鉛酸電池不具備的高功率、大電流放電、循環(huán)次數(shù)、低溫特性等性能,但在超級(jí)電容上得以集中體現(xiàn),而超級(jí)電容器所欠缺的高能量密度和低價(jià)格,是鉛酸電池所擁有。當(dāng)兩者通過合適的充放電控制電路結(jié)合后,并聯(lián)使用在電動(dòng)自行車上時(shí),兩者綜合優(yōu)勢(shì)將得以很好的發(fā)揮。
通過搭配合適的充放電控制電路,超級(jí)電容與鉛酸電池并聯(lián)使用,通過長(zhǎng)期實(shí)際測(cè)試有如下效果:
1、延長(zhǎng)電池的使用壽命,可以延長(zhǎng)至三倍以上
一般鉛酸電池在電動(dòng)車上只能擁有250次循環(huán)壽命,電動(dòng)車充滿電后只可騎行40公里左右,往往只夠一天的使用。根據(jù)對(duì)電動(dòng)車用戶的實(shí)際調(diào)研,鉛酸電池一般只能有效使用1年左右,一年后鉛酸電池的性能就會(huì)急劇下降,行駛里程和充放電特性會(huì)明顯衰減,需更進(jìn)行更換。而實(shí)驗(yàn)室中鉛酸電池在5~7A的測(cè)試電流放電狀況下,充放電循環(huán)次數(shù)可以輕松實(shí)現(xiàn)500次,實(shí)驗(yàn)室情況與實(shí)際應(yīng)用差距較大,主要原因在于在實(shí)際使用過程中,啟動(dòng)、加速和爬坡等環(huán)節(jié)中鉛酸電池需大電流放電,為電動(dòng)車平穩(wěn)騎行時(shí)電流的三倍左右。而大電流放電對(duì)鉛酸電池充放電性能將產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損壞,大大影響鉛酸電池使用壽命。當(dāng)超級(jí)電容與蓄電池配合使用時(shí),在啟動(dòng)、加速和爬坡等環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的大電流,由超級(jí)電容和蓄電池共同承擔(dān)且以超級(jí)電容為主,例如當(dāng)啟動(dòng)電流為20A時(shí),超級(jí)電容端可釋放12~15A電流,而電池端只需輸出5~8A的電流,這樣的電流只相當(dāng)于電動(dòng)車平穩(wěn)騎行時(shí)的電流,避免了釋放20A大電流對(duì)蓄電池造成的損傷,使得鉛酸電池一直按平均功率釋放5~8A電流,從而延長(zhǎng)電池的使用壽命。目前經(jīng)過實(shí)際測(cè)試,當(dāng)鉛酸電池與超級(jí)電容配合使用時(shí),鉛酸電池的壽命可達(dá)3年以上,使用壽命提高3倍。
2、行駛里程會(huì)提高80%以上
由于電動(dòng)車在啟動(dòng)、加速、爬坡過程中需要較大的電流,為平穩(wěn)騎行時(shí)的電流三倍左右,且鉛酸電池自身內(nèi)阻較大,在此環(huán)節(jié)中能量損耗將是平穩(wěn)騎行時(shí)的10倍以上,能量使用率超低,尤其是在城市里騎行,有著頻繁的剎車、加速的環(huán)節(jié),將直接影響電動(dòng)車行駛里程。當(dāng)與超級(jí)電容并聯(lián)使用時(shí),鉛酸電池在啟動(dòng)、加速、爬坡過程中只需平穩(wěn)騎行電流釋放電能,能量轉(zhuǎn)換率高,同時(shí)超級(jí)電容內(nèi)阻極低,能量轉(zhuǎn)換率率可達(dá)98%,因此會(huì)從整體上提供鉛酸電池放電的能量轉(zhuǎn)換效率,拓展電動(dòng)車行使里程。
同時(shí)當(dāng)鉛酸電池大電流放電時(shí),電池兩端電壓將急劇下降,尤其當(dāng)鉛酸電池電壓接近截止電壓區(qū)間,將很容易低于控制器的閾值電壓,而使電動(dòng)車不能正常工作。當(dāng)并聯(lián)超級(jí)電容后,啟動(dòng)時(shí)主要的電流由超級(jí)電容提供,鉛酸電池不會(huì)因電流過大而引起電壓急劇下降,可以充分利用‘死區(qū)電壓’所儲(chǔ)存的能量,因而可以擴(kuò)展電池工作電壓范圍,增加電動(dòng)車行駛里程。
3、電動(dòng)車的啟動(dòng)、爬坡、加速性能會(huì)有顯著提升
超級(jí)電容最大的特點(diǎn)就是具有較高的功率密度,可以實(shí)現(xiàn)大電流充放電,單體為2.7V100F的超級(jí)電容額定電流是20A,最多可以放50A以上的大電流,同時(shí)對(duì)于大電流充放電,沒有記憶效應(yīng)。在電動(dòng)車啟動(dòng)、爬坡、加速等工作狀況下,由于超級(jí)電容和鉛酸電池共同放電,可以保持大電流放電,使得電動(dòng)車有較強(qiáng)的加速性能。超級(jí)電容自身內(nèi)阻很低,因此電能轉(zhuǎn)換效率非常高,內(nèi)部發(fā)熱較少。因此在啟動(dòng)、爬坡、加速環(huán)節(jié)中,超級(jí)電容可以使電動(dòng)自行車有強(qiáng)勁的推動(dòng)力和持久的爬坡能力。
4、低溫特性
由于超級(jí)電容最低工作溫度為-40℃,且-40℃之前容量變化很小,因此在冬天低溫情況下,放電特性基本保持不變,仍可以保持大電流放電特性,而鉛酸電池在低于0度以下,放電能力就會(huì)大打折扣,造成低溫時(shí)電動(dòng)自行車啟動(dòng)緩慢甚至不能啟動(dòng)的現(xiàn)象。尤其在北方城市,由于氣候較冷,一年中有3~4個(gè)月平均氣溫不高于0℃,將大大影響電動(dòng)自行車的使用。通過超級(jí)電容與鉛酸電池的配合使用,即使在溫度較低的環(huán)境中,仍可以保持大電流放電的能力,從而保證了低溫狀況下電動(dòng)自行車的啟動(dòng)、加速和爬坡能力。
電動(dòng)車新應(yīng)用
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@zhenxiang
關(guān)注誰能上傳點(diǎn)詳細(xì)的關(guān)于超級(jí)電容的資料。沖放電曲線之類的
2.5V 600F
■ 特征
額定容量 600 F
額定電壓 2.5V
浪涌電壓 2.7V
內(nèi) 阻 DC 6mΩ
額定放電電流(25℃) >87.21 A / 5sec 放電至1.25V
最大放電電流(25℃) >163 A / 1 sec 放電至1.25V
質(zhì) 量 200 g
直徑35mm 長(zhǎng)度90mm
單價(jià) 15元/只
這東東用在電動(dòng)車上緩沖電池放電, 需要多少只呢?
一次放電電流必須是可能的車用加速的最大電流, 持續(xù)(加速)放電時(shí)間不能短于10秒吧. 放電終止電壓不得低于原端電壓的95%吧,要不然用電容干啥呢?
這樣的要求,需要多少只電容? 是可以算出來的. 先預(yù)估計(jì)可能要一大堆了,比電池輕不了多少了.
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