超级电容器在混合动力汽车上的应用PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
•超级电容器特点•超级电容器与电池方案比较•小型乘用车应用•大巴/重型运输应用•燃料电池叉车应用•前景展望PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
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1、低内阻、具备卓越的处理大电流及峰值功率的能力2、超过1百万次的充放电次数、使用寿命长3、在-40度到65度范围内可正常工作,温度范围宽4、可快速充放电5、容易根据电压监控状态,可靠性高6、体积小、重量轻7、绿色产品,易于环境保护 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
在混合动力汽车中的应用超级电容器具有功率密度高、低温特性好、充电时间短、使用寿命长等特点,因此可将超级电容器应用在混合动力车上和电池配合,在起动、加速、爬坡时提供瞬时峰值功率,延长电池的寿命;同时还可利用超级电容器的大电流充电特性,在汽车刹车时进行能量回收,提高能量利用率;利用超级电容器温度范围宽的优势,改善汽车低温起动性能。 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
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超级电容器与电池方案比较优势:工作(回收、释放)效率高,可高达95%• 寿命长• 重量轻• 易于管理• 低温、高温特性好缺点:• 能量密度低,但对混合动力应用影响不大• 初始投资高,但整个寿命期间的成本要比电池低 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
超级电容器模块与电池参数比较参数超级电容模块电池可用能量 kWh18kWh功率Over 150 kW32kW能量密度4 Wh/kg87 Wh/kg功率密度 -5 year系统成本$100 /kW$375/kW寿命周期成本$100/Kw$1125/ 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
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混合度模型 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
小型乘用车应用 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
3000F单体参数Capacitance: 3000FMass: 公斤Volume: 475毫升Voltage: 伏ESR: milliohmSolving for Stored Energy: E = ½ C*V 2J = .5 X 3000 X = 10935wsec ( Whr)J/cc = 10935/475 = density = V 2 /4xESR/weight = 11426 w/kgPower density (IEC) = 11, = 5485 w/kgEnergy density = Whr/ 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
轻度混合案例基于车辆电压参数和能量回收的模型整体优化• 燃料经济性/节约• 驾驶员/乘客便利舒适性• 系统成本应用于各种系统• 快速加热• 能量回收• 被动推进• 起/停• 消费电子 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
应用案例效能提升应用(混合动力X系列概念车)制动时能量获取, 加速时释放起动/停止功能在发动机和变速箱间加装电动马达:660Nm, 70 kW节省多达15% 的汽油超级电容模块高达300V , 能量单体额定参数1500F, 内置于踏步门槛设计精巧, 低ESR , 满足大电流的要求其它应用大众的燃料电池动力车Bora , 本田的IMA , 丰田的ES系列车 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
其它厂家的超级电容应用情况•截至2006年5月,丰田汽车在旗下的8款40多万辆混合动力车上应用了1000余万个超级电容• 68F单体:7个串联,3个并联组成系统:电压,容量。电子控制装置(ECU)相连,起到补充电力的作用•使用原因:小型轻量长寿命可确保高可靠性高安全性 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
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大巴/重型运输应用 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
大巴用48V 165F模块参数由18个3000法拉单体串联,配以平衡监控电路构成,不仅保证模块内单体电压的平衡,还可以满足模块之间的自动平衡:Capacitance: 165FMass: 公斤Volume: 升Voltage: 伏ESR: milliohmSolving for Stored Energy: E = ½ C*V 2J = .5 X 165 X2304 = 190080wsec ()J/cc = 190080/12600 = density = V 2 /4xESR/weight = 5713 w/kgPower density (IEC) = = 2742w/kg 内部单体选用美国MAXWELL科技Energy density = Whr/kg BOOSTCAP品牌超级电容器 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
大巴用125V 63F模块参数由48个3000法拉单体串联,配以平衡监控电路及风冷却单元构成,12V/24V可选风扇,最大电流750A,持续电流200A,762*425*265mmCapacitance: 63FMass: 58公斤Voltage: 125伏ESR: 18 milliohmSolving for Stored Energy: E = ½ C*V 2J = .5 X 63 X 15625= 492188wsec( Whr)Power density = V 2 /4xESR/weight =3742w/kgPower density (IEC) = = 1796w/kgEnergy density = 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
巴士应用案例巴士结构:福特ULEV引擎标准汽油西门子ELFA电气驱动系统电驱动配件超级电容器包 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
超级电容器包组成组装套件-144个 2 600F单体-综合冷却系统-综合电压,绝缘,温度监控-每个巴士2个电容器组装包-182公斤和0 .65千瓦时储存能量 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
125伏模块在酒精混合动力车上的应用斯堪尼亚集团是世界领先的重型卡车和大型巴士以及工业发动机制造商之一,总部在瑞典• 9 升的柴油,汽油或酒精发动机198 kW (270 hp)@1800 r/min• 一个150 千瓦的牵引电机,车辆最高时速:78KM/hr• 4 个125V 的MAXWELL超级电容储能>400Wh• 开发模式:政府资助2辆原型车加10辆测试车 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
其他应用案例 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
混联式案例图片来源: 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
超级电容与电池并联将延长电池寿命 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
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燃料电池叉车应用铅酸电池的替代品燃料电池和超级电容配合工作超级电容负责抬升为客户减少开支补充燃料电池的初始功率特性 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
混合动力系统架构 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
叉车工作原理峰值功率超级电容器输出燃料电池输出能量回收超级电容器输入 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
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通用未来混合动力车中超级电容应用计划据美国通用汽车(GM)在2007年国际高级汽车电池与超级电容讨论会(AABC 2007)上透露:“在近5年内,将每3个月推出1次混合动力车插电混合动力车(约64kmEV行驶)要求电池具有高功率密度和高能量密度这一相反的特性, 而锂离子充电电池很难兼具这些特性,因此很有可能采取与超级电容相结合使用的方法双模系统,是指通过组合两个马达和行星齿轮机构来切换低速模式和高速模式的混合动力车. 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
前景展望超级电容经过十几年的应用已经证明在混合动力车中会发挥极大的作用,大幅提高整车的性能;MAXWELL拥有业界最好性能的产品,最低的单位价格,已经具备大规模商用化的条件;锦州百纳电气有限公司具有多年模块制作及应用经验,可共同为混合动力汽车生产商提供完善的产品和满意的服务;在国外已有超过五百辆HEV车使用超级电容并有上百万公里的历程。百纳在国内与一汽、华普正进行合作,相信会有广阔的应用前景。 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
精诚合作,期待共赢Welcome to cooperate with us中国.辽宁省锦州市高新技术开发区雨露街29号火炬大厦Torch building Yulu Street Hi-tech industry Dev Region Jinzhou City,Liaoning :(86)0416-2698717Fax:(86)0416-2698716Sale:(86)0416-3878899 Technical Support:(86)0416-3616525Website: E-mail:bainacap@:bainacap@ 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建