超级电容器在电动汽车上的应用
(300W/Kg)。。
超级电容器彻底免维护,工作温度范围宽一40~+70~C),容量变化小;铅酸电池电动车在一℃时,续驶里程减少90%,而超级电容器只减少10%。
超级电容器电动大客车刹车再生能量回收效率高,常规制动时回收高达70%,化学电池能量回收效率仅为5%。
相对成本低。超级电容器的价格比铅酸电池高一倍,但由于超级电容器的寿命比化学电池高~100倍,所以超级电容器电动车的综合运营成本大大低于化学电池。
超级电容器在电动车上的应用
全球每年通过公交系统在固定线路上出动的运输车辆约是5000亿次,其中人们最普遍使用的运输工具仍是公交车辆。2000年的销售量为l8-3万辆,今后5年里,每年销售达到22。0万辆。美国达4.0万辆。估计到2010年公交车辆的拥有量将达65万辆。这么多车辆若不进行改造,仍然采用柴油或汽油,那需要的油料量将成为沉重的负担,造成的空气污染也很明显圈。
据估计燃料电池在最近十年内还不可能达到规模化生产嘲。撇开成本昂贵的燃料电池不说,我国已在使用或即将推广的车用乙醇汽油、天然气车的项目,也摆脱不了高成本的困扰:由于燃料乙醇的生产成本高于汽油,国家有关部门正在制定补贴方寨,以使车用乙醇汽油的价格与同号汽油持平;研究与探讨然气发动机的价格比同排量柴油机成倍增,在全国率先批量装备天然气发动机的北京市公交总公司有关人士承认,目前天然气车主要满足长安街一线的运营需要191。
而超级电容器正好解决了这一难题,超级电容器的容量有足够大,成本很低,对环境又无污染。
大功率的超级电容器对于电动汽车的启动、加速和上坡行驶具有极其重要的意义:在汽车启动和爬坡时快速提供大功率电流;在汽车正常行驶时由蓄电池快速充电;在汽车刹车时快速存储发电机产生的大电流,这些可以减少电动汽车对蓄电池大电流充电的限制,大大延长蓄电池的使用寿命,提高电动汽车的实用性。鉴于电化学超级电容器的重要性,各工业发达国家都给予了高度重视,并成为各国重点的战略研究和开发项目。
在纯电动车上的应用及发展
超级电容对整车动力性能的影响主要在于对续驶里程的影响。超级电容的容量、能量密度、放电深度、功率密度等性能参数都会影响车辆行驶的能量消耗和续驶里程川。
哈尔滨工业大学电磁与电子技术研究所研究出用超级电容器做储能器件的电动客车,这是一种只需充电I5分钟便能连续行驶25公里,而最高时速可达52公里的电动客车。据悉,由该所承担的省"十五"科技攻关重大项目——"以电容为能源的电动车"
等3个项目,已通过省科技厅鉴定。该项研究在以电容为能源的电动车续驶里程、最高车速等方面达到了国际先进水平。这种超级电容电动客车的研制为国内首创,其性能指标达到了国际同类产品的先进水平。
该项目在整车控制技术、电驱动技术、电容管理均衡技术方面实现了突破和创新。据了解,目前在国际上,污染小、节省能源的电动汽车已引起相当高的重视。在电动车的部件中,超级电容器凭借使用寿命长、安全性强等特点,已成为电动汽车开发的重要方向之一。这种以电容为能源的电动客车无污染、零排放、低温特性好,适合于北方城市公交运行,具有良好的市场前景和社会效益I嘲。
将超级电容器应用到电动公交车上已经是一个很热门的话题了。由于公交线路站点是固定不变的,超级电容器的充电时间很短,在一分钟之内即可完成,所以可以利用公交车进站的时间充电,这样既不影响乘客的乘车时间,又不会像现在的有轨电车那样车顶上必须有两个"辫子",这样也省去了电车轨道设置的费用,看起来也更美观一些。
超级电容器有个缺点就是能量密度小,充电一次只能跑很短的路程,但它的充电速度快,充完就可以接着跑。跟铅酸电池比较这一点要好很多,铅酸电池充一次电得要5—8小时,所以只要在线路上合适的地方建立一个超级电容器电动大客车充电站就可以了,而投资建设一个这样的充电站的费用比建一个加油站小得多,也比建设一个同样规模的加气站或铅酸电池充电站省钱。
在混合动力车上的应用
纯电动汽车尽管具有上述优点,但由于电池容量的限制,致使车辆在续驶里程和爬坡、加速性能上不及通常的汽车。虽然人们在蓄电池的研究开发上做了多方努力,也难以达到通常轿车那样,加满油后可行驶4OO一500公里的里程[91。要充分满足用户的欲望,目前仅靠现有蓄电装置的性能是难以实现的,于是就有了混合电动车的出现。I"混合动力车是专门为城市公共交通设计开发的,既可用电又可用油,是短期内电动汽车最现实的产业化产品。
这种车与同
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