超級電容器應(yīng)用范圍分析

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1、超級電容器應(yīng)用范圍分析(圖文)一、運(yùn)輸業(yè)????1、混合動力汽車????用于公交車和卡車的混合電力、氫氣和基于燃料電池的動力系統(tǒng)提高了燃油效率，降低了有害排放。該類型混合架構(gòu)對于執(zhí)行大量“停走”驅(qū)動的大型車輛特別有吸引力，如市內(nèi)運(yùn)輸公交車和貨運(yùn)卡車。傳統(tǒng)的公交車和卡車的效率很低，產(chǎn)生高度有害的排放，因為它們碩大的引擎（通常是柴油機(jī)）持續(xù)不斷地給車輛加速和減速--這是一種效率最低的產(chǎn)生動力的方式。????????在串聯(lián)混合系統(tǒng)中，較小的引擎與發(fā)電機(jī)緊密配合，在恒定、有效的速度和功率輸出級上工作。當(dāng)車輛動力暫時需要增加的時候，如加速期間或爬山時，要從車上由電池和超級電容組成的能量儲存系統(tǒng)吸取電

2、力。當(dāng)車輛的動力需求較低時，該能量儲存系統(tǒng)被充電。這樣不僅僅能量效率增加了，而且車輛能夠通過再生制動(regenerativebraking)在它減速時重新回收(加速時付出的)能量。2、電動汽車?????????采用基于超級電容的方案開發(fā)了單軸并聯(lián)式混合動力轎車，實現(xiàn)了發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)、全浮式ISG電機(jī)、電控雙離合器、電控雙驅(qū)動空調(diào)等多項核心技術(shù)的創(chuàng)新。研究了混合動力轎車系統(tǒng)的控制策略，優(yōu)化匹配了發(fā)動機(jī)和電機(jī)的扭矩分配，實現(xiàn)了混合動力的節(jié)能和降低排放的優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)首先對純發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的標(biāo)定匹配試驗工作，排放達(dá)到了歐三標(biāo)準(zhǔn)。然后進(jìn)行了混合動力系統(tǒng)的起動和怠速優(yōu)化試驗，實現(xiàn)了混合動力的起動控制參

3、數(shù)的優(yōu)化匹配，降低了起動污染物的排放，提高了燃油的經(jīng)濟(jì)性。????國外混合動力轎車使用超級電容技術(shù)已有先例。超級電容能在短時間內(nèi)提供和吸收大的功率，而且能量回收效率高、充放電次數(shù)高、循環(huán)壽命長、工作溫度區(qū)域?qū)挘黄涫褂玫幕A(chǔ)材料價格也很便宜，適合頻繁加速和減速的城市交通工況。在國內(nèi)，超級電容價格相對于電池要便宜的多，適合低成本方案。盡管超級電容比能量比較低，但是可以通過控制策略的研究，合理地進(jìn)行能量分配，滿足混合動力工況需求，并且隨著其技術(shù)的日益成熟和車載示范運(yùn)行的不斷深入，超級電容將會快速進(jìn)入汽車市場，使產(chǎn)量上升，價格下降。采用性價比優(yōu)良的超級電容儲能裝置，開發(fā)低成本、高可靠性的混合動力系

4、統(tǒng)。經(jīng)過大量的方案選型和設(shè)計，采用并聯(lián)單軸混合動力方案，集成發(fā)動機(jī)、ISG電機(jī)、超級電容和雙離合器等部件。它是將盤式一體化起動機(jī)/發(fā)電機(jī)直接安裝在內(nèi)燃機(jī)曲軸輸出端,電機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)動機(jī)曲軸直接連接，定子固定在發(fā)動機(jī)機(jī)體上。電機(jī)取代了飛輪以及原有的起動機(jī)和發(fā)電機(jī)。????3、車輛低溫啟動????超級電容器與蓄電池并聯(lián)應(yīng)用可以提高機(jī)車的啟動性能。將16.2V-250F超級電容與12V45A的蓄電池并聯(lián)啟動1.9L柴油機(jī)的汽車，在-10℃時平穩(wěn)起動，盡管在這種情況中，當(dāng)不連接超級電容器，蓄電池也可以啟動，但采用超級電容器與蓄電池并聯(lián)時啟動電動機(jī)的速度和性能都非常得好。由于電源的輸出功率的提高，啟動速

5、度由僅用蓄電池的時候啟動速度300/min，用超級電容器與蓄電池并聯(lián)時就會增加到450/min；而提高汽車在冷天的起動性能（更高的起動轉(zhuǎn)矩），超級電容器是非常有意義的，在-20℃時，由于蓄電池的性能大大下降，很可能不能正常啟動或需多次啟動才能成功，而超級電容器與蓄電池并聯(lián)時則僅需一次點(diǎn)火。其優(yōu)點(diǎn)非常明顯。?4、軌道車輛能量回收????超級電容器應(yīng)用于軌道車輛中。在軌道車輛制動的時候，回收制動能量，存儲于超級電容器中，當(dāng)車輛再加速時，超級電容器將這些能量釋放出來。節(jié)省了30％的能量。同時，每輛車用2個系統(tǒng)，單個系統(tǒng)功率提升至300kw。這樣可以使網(wǎng)絡(luò)上可以運(yùn)行更多更快的車輛。5、航空航天??

6、??航空航天????為開啟門提供爆發(fā)動力，16x56UCs????使用壽命25年，140000飛行小時????已經(jīng)通過空中客車公司資質(zhì)證明，于2004年測試????已交付多于100kPC100產(chǎn)品????設(shè)計變成BCAP0140產(chǎn)品????每個A380上緊急啟動16個門，2個長期使用的登機(jī)門，14個應(yīng)急門。Airbus空中客車公司已證明的解決方案。????在地面上，正常操作和緊急操作時，門必須被打開????在飛行時，門必須被關(guān)上并鎖緊????滑道必須在緊急情況被需要的時候膨脹????工作峰值負(fù)載60A????待機(jī)時間8小時，（要求低自放電）????總能量11000W????可預(yù)測的充電級別

7、，充電狀態(tài)持續(xù)監(jiān)視????門控制器冗余電源????限制質(zhì)量和體積????應(yīng)用超級電容器的優(yōu)勢????質(zhì)量小????高循環(huán)壽命????高可靠性????免維護(hù)?????6、電動叉車??????????物料搬運(yùn)用氫燃料電池動力包????結(jié)構(gòu)：燃料電池與超級電容器結(jié)合????燃料電池：14kW額定功率????超級電容器包：????48V額定電壓，300F????40kW峰值功率????混合動力叉車設(shè)計????電動叉車：超級電容器