Hiinas on superkondensaatoreid elektriautodes kasutatud juba aastaid.Millised on siis superkondensaatorite eelised elektriautodes?Miks on superkondensaatorid nii super?
Super kondensaatorid
superkondensaator, elektrisõiduk, liitiumaku
Elektriautode omanikke on alati häirinud sõiduulatus ja igal pühal tuleb kaebusi.Vaatame esmalt ristluspiirkonna mure allikat:
Bensiini keskmine energiatihedus tavasõidukitel on 13 000 Wh/kg.Praegu on tavaliste liitiumakude energiatihedus 200-300Wh/kg.Puhtalt elektrisõidukite energia muundamise efektiivsus on aga 2-3 korda kõrgem kui diiselveduritel.Seetõttu on energia maksimaalse efektiivsusega kasutamiseks parim viis liitiumakude energiatiheduse suurendamine.
Kuigi laboris on energiatihedust tõstetud 10-kordseks, saab aku pärast kümneid laadimisi ja tühjendeid tagasi.
Niisiis, kas on võimalik tõsta energiatihedust mõõdukale tasemele ja säilitada ikkagi ideaalset laadimiste ja tühjenemiste arvu?
Superkondensaatorid
Kondensaator on üks kõige elementaarsemaid elektroonilisi komponente.Lühidalt, kaks kihti metallfooliumi ühendavad isoleerlehe ja välisküljele on lisatud kaitsekesta.Nende kahe kile vahel on ruum, kus salvestatakse elektrienergiat.Kondensaatorit kasutatakse kiirtoiteallikana, nii et salvestatud elektrienergiat pole palju ja energiatihedus on palju halvem kui akul.
Kondensaatoril on aga eelis, mida akul ei ole: laadimise ja tühjenemise eluiga on väga pikk – isegi sadu tuhandeid laadimis- ja tühjenemiskordi on jõudluse halvenemine väga väike.Seega on selle eluiga põhimõtteliselt sama, mis tootel endal.
Põhjus, miks sellel on nii suurepärane laadimis- ja tühjenemisaeg, on see, et kondensaatori energiasalvesti põhineb füüsikalistel põhimõtetel ega tekita keemilisi reaktsioone.
Seega on nüüd ülesanne laiendada kondensaatori elektrienergia salvestamise mahtu.Nii ilmub superkondensaator.Eesmärk on muuta kondensaator reservuaariks, mitte ainult kiirtoiteallikaks.Kuid suurim raskus seisneb selles, kuidas parandada superkondensaatorite energiatihedust.
Superkondensaatorit saab pärast energiatiheduse suurendamist kasutada elektrisõidukite toiteallikana.Hiina on seda tehnoloogiat juba kasutama hakanud.2010. aasta Shanghai maailmanäitusel eksponeeriti 36 superkondensaatoribussi.Need bussid on stabiilselt töötanud pikka aega ja on siiani normaalses töös.
Superkondensaatorbussid Shanghais suudavad läbida 40 kilomeetrit 7 minutiga
Kuid tehnoloogia pole levinud teistele marsruutidele ja linnadesse.See on ka "reisisõidukauguse" probleem, mille põhjustab madal energiatihedus.Kuigi laadimisaeg lüheneb kõvasti, kulub ühekordseks laadimiseks vaid paar minutit, kuid see kestab vaid umbes 40 kilomeetrit.Esialgsel kasutamisel vajas buss isegi iga peatumise korral laadimist.
Nende superkondensaatorite energiatihedus ei ole nii hea kui liitiumakudel.Kõige olulisem põhjus on see, et superkondensaatorite süsinikupõhiste materjalide dielektriline konstant ei ole ikka veel piisavalt kõrge.Järgmises artiklis räägime Hiina läbimurdest superkondensaatorite energiatiheduse parandamisel.
JYH HSU (JEC)) on Hiina superkondensaatorite tootja, kes on spetsialiseerunud erinevate elektrooniliste komponentide uurimis- ja arendustegevusele, tootmisele ja müügile.Kui teil on küsimusi elektroonikakomponentide kohta või soovite teha ärialast koostööd, võite meiega igal ajal ühendust võtta.
Postitusaeg: mai-16-2022