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1、超级电容及其在电动车中的应用田立坤,等中图分类号:TM359.9文献标志码:A文章编号:1001-6848(2008)08-0063-03超级电容及其在电动车中的应用田立坤,孔治国,崔淑梅,程树康(哈尔滨工业大学,哈尔滨150001)摘要:概述了超级电容的基本原理、特点、分析方法及重点研究的内容,比较了不同二次电池的参数特点和优缺点,介绍了超级电容在电动汽车中的应用和前景。关键词:超级电容;电动汽车;应用;前景SupercapacitorApplicationinElectricVehiclesTIANLi-kun,KONGZhi-guo,CUISh
2、u-mei,CHENGShu-kang(HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:Inthispaper,theprincipleandcharacteristicofsupercapacitorwereimplicated,theanalysismethodandkeypointoftheresearchwerepresented.Comparedwithothersecondarybattery,theparam-eterfeaturesandmeritswereintrodu
3、cedandtheprospectionandapplicationsofsupercapacitorinelectricvehicleswerediscussed.KeyWords:Supercapacitor;Electricvehicles;Application;Prospect式;而且大容量电容器工作电压一般在额定电压0引言Vrated～Vrated/2之间,并且为了获得更大的能量密随着电动汽车、空间电源、通讯设备后备电度而牺牲了部分功率密度特性,从而充放电电流源、新能源发电(风能、太阳能等)、新型电磁武有限,利用传统的建模方法难以准确的获
4、得模型器的发展,对于能量存储技术的关注越来越多。参数。寻找一种方便而快捷的方法,掌握其外特对能量存储的追求包括经济性、多种能源的利性并建立基于物理特性的描述模型是牵引型超级用,无污染和高效率等。超级电容器(Superca-电容器应用研究的关键问题之一。超级电容器受pacitor,SC)也称电化学电容器,是介于传统电容到自身特性的限制,每个单元的端电压比较低,器和蓄电池之间的新型储能元件。与传统的电容难以同时满足设备电压和电流的双重需要,多个器和二次电池相比,超级电容器的比功率是电池单元的串并联或者与蓄电池组成混合电池是解决的10倍以上,储存电荷的能力
5、比普通电容器高,该问题的主要手段。相关技术的研究是车载能源并具有充放电速度快、循环寿命长、使用温限范领域的热点问题。在多个单元串联使用中,由于围宽、无污染等特点,适用于大功率脉冲电源、各个单元的容量、温度特性等参数的不一致,将电动汽车驱动电源、电网负荷质量调节等领域,出现小容量单元过充过放而其余单元容量不能完是一种非常有前途的新型绿色能源。车载储能设全加以利用的情况。充放电动态均衡技术可以充备是电动汽车的动力源,也是制约其发展的关键分利用串联超级电容器组储能同时保证单元的安因素之一。数万法拉级牵引型超级电容器无论是全运行,在超级电容器的串联使用中具有
6、非常重作为电动汽车主能源还是辅助能源都具有良好的要的保护和优化作用,其中良好的控制方法和均应用前景。为了更好地指导选用和管理,需要深衡结构是需要深入研究的要点。此外,超级电容入了解其特性,尤其是实际工作条件下的外特器作为新型储能设备,以功率密度高和循环寿命性。一般来说,建立研究对象的模型是常用的方长的特点,在电动汽车车载能源的研究中具有独法,但目前在理论上尚不能完全解释超级电容器特的地位,对超级电容器的应用研究具有前瞻性的储能机理,因此难以导出准确的特性解析表达和开创性,可以为今后电动汽车的发展奠定良好的基础。收稿日期:2008-04-17·63·微
7、电机2008年第41卷第8期安全性好且成本低廉;免维修;对环境无危害,1牵引型超级电容器在电动汽车中的[1]可回收性好。应用目前几种主要的电动汽车用储能电池类型为目前,推广电动车尤其是纯电动车的主要障蓄电池、燃料电池、超级电容器等,蓄电池又包碍是一次充电的续驶里程和初始价格,而电动车括铅酸电池、镍基电池、金属空气电池、纳β电的能源系统是引起这些问题的主要原因,可以说,池和常温锂电池等,其中VRLA、Ni-MH电池已能源系统是电动汽车实现市场化的关键。一般来经得到很大发展,Li离子电池作为中期发展目标讲,电动汽车对能源系统的要求如下:高的比能也有具有很
8、大潜力。部分电池性能指标如表1所量和能量密度;高的比功率和功率密度;快充和示。可见,没有任何一种电池可以单独
