【应用】具有超低内阻、优良温度特性的超级电容容DXG在汽车启动系统中的应用
超级电容具有容量大、充放电速度快、效率高、寿命长、工作温度范围大、对环境无污染等众多优点，在可再生能源、电动汽车、国防及航空航天等领域应用日益广泛。据有关部门调查预测，全球汽车用超级电容器 (电双层电容器) 市场，由于汽车产业上省油车的需求增加，预计从2018年到2023年的预测期间内，以16.62％的年复合成长率成长。超级电容在汽车中的燃油车启停系统、新能源车能量回收系统、混合动力汽车储能单元、辅助启动、功率补偿等均为不可缺少的器件。图一为超级电容在汽车启动系统中的应用原理图。
图1 超级电容并联辅助启动原理图
汽车发动机启动时由启动机通过飞轮带动发动机达到额定转速，然后发动机点火完成启动。在启动过程中，需要蓄电池提供大量的电能，一般轿车启动电流达到100~300A，大排量汽车需要更大电流。 由于汽车蓄电池受限于启动寿命与功率等级，放电电流不能太大，更高电流需要并联更多的电池，在完成启动后又会显得多余，并增加车身重量。最好的方法则是并联超级电容，利用超级电容的大电流充放电能力，补偿汽车在启动时蓄电池供电不足的现象。在此处的应用中，Nippon Chemi-Con（黑金刚）公司推荐该公司DXG系列超级电容器，该系列超级电容器具有更高的功率输出密度（相比于NIPPON CHEMI-CON公司其它超级电容器产品），且低温特性得到进一步优化，能保证汽车在低温环境下也能可靠的启动，同时其工作温度扩展到＋85℃，能有效的应对瞬态大电流带来的温度冲击，是汽车低温启动、怠速熄火启动、再生制动等功能单元中理想的短时储能器件。产品外观如图2所示。
图2 DXG系列超级电容器
该系列电容器额定电压2.5V，容量最高可达1000F(典型值)，包括DDXG2R5LGN301AB65S，DDXG2R5LGN591ABA5S，DDXG2R5LGN911ABF0S三个型号，内阻典型值分别为：1.2mΩ，0.7mΩ，0.5mΩ，超低的内阻能有效的降低大电流放电时带来的温升，是提高产品高寿命的重要保障。三个型号电容器可存储电能容量分别为：0.3Wh、0.6Wh、0.8Wh，对应质量分别为：120g、200g、280g，具有低质量高容量的优点，有利于减少车身的重量。该系列超级电容器具有优良的温度特性，容量变化、内阻与温度的关系如下图所示：
从上图可见，在-40~＋85℃温度变化的范围内，容量变化很小，在高温85℃时，容量也为20℃时容量的95%以上；在-40~＋30℃时，容量基本保持稳定（相对于20℃的电容器容量），具有很好的低温稳定性，有利于保障汽车在低温环境下也能可靠的启动。同时其内阻在10~85℃时也保持很好的一致性，在低温段-40℃~10℃，略有升高，但最大值不超过1.5mΩ，低内阻能有效的保障超级电容器的使用寿命。该系列电容器良好的耐湿性能，工作温度范围-40~＋85℃，可在可靠的环境中应用。
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Nippon Chemi-Con（黑金刚）DLCAP™超级电容器选型指南（中文）
目录- 超级电容器的技术和应用 超级电容器系列 DLCAP™ 模块 超级电容器注意事项
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Nippon Chemi-Con（黑金刚）DLCAP™超级电容器选型指南（英文）
描述- Nippon Chemi-Con has been strongly pursuing products that serve for energy conservation, low environmental impact. Supercapacitor represents those environmental-friendly products. We have a wide range of products to meet customers' needs, from dozens to thousands of farads.
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超级电容的储能过程是物理过程，电池储能是化学反应的过程，两者有着本质的区别。超级电容的功率特性要好于电池，可以大电流快速充放电，电池的能量密度要比超级电容高，同等体积下电池储存的能量要多；由于超级电容充电是物理过程，所以寿命要长，一般充放电次数达到50万次以上，电池充放电次数要少甚多，铅酸蓄电池500次，锂电池1000~1500次，不同类型的充放电次数不一样；超级电容的工作温度要宽于电池，一般是-40℃~+65℃，而性能更好的可以做到工业级-40℃~+85℃，如NIPPON CHEMI-CON（黑金刚） DLCAPTMDXG系列。在一些需要大功率放电同时需要较高出能量的可以是使用超级电容和电池结合使用，充分发挥二者的优点。
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描述- 本资料介绍了超级电容器（DLCAP TM）的技术和应用，包括其原理、特征、不同系列产品的规格和性能参数。资料详细阐述了超级电容器的充放电特性、工作温度范围、内部阻抗、耐湿性能等关键指标，并提供了不同系列产品的尺寸图、规格表和型号体系。此外，资料还强调了使用超级电容器的注意事项，包括环境适应性、安全设计、运输和保管条件等。
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