放标准,对大幅改善二氧化碳排放的需求不断增加,为了满足这些需求,汽车制造商将转向提高燃油效率的技术。超级电容器在满足欧洲汽车市场的这些需求方面已经发挥了重要作用,其经过验证的性能表明未来几年将具有更高的市场渗透率。