超级电容器储能技术及其在电动汽车上的应用分析

在电动汽车产业化的发展中,性能是关键因素,因此提升能量的存储和利用率,是电动汽车发展所面临的重要课题。鉴于此,阐述了超级电容器的原理、分类、优缺点及应用情况,并分析了其研究近况及发展趋势,以期为电动汽车储能工具的开发和利用提供理论指导。     

超级电容器储能在电动汽车中的应用研究

针对电动汽车启动时所需的大功率、大电流对蓄电池的损害及制动时导致的能量浪费,分析以蓄电池为主电源,具有超大容量的新型储能器件超级电容器为辅助电源的电动汽车能量管理系统。利用两相交错并联双向DC/DC变换器作为超级电容器储能系统的主电路,并采用电压外环电流内环的控制策略对储能系统进行建模仿真。仿真结果表明超级电容器储能响应快,稳定性好,作为电动汽车辅助电源能够实现能量的回收再利用,有效提高系统能量利用率,延长电池使用寿命。     

电动汽车复合电源系统超级电容器建模与仿真研究

面对能源缺乏和环境恶化的巨大压力,新能源汽车已成为汽车工业发展的重要方向。针对电动汽车用蓄电池-超级电容器复合电源系统中的关键技术,就超级电容器的储能原理、充放电特性等方面进行了分析与研究。通过恒流充放电、模拟工况充放电等相关实验考察超级电容器的外部特性。选取了适用于电动汽车复合电源的模型,对模型各部分参数估计的方法进行论述。最后利用MATLAB/Simulink工具实现建模,并对超级电容进行了模拟工况充放电实测与仿真对比,验证了该模型的实用性与准确性。     

基于DSP的电动汽车超级电容控制器

介绍了采用超级电容器系统的电动汽车用控制器。该控制器目的是提高汽车加速性能和回收再生制动能量,辅助电池供电。一个双向DC／DC变换器被用来实现超级电容器和电池之间的充放电控制。基于DSP的软硬件设计实现了对整个系统的检测与控制策略的实现。     

循环寿命延长 新型碳基锂离子电容器问世

正记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉,该所研发出长循环寿命的碳基锂离子电容器单体,标志我国在高性能碳基锂离子电容器产业化方面取得重要突破。锂离子电容器是一种介于超级电容器和锂离子电池之间的新型储能器件,具有高能量密度、高功率密度、可快速充放电、长循环寿命和高安全性能等优点,在轨道交通、电动汽车的能量回收和加速启动、新能源发电、航空航天和国防军事等领域有着广泛的应用前景。     

一种双电源电动汽车的能量管理策略

纯电动汽车采用锂电池+超级电容的双电源,供电方案是解决其动力性、经济性不足的有效方法。但双电源纯电动车的能量分配策略关系到整车电池安全性等各方面,为此以磷酸铁锂电池组+超级电容器组混合双电源电动汽车测试平台为研究对象,提出一种基于逻辑门限的能量分配策略,并完成了不同工况下系统能量分配策略的测试。实验结果表明:所提出的能量分配策略在双电源电动汽车的制动、加速、巡航等阶段能合理地分配各部分能量,提高能量回收效率和整车动力性能。     

有轨电车超级电容储能系统参数研究及仿真

有轨电车是城市轨道交通的重要组成部分,超级电容器作为一种新型的节能环保储能装置,已经被应用到诸多领域。文章介绍了有轨电车超级电容器储能装置,并对储能装置所需能量进行计算。通过对计算结果的分析研究超级电容器的相关参数,设计一套超级电容器储能装置,可以实现20s以内快速充电的需要;并对超级电容器储能装置在工作状态下充电放电的仿真验证,满足有轨电车正常运行的电能需求。     

基于超级电容器的断路器操作电源研究

本文主要讨论了超级电容器在断路器直流操作电源上的应用,对超级电容器模块的设计、控制电路的构成进行了研究和仿真分析。结果表明,以超级电容器替代断路器直流操作电源所需的蓄电池,具有储能密度大,充放电速度快,免维护,对环境没有污染等优点。     

纯电动汽车复合电源能量管理控制策略研究

蓄电池循环寿命短、充放电效率低等缺陷制约了纯电动汽车储能系统的发展,将蓄电池与超级电容器组合成复合电源系统,并采用合理的能量管理控制策略,充分发挥两类能量源的优势,能有效降低纯电动汽车的能量消耗、提高储能系统的使用寿命.根据复合电源的工作方式设计了模糊逻辑能量管理控制策略,采用遗传算法对模糊控制器隶属度函数参数进行了优...     

超级电容器薄膜厚度在线检测方法研究与实现

超级电容作为一种兼具普通电容器与化学电池优点的储能器件,在电动汽车、轨道交通等领域有广阔的应用前景。生产过程中涂覆碳层的厚度控制直接影响电容的品质与安全。针对在线检测中原始数据的特点,设计了无偏似然估计阈值法小波滤波和粗大误差判别来进行双重滤波,以此来反映碳层厚度。实际运行中系统动态采集数据性能稳定,且能够准确反应生产中涂覆碳层厚度,满足超级电容薄膜厚度在线检测的要求。     

超级电容器综述

超级电容器是一种介于常规电容器与化学电池二者之间的一种新型储能元件,它具有很高的放电功率、法拉级别的超大电容量、较高的能量、较宽的工作温度范围和极长的使用寿命、免维护、经济环保等优点。本文介绍了超级电容器的原理、发展状况及特点。归纳了超级电容器应用研究状况,并指出使用中应注意的事项及解决方法。     

超级电容器储能系统充电模式控制设计

针对电网供电系统存在用电负荷和电能供应不平衡问题,设计了超级电容器储能系统。对设计的超级电容器储能系统两种工作模式(充电储能模式和放电释能模式)进行了介绍,对超级电容器储能系统充电储能运行模式时的双向DC/DC变流器工作方式进行了分析,同时设计了闭环控制参数,从而实现了对超级电容器储能系统充电储能过程的控制。实验结果表明,通过对双向DC/DC变流器在超级电容器充电工作模式时的闭环控制,有效地实现了对超级电容充电储能过程的控制。     

新产品技术

低内阻超级电容器极片研制成功具有完全自主知识产权的超级电容器核心元件——超级电容器极片,在湖南研制成功,其"低内阻超级电容器极片制备新技术"近日在长沙通过湖南省科技厅组织的科技成果鉴定。利用该项新技术研制的超级电容器极片制作的3000F超级电容器,经国家权威机构检测,性能达到并部分超过国际知名企业同类产品,静电容量3224.1F,内阻0.256mΩ,达到国际先进水平。超级电容器是近年来随着材料科学的突破而出现的一种介于传统电容器与电池之间的新型绿色环保物理储能器件,是物理储能中最具发展前景的一种技术装置,是对其他电化学储能技术的     

低内阻超级电容器极片研制成功

具有完全自主知识产权的超级电容器核心元件——超级电容器极片,在湖南研制成功,其＂低内阻超级电容器极片制备新技术＂近日在长沙通过湖南省科技厅组织的科技成果鉴定。利用该项新技术研制的超级电容器极片制作的3000F超级电容器,经国家权威机构检测,性能达到并部分超过国际知名企业同类产品,静电容量3224.1F,内阻0.256mΩ,达到国际先进水平。     

微电容器的研究进展:从制备工艺到发展趋势

随着微电子器件高度集成化、微型化、便携化和多功能一体化的快速发展,高性能新型微电容器的需求越来越大.将电容器划分为传统电容器与新型微电容器,介绍了传统电容器中铝电解电容器、钽电解电容器、有机薄膜电容器以及陶瓷电容器的结构特点及其生产应用中的性能,着重对用于储能方面的固态微型电容器(金属-绝缘体-金属,金属-绝缘体-半导体)和微型超级电容器的结构特点、技术工艺、主要性能指标及其与片上可集成系统的工艺兼容性进行了综述.此外,阐述了片上3D硅基电容器结构的关键制造工艺、主要研究方向(电极表面积、绝缘材料和电极材料)和相关研究进展.最后,对新型微电容器的发展前景做出了展望.     

高能镍碳超级电容器在天津研制成功

高能镍碳超级电容器是中国工程院周国泰院士领衔的科研团队采取综合性能平衡设计思路,提出了一种＂内并式＂超级电容器结构方案,将活性碳材料引入镍氢电池负极,即一个电极采用电极活性炭电极,而另一个电极采用电容电极材料或电池电极,将普通超级电容器与电池结合为一体。这种电容器兼有一般超级电容器和蓄电池的优异性能,具体如下。     

超级电容管理技术及在电动汽车中的应用综述

车载电源系统是电动汽车的关键部件之一,直接影响其整车性能和制造成本。超级电容具有功率密度高、内阻小、工作温度范围宽以及循环寿命极长等优点,成为车载电源系统的重要发展方向之一。综述超级电容管理技术的研究现状,包括超级电容建模、状态估计、均衡管理等方面的最新研究进展。具体分析现有SOC和SOH估计算法,着重阐述超级电容老化机理及其影响因素,讨论状态估计方法的发展方向。针对超级电容在电动汽车中的应用,介绍复合电源不同拓扑结构及特点,总结现有能量管理策略。此外,阐述超级电容作为独立储能单元的应用情况。最后,对超级电容管理技术的发展和应用前景进行了展望。     

我国成功研制智能超级电容器

正中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所赵志刚课题组开发出一种智能超级电容器电极,不需要复杂的电路设计,即可获得与人互动的能力。超级电容器因其高功率密度、长循环寿命等特点而被认为是最有应用前景的新型储能装置,在交通、电力、通信、国防、消费性电子产品等众多领域有着巨大的应用价值和市场潜力。超级电容器本来只能执行单纯能量存储的功能,智能化后将可实现与人互动,例如将自身性能数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理。     

超级电容器电极材料的研究进展

超级电容器电极材料对其性能起决定性作用,因此对超级电容器电极材料的研究成为目前最热门的研究方向之一。介绍了超级电容器的结构及储能机理,并归纳和整理了碳类、过渡金属氧化物和聚合物电极材料的研究现状,并对未来发展方向进行了展望。     

Maxwell超级电容器在中国的应用

<正>2014年3月3日,Maxwell公司代理总裁兼首席执行官John J.Warwick在北京北辰洲际酒店与国内五家核心媒体进行了一场座谈会。会上,Warwick先生介绍了Maxwell的全球业务及产品,并就现场媒体的提问对超级电容器的应用以及中国市场的发展进行了一系列精彩介绍。这也是Maxwell公司在中国第一次系统而全面地向公众介绍超容技术。总部位于美国圣地亚哥的Maxwell公司主要有三大产品线,微电子、高压电容器和超级电容器。微电子产品主要是为卫星和航天器开发各种抗辐射微电子组件和系统。高压电容器则主要是用于确保电力设施的安全性和可靠性。超级电容器是Maxwell的主打产