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山东电动汽车的驱动系统超级电容原理

点击次数:   更新时间:18/07/31 15:40:07     来源:www.fadimedia.com关闭分    享:
  超级电容是一种电化学装置,是介于电池和普通电容之间的过渡部件。其充放电过程高度可逆,可进行有效率(0.85~0.98)的快速(秒级)充放电。其优点还包括比功率高、循环寿命长、免维护等。下面介绍驱动系统超级电容原理:
  以前由于超级电容的比能量过低,放电时间太短,难以应用于汽车领域。随着超级电容技术的迅速发展,目前成为汽车领域研究和应用的新热点。超级电容不仅适合用作汽车发动机起动、动力转向等子系统的辅助能源,而且还可以与电池、燃料电池等结合用作电动汽车的辅助能源,从而提高电池寿命,弥补燃料电池比功率不足,**限度的回收制动能量等。总之,其在汽车领域有十分广阔的应用前景。
  超级电容的原理与分类
  准确的说,超级电容应该叫做电化学电容器。它能提供比电解电容器更高的比能量,比电池更高的比功率和更长的寿命。
  根据使用电极材料的不同可以把超级电容分为三类:
  1、 使用碳电极的双电层电容器,可以把双电层超级电容看成是悬在电解质中的两个非活性多孔板,电压加载到两个板上。加在正极板上的电势吸引电解质中的负离子,负极板吸引正离子。从而在两电极的表面形成了一个双电层电容器。图1 双电层超级电容器
  DLC本质上是一种静电型能量储存方式。所以双电层电容的大小与电极电位和比表面积的大小有关,因而常常使用高比表面积的活性碳作为双电层电容器的电极材料,从而增加电容量。例如,活性碳在经过特定的化学处理后,表面积可以达到1000m2/g,从而使单位重量的电容量可达100F/g,并且电容的内阻还能保持在很低的水平。碳材料还具有成本低,技术成熟等优点。该类超级电容在汽车上应用也*为广泛。
  2、使用金属氧化物电极的超级电容器,原来是指贵金属氧化物RuO2 、IrO2 作为电极的电容器。通过发生可逆的氧化/还原反应,使电荷在两个电极上发生转移的同时产生吸附电容。它与双电层电容的机理不同,称为法拉第赝电容。与双电层电容器的静电容量相比,相同表面积下超电容器的容量要大 10~100倍,因此可以制成体积非常小、容量大的电容器。但由于贵金属的价格高,主要用于军事领域。
  3、使用有机聚合物电极的电容。目前技术还不是很成熟,价格较贵,还处于实验室研究阶段。
  山东电动汽车的超级电容包括使用碳电极的双电层电容器,使用金属氧化物电极的超级电容器和使用有机聚合物电极的电容。
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