【应用】额定电容高达133F~466F，DLCAP超级电容器模块助力混合动力汽车辅助动力系统应用

时间： 2019-04-21 来源：Nippon Chemi-Con

技术问答

近年来，随着国家大力推行电动汽车，电动汽车逐渐普及。由于电动汽车对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟，关于电力存储于转化能效等方面的关键性技术还没有被很好的解决。而混合动力汽车就是为了弥补电动汽车和传统燃油汽车的劣势而诞生的一种产品。一般来讲，混合动力汽车（Hybrid Vehicle）是指车辆驱动系统由两个或多个可同时运转的驱动单元构成的车辆，此类车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供；混合动力汽车使用的电动力系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池。蓄电池使用的有铅酸电池、镍锰氢电池和锂电池，将来应该还能使用氢燃料电池。

图1 混合动力汽车设计结构图

燃料电池通常被用作混合动力汽车的辅助动力系统，被用作汽车起步、低速行驶等工作场景。具有提速快、节能低排放的突出优势。但是，受蓄电池电池性能的制约，其行驶里程有限。如若城市工况行驶，结合道路地形、交通拥堵状况等因素，车辆加减速频繁，其寿命收到严重影响。因此，在城市路况下行驶，蓄电池必选在比功率和使用寿命之间做出权衡。而如果使用超级电容作为辅助能源，可以有效的解决上述问题，超级电容具有使用寿命长、效率高、充放电速度快、功率密度高的突出优势。通过超级电容辅助电动汽车高能量密度高功率单元的电源单元，可以起到相互协调控制，降低对单个电源的要求，既延长了续航里程又保证了电动汽车出色的启动性能。

据此，本文推荐Nippon Chemi-Con推出的DLCAP^TM超级电容器模块。与一般的二次电池不同，DLCAP^TM超级电容器模块能够承受高电流充放电，具有充放电周期寿命长的突出特点。该产品可以轻松的实现多模块联接（最多不超过8台），从而可以构成更高电压、更大容量的模块。具有更高的输出密度。充分满足混合动力汽车的辅助动力系统的设计要求。

图2 DLCAP^TM超级电容器模块实物图

另外，与电池是利用电极和电解液间发生的化学反应（电极直接发生化学反应并溶解）不同，DLCAP^TM超级电容器模块仅通过电子在电极间的移动而实现充放电功能。因此电极劣化极小，与普通电池相比，可更多地进行充放电（Nippon Chemi-Con的超级电容可使用几百万个周期以上）。而DLCAP^TM超级电容器模块的额定电容范围高达133F~466F，存储容量极高，适用于高能量转换场合。

与传统电池相比，DLCAP^TM超级电容器还具有低内部阻抗（ESR）的特点。传统电池内部阻抗大，一般仅限用于低输出用途，大电流通过时电压下降严重，在高输出时不能提供足够的能量。而超级电容具有极低的内部阻抗（ESR），DLCAP^TM的内部阻抗低至2.7mΩ~6.6mΩ，即使高输出电流状态下也不会引起发热量增加，且该产品即使外部短路也不会发生故障，可避免打火引起的火灾等安全事故，在异常环境下也具有极高的安全性，符合混合动力汽车的辅助动力系统安全标准。

最后，由于DLCAP^TM超级电容器模块构成材料中无重金属，安全环保。符合日本、德国和美国等多个国家环保标准；Nippon Chemi-Con公司的超级电容器使用了高密度电极的制造技术，兼顾了高容量和低阻抗的特性，具有优异的电气特性，是汽车辅助动力系统的优选。

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