利用超級電容延長交通運(yùn)輸和移動(dòng)應(yīng)用中的電池壽命

在典型工作條件下的電池壽命大概為3至4年。系統(tǒng)中增加超級電容可以顯著延長這個(gè)電池壽命，做到很少更換，而且能夠極大地提高發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的可靠性。

超級電容啟動(dòng)機(jī)方法設(shè)計(jì)用于保證發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，這種方法不容易受內(nèi)部負(fù)載漏電的影響。超級電容直接連接啟動(dòng)機(jī)，鉛酸電池只給車內(nèi)其它電氣系統(tǒng)供電，如收音機(jī)、照明和空調(diào)。圖2中的原理圖展示了超級電容啟動(dòng)機(jī)的典型配置。

下面兩張照片展示了用于重型車輛的超級電容設(shè)計(jì)。超級電容器上共有3個(gè)接線端子，其中一個(gè)正極端子只連接啟動(dòng)機(jī)，另外一個(gè)正極端子連接電池用于充電。這種接線方式可以確保最長的電池壽命，因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/鉛酸電池">鉛酸電池不用再承受發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)要求的1000安培典型放電電流。

智能啟動(dòng)方法能夠靈活的用電池或超級電容或同時(shí)用兩者啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。因?yàn)閱?dòng)機(jī)從超級電容接收電量，因此能夠在更低的溫度下工作。用超級電容啟動(dòng)的溫度可以低至零下40華氏度。智能啟動(dòng)設(shè)計(jì)針對啟動(dòng)和系統(tǒng)功能進(jìn)行了優(yōu)化?？刂破鳑Q定從超級電容那里抽取多少能量，它能提供三種安裝方案中最長的電池壽命。啟動(dòng)同樣不受內(nèi)部負(fù)載的影響。

超級電容與電池的比較

圖4列出了超級電容規(guī)格和電池規(guī)格的比較表。這張表中的電池覆蓋了多種技術(shù)，從最低性能的鉛酸電池到更高性能的鋰離子電池。

超級電容可以顯著延長各種車輛的電池壽命，而且它們能夠在更寬的溫度范圍內(nèi)工作。車輛電子系統(tǒng)可以針對可靠性、成本和靈活性進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而滿足應(yīng)用領(lǐng)域最迫切的需求，不管它是有18個(gè)輪子的拖掛車還是船舶、客車或電動(dòng)發(fā)電機(jī)。

這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師應(yīng)該選擇超級電容來提供長的壽命和高的可靠性。超級電容設(shè)計(jì)中需要考慮的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是ESR性能。對于交通運(yùn)輸需求來說，更低的ESR和長時(shí)間的性能意味著更高的可靠性和長期看更低的成本。另外，要仔細(xì)考慮重量、成本和溫度性能。

Cooper-Bussmann公司為發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)應(yīng)用提供種類廣泛的超級電容解決方案，從XB系列和XV系列電池到XVM模塊。它們設(shè)計(jì)覆蓋交通運(yùn)輸領(lǐng)域中的各種應(yīng)用，可以根據(jù)電氣系統(tǒng)要求和電池類型進(jìn)行選擇。