超級(jí)電容在汽車領(lǐng)域的使用場(chǎng)景(1)
汽車領(lǐng)域內(nèi) ,超級(jí)電容憑借高功率密度、高安全性、使用 壽命長(zhǎng)、寬溫域等特性,可在 12V 電氣系統(tǒng)下被用作主電源、安全冗余電源,在48V電氣系統(tǒng)下被用作線控電源, 在 HEV 車型中被用作主電池電芯,助力汽車性能、安全雙提升。
下圖是超級(jí)電容應(yīng)用場(chǎng)景
1、12V 主電源:
12V電氣系統(tǒng)下,通常采用鉛蓄電池作為12V 電源,用于汽油機(jī)、柴油機(jī)的啟動(dòng),但鉛蓄電池存在生產(chǎn)及回收環(huán)節(jié)污染、充放電速度慢、暫態(tài)功率響應(yīng)能力較差等問題,環(huán)保政策方面,全球限鉛令以歐洲為重心,汽車12V鉛蓄電池被替代趨勢(shì)凸顯;使用性能方面,使用鉛蓄電池可能在汽車起步、剎車、加減速、爬坡、顛簸等復(fù)雜工況下,產(chǎn)生暫態(tài)功率不易被蓄電池吸收,母線電壓波動(dòng)頻繁,因此影響車輛電能質(zhì)量等問題。
以超級(jí)電容替代鉛蓄電池作為12V 主電源,能夠高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)汽車高功率啟動(dòng)、 制動(dòng)能量回收、電壓穩(wěn)定三大功能。
汽車啟停:以搭載超級(jí)電容的電動(dòng)汽車啟停系統(tǒng)為例, 當(dāng)車輛側(cè)需求功率瞬間增大時(shí),鋰離子電池平穩(wěn)提升輸出功率,剩余部分由超級(jí)電容補(bǔ)充,從而避免鋰離子電池頻繁進(jìn)行大功率充放電,有效緩解車輛續(xù)航里程的衰減。現(xiàn)研發(fā)的超級(jí)電容模組可解決傳統(tǒng)啟停電池啟停不平順、壽命短的痛點(diǎn),實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)間小于0.03 秒、10年使用壽命、 生命周期維護(hù)成本低。
能量回收:當(dāng)汽車處在收油滑行及踩下制動(dòng)踏板工況時(shí),可利用發(fā)動(dòng)機(jī)逆變發(fā)電進(jìn)行剩余能量回收,對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電,降低能量損耗、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。超級(jí)電容汽車啟停模組的應(yīng)用 可實(shí)現(xiàn)節(jié)省燃料1~5%、減少污染排放 30~40%。
電壓穩(wěn)定:汽車快速啟動(dòng)瞬間的大電流會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電壓的大幅跌落,對(duì)車載用電器的安全使用有影響,超級(jí)電容可為車內(nèi)敏感用電負(fù)載提供暫態(tài)電壓支撐,伴隨自動(dòng)駕駛加速滲透,系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定至關(guān)重要,超級(jí)電容在汽車啟停系統(tǒng)中的應(yīng)用也將快速滲透。