超级电容器在汽车上的应用

超级电容器应用 于汽车启停技术
Maxwell公司用于VSS 系统的超级电容器单体
VSS对发动机启 动的性能改进
结语
Part 4
超级电容器 的发展展望
进一步提高超级电容 器的能量密度
降低成本，推进商业 化发展
扩展应用领域，如柔 性电子领域
制作电池与超级电容 混合的“超级电池”
References
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wk.baidu.com
易于监测的特性
只需单程开放电路电压测量就 可以确定荷电状态
超级电容器在 汽车上的作用
高功率性能的 峰值功率辅助 制动能量回收 /能量回收
短时后备电源
启停系统
案例
Part 3
Maxwell开发 的超级电容器
125V交通模块 48V模块
ESM发动机 启动模块
超级电容器应用 于汽车启停技术
汽车短时停止运动时，停止发动机的运行，之后再迅速启动发动机， 则可以避免汽车在静止时发动机怠速而导致的燃油消耗和 CO2 排放。
超级电容器在汽车上的应用
CONTEXT
概述
应用
案例
结语
概述
Part 1
超级电容器在汽 车上的运用现状
俄罗斯
俄罗斯专注于 电容车技术和 电动车制动能 量回收研究
美国
1992年开始， 组织国家实验 室和工业界联 合开发碳材料 双电层超级电 容器
欧盟
1996年制定电动汽车 超级电容器发展计划
几种运用在汽车 上的超级电容器
[1] 余丽丽，朱俊杰，赵景泰. 超级电容器的现状及发展趋势[J]. 自然杂志 , 2015, 37(3): 188-196. [2] 农谷珍.超级电容器电极材料的制备及电化学性能研究.大连 理工，2009. [3] 美国麦克斯韦公司 www.maxwell.com [4] 帅福德公司 www.saftbatteries.com [5] 德国大陆集团 www.conti-online.com
应用
Part 2
超级电容器“上 车”的历程
Helmholz发现双层电 容性质，提出双电层 的概念 标准石油公司Sohio首先提 出了使用高比表面积碳材料 制作双层电容器的专利，并 将专利转让给NEC公司
1898
1957
Bcker首先提出了可以用较 小的电容器用做储能器件
1968
1979
NEC公司开始生产超级电 容器作为汽车的启动系统
超级电容器在 汽车上的优势
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高效的能量存储
电流很高时，其库仑效率仍然 大于 99%
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安全的使用方式
短路瞬间电流可达几千安培
极宽的电压范围
较相同性能的电池的电压范围 大得多
很好的环境适应性
能够-40℃~65℃工作，并在 85℃下储存
超长的使用寿命
不存在化学反应，电容的能量 储存机制是高度可逆的过程。
麦克斯韦公司研发的 2.7V系列超级电容器
德国研发的CNG+C 混合动力超容客车
俄罗斯埃尔顿公司 生产的超级电容器
我国目前超级电 容器研究现状
较国际相对落后
发展缓慢，商业 化程度低，与国 际领先水平还有 一定的差距
九十年代开始研制
起步较晚，掌握 的核心技术（如 电极和电解液） 较少。
大力发展
集中大量人力物 力投入超容的基 础性研究工作， 国家支持行业的 发展
THANK S
BSG 启停系统启动快速且声音小，被广泛地应用在汽车上。但快速的启 动发动机的启动瞬时电流可高达 1000A，导致系统电压大幅跌落。 VSS 采用 Maxwell 的两个 1200F 超级电容器单体。平时这两个串 联的单体和电池是分开的。当汽车启动，电流过大或电压降过大时， 则超级电容器投入运行，和电池串联。这样就能抬升，稳定整车的系 统电压，并能够提供更大的启动电流，使启动过程更快地完成。