德國的大陸公司(Continental)聯(lián)手美國的Maxwell科技公司(Maxwell Technology),開發(fā)出針對汽車啟停的電壓穩(wěn)定系統(tǒng)(VSS),有效地解決了汽車在啟動時的電壓跌落問題,保證了車載系統(tǒng)的電子設(shè)備的正常工。

美國Maxwell:超級電容器引領(lǐng)汽車啟停技術(shù)發(fā)展

    全球汽車保有量不斷提升,但另一方面,新生產(chǎn)的汽車的尾氣排放并沒有顯著地降低。根據(jù)美國環(huán)境保護署(EPA)提供的數(shù)據(jù)顯示,在2013年生產(chǎn)的車輛中,僅有5%能夠達(dá)到日趨嚴(yán)格的2025年CO2排放目標(biāo)要求。車輛在城市高峰擁堵期的走走停停不可避免,不僅增加了燃油的消耗,同時也提高了CO2排放。這使得由于大量汽車行駛而導(dǎo)致的空氣環(huán)境問題更加突出。

  如果能在汽車短時停止運動時,停止發(fā)動機的運行;之后再迅速啟動發(fā)動機,則可以避免汽車在靜止時發(fā)動機怠速而導(dǎo)致的燃油消耗和CO2排放。實際運行數(shù)據(jù)表明,這樣的啟停技術(shù)可有效地節(jié)約燃油損耗:典型值為6~8%。而在擁擠的交通條件下,啟停技術(shù)加上制動能量回收則可以節(jié)約16~18%的燃油。

  鑒于啟停技術(shù)能有效地節(jié)約燃油,減少CO2的排放,因此啟停技術(shù)受到越來越多汽車廠家和用戶的青睞。以BSG啟停系統(tǒng)為例,它啟動快速且聲音小,因此被廣泛地應(yīng)用在汽車上。但快速的啟動發(fā)動機意味著汽車的啟動電流很大:其瞬時電流可高達(dá)1000A。這么大的電流會導(dǎo)致系統(tǒng)電壓大幅跌落。以圖1的某實際工況為例,啟動時的最大電流超過800A,對應(yīng)的電壓系統(tǒng)的電壓跌至7V左右。過低的電壓會影響到車載電子設(shè)備的正常運行。因此確保汽車在重新啟動時電壓的穩(wěn)定是實現(xiàn)啟停技術(shù)的一個關(guān)鍵。

  德國的大陸公司(Continental)聯(lián)手美國的Maxwell科技公司(Maxwell Technology),開發(fā)出針對汽車啟停的電壓穩(wěn)定系統(tǒng)(VSS),有效地解決了汽車在啟動時的電壓跌落問題,保證了車載系統(tǒng)的電子設(shè)備的正常工。

  VSS采用Maxwell的兩個1200F超級電容器單體。平時這兩個串聯(lián)的單體和電池是分開的。當(dāng)汽車啟動,電流過大或電壓降過大時,則超級電容器投入運行,和電池串聯(lián)。這樣就能抬升,穩(wěn)定整車的系統(tǒng)電壓,并能夠提供更大的啟動電流,使啟動過程更快地完成。

  圖1比較了采用VSS和無VSS的啟動情況。由該圖可知,VSS有效地維持了電壓的穩(wěn)定:系統(tǒng)電壓在啟動時的最低電壓仍超過了10V;此外啟動快速:只需大約500ms而不是之前的1s左右的時間。

  機啟動的性能改進(jìn)

  機啟動的性能改進(jìn)

  圖2為Maxwell科技公司提供的用在VSS上的兩個串聯(lián)的1200F超級電容器單體。超級電容器內(nèi)阻小,因此非常適合用于大電流啟動,在穩(wěn)定電壓的同時提升啟動速度。此外,超級電容器的運行溫度范圍廣,最低可至-40oC,因此采用了超級電容器的VSS可在寬廣的溫度和地域范圍上使用。超級電容器還有一個重要特點,其壽命很長,典型的循環(huán)使用壽命可達(dá)1百萬次。其免維護的特性使得它的使用成本非常低,因此這也成了VSS采用超級電容器的一個重要原因。

  Maxwell科技公司作為超級電容器行業(yè)的領(lǐng)軍人物,在研發(fā),技術(shù),生產(chǎn),制造,市場,應(yīng)用等方面遙遙領(lǐng)先其競爭對手。有別于其他公司的濕法電極制造方法,Maxwell的干法電極保證了其生產(chǎn)的超級電容器具有更長的壽命和更高的可靠性,穩(wěn)定性,以及更好的機械抗振性能。Maxwell的超級電容器廣泛地運用在各個行業(yè),產(chǎn)品經(jīng)過了長時間的實際運行的檢驗,表現(xiàn)出來的優(yōu)秀性能得到了廣大用戶的認(rèn)可。因此,VSS很自然地選用了Maxwell的產(chǎn)品。

  采用了Maxwell科技公司超級電容器的VSS完善了啟停系統(tǒng),因此被廣泛地用在了標(biāo)致雪鐵龍集團下的小汽車。目前全球已有超過1百萬輛汽車裝有VSS。它們輔助啟停系統(tǒng),有效地節(jié)約了燃油消耗,減小了CO2的排放,為空氣環(huán)境的改善作出了貢獻(xiàn)。

  圖2:Maxwell公司用于VSS的超級電容器單體

  圖2:Maxwell公司用于VSS的超級電容器單體

  Maxwell超級電容器在公交車,商用車和工程車的廣泛應(yīng)用

  Maxwell科技公司在汽車電動化的應(yīng)用方面走在了業(yè)界的前列。除了用于電壓穩(wěn)定,超級電容器還能夠釋放電池?zé)o法比擬的大功率。因此超級電容器特別適合用于電氣應(yīng)用的大功率的能量循環(huán)利用。比如在城市混合動力公交車上,以中國為例,采用Maxwell超級電容器的客車已超過了一萬輛。這些混合動力客車?yán)贸夒娙萜骰厥罩苿幽芰?,然后將之用于車輛加速,從而有效地節(jié)油達(dá)40%,并減少了尾氣排放。

[責(zé)任編輯:趙卓然]

免責(zé)聲明:本文僅代表作者個人觀點,與電池網(wǎng)無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實,對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性,本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。涉及資本市場或上市公司內(nèi)容也不構(gòu)成任何投資建議,投資者據(jù)此操作,風(fēng)險自擔(dān)!

凡本網(wǎng)注明?“來源:XXX(非電池網(wǎng))”的作品,凡屬媒體采訪本網(wǎng)或本網(wǎng)協(xié)調(diào)的專家、企業(yè)家等資源的稿件,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞行業(yè)更多的信息或觀點,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)。

如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請在一周內(nèi)進(jìn)行,以便我們及時處理、刪除。電話:400-6197-660-2?郵箱:119@itdcw.com

電池網(wǎng)微信
中國電池網(wǎng)
超級電容器