用超级电容驱动能源未来

上网时间: 2014年04月04日? 作者:邵乐峰? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:超级电容? 新能源汽车? super capacitor?

超级电容器由于具有大功率密度、长寿命、安全可靠性高和对温度差异不太敏感等特殊优势,且可为锂离子电源、燃料电池等主电源提供功率补偿,以提高电源品质和延长电源使用寿命,因而迅速得到了市场人士的普遍认可,市场占有率的份额逐年扩大,行业增长迅速。

目前,超级电容器在中国较为广泛的应用就是城市混合动力汽车启停能量回收系统。当车辆在减速或制动时,将制动过程中产生的热能转换成电能储存在超级电容器里。当车辆再次前进时,超级电容器则将刚刚储存起来的电能输出用于车辆加速运行。

超级电容在轨道交通、卡车、风力、光伏发电领域也有很多应用案例。比如在美国,超级电容器的瞬间释放大功率、大电流、低温性能好等特性,在重型卡车上能够作为启动电源;轨道交通方面,超容在车载储能系统和路旁能量回收的应用能有效减少30%以上的电网电力消耗;而在再生能源系统中,超容在风电变桨系统后备电源、FTU后备电源、以及并网发电时的削峰填谷等应用中均扮演着关键角色。

新能源汽车,用锂电还是用超容?

用超级电容驱动能源未来_《国际电子商情》Maxwell公司代理总裁兼首席执行官John J. Warwick_1
Maxwell公司代理总裁兼首席执行官John J. Warwick

作为全球最大超级电容器制造商Maxwell公司的代理总裁兼首席执行官,John J. Warwick认为从技术上看,超级电容与锂电池有各自的性能特点。电池中进行的是化学反应,超级电容器则是物理反应,它最大的优势在于可以快速的捕捉和释放能源,速度远远高于电池。而且可以反复使用上百万次,寿命长达十年。随着全球对能源需求的日趋紧迫,以及对排放标准的日趋苛刻,未来将锂电池与超级电容组合的技术应用将成为市场主流。

但不同的应用场合,对于超级电容器的具体需求各不相同。例如在混合动力汽车中,一般要求电容器模块具有超大功率密度、长寿命等性能;而对于纯电动汽车,超级电容的安全性可能会是首要考虑因素。那么,如何在超容产品设计上体现出差异性?

Warwick对此回应称,Maxwell在设计超级电容单体时首先会考虑通用性,并且要确保高可靠性。在利用单体组成模块之后,就必须要根据不同的应用做出调整,比如有些需要防震性能出色,有些需要可循环次数最多,有些对电源管理和散热管理提出了更加严格的要求,这些特性是通过不同的模块设计体现的。公司今后会在单体领域中,逐步根据不同规模的应用,在一些比较特定的领域中做一些定制化的产品。

而针对此前Maxwell正与特斯拉合作超级电容器产品,并将有望在特斯拉电动车上得以使用的传言,CEO先生表示,特斯拉目前并没有使用Maxwell超级电容器。“特斯拉的产量只有两万到两万一千辆左右,从整个电动车市场来看,这个比例是相当小的。Maxwell的超级电容器可以使用在纯电动汽车、压缩天然气汽车、以及混合插入式汽车当中,那里有着更为广阔的天地。”

他由此还特别谈到了中国政府目前推出多项细则,要求在规定期限内淘汰“黄标车”,并对新能源汽车给予一定程度价格补贴的政策,认为此举彰显了中国政府致力于实现节能减排,走可持续发展道路的决心。“通过使用更多插入式混合电动车,可以更好的减少污染和雾霾,并有效提升城市交通效率。而无论是超级电容器,还是锂电池在上述领域都是可以发挥积极作用的。我们非常愿意和电池供应商携手提供一整套系统性解决方案,大幅提升包括新能源汽车在内的多个市场的发展。”Warwick说。

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本文下一页:如何进一步降低成本?

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  • 新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或采用常规的车用燃料、新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
    新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。

  • 什么是超级电容
  • 超级电容的容量比通常的电容器大得多。由于其容量很大,对外表现和电池相同,因此也有称作“电容电池”。
    超级电容属于双电层电容器,它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。

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