【应用】超级电容器DXE系列在汽车能量回收单元中的应用

时间： 2019-07-24 来源：Nippon Chemi-Con

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超级电容器,DXE,DDXE2R5LGN122KBF0S,DDXE2R5LGN142KBF0S

随着新能源汽车技术的不断进步，舒适性、安全性和续航里程在不断的完善和发展，其中续航里程是广大消费者最关切的问题。通常，中低档新能源汽车续航里程在100~300km,高档车型续航里程可达600+km，高续航里程的实现最重要的技术手段之一是能量回收系统。新能源汽车能量回收单元在汽车减速或制动的过程中，驱动电机以发电机的形式工作，将汽车动能转化电能储存在储能器中；当汽车起步或加速时，将存储的电能转化为机械能提供给汽车动能。其实现原理如图1所示。

图1 带能量回收单元的电动汽车动力系统原理图

由于超级电容具有充电时间短、能量存储效率高、充放电电流大、循环次数长、无记忆效应等优点，是能量回收单元理想的储能器件。对于应用在车载环境中的超级电容器需要更加优良的温度性能，以保证电容器在高低温环境下容量、性能的稳定。针对此处的应用，日本贵弥功株式会社（Nippon Chemi-Con）推荐DXE系列超级电容器，该系列电容器具有出色的温度特性和高温负荷特性，能有效的保障电容器在高低温环境下容量和内阻的稳定性，保障汽车能量回收单元的可靠。产品外观如图1所示。

图2 DXE系列超级电容器

DXE系列电容器具有如下几个部件号：DDXE2R5LGN401KB65S、DDXE2R5LGN801KBA5S、DDXE2R5LGN122KBF0S、DDXE2R5LGN142KBF0S，其电气和机械参数如下所示：

该系列电容器容量400~1400F（典型值），可存储电能0.4~1.3Wh，满足多种规格电动车的要求（注：电动车回收能量的大小与驱动电机功率相关），该系列电容器具有出色的温度特性和高温负荷特性，其相关曲线如图3所示。

图2 低温环境下超级电容容量变化和内阻与温度的关系曲线

从上面曲线可见，在-40~-30℃的环境温度下，DXE系列超级电容器的容量减少量20%以内（相对于20℃容量，从曲线上看容量约为20℃电容容量的90%）；内阻随着温度的降低而升高，在-40℃约为6mΩ，同样保持在很低的水平。低内阻能有效减少充放电时电能损耗，降低电容的发热。

图3 DXE超级电容器高温情况下容量变化和内阻变化曲线

从上图可见在70℃高温负荷试验工况下， 2000小时后容量减少量在20%以内（相对于初始容量），内阻增加1mΩ以内，出色高温稳定性可保证超级电容在车载高温环境下依然具有优良的性能，提高能量回收单元的性能稳定性。

DXE系列超级电容器工作温度范围-40~＋70℃，并具有良好的耐湿性能，可在苛刻的环境中应用。

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介绍超级电容器

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超级电容器和电池有什么关系和区别?

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