具備效率高壽命長優勢,超級電容可在油電混合車大放異彩

發佈日期: 2018 年 10 月 19 日 15:51 | 作者: | 分類: 產業資訊

目前全電動車充電少說需要 20-30 分鐘,顯然是個不短的時間,若沒電總不能一直停在路邊充電。因此在大規模採用全電動車之前,油電混合車還是電動車市場的主流,在傳統汽車中新添蓄電池及電動機兩種動力來源,而隨著技術的更迭,現在也有研究員認為若以超級電容取代現有電池,或許可進一步加速混合動力與電動車的發展。

油電混合車可說是傳統燃油車邁向全電動車的重要進展,擁有傳統燃油內燃機與電池電動馬達兩種驅動系統,電池可直接推動車輛,同時回收剩餘的動能為電池充電;傳統內燃機能則可直接產生機械動力推動車輛,或是當成發電機推動電動機或為電池充電。在長距離下就不用補充燃油,能以電動車模式行駛,油耗量與碳排放量不僅都比傳統的汽車還要少,也有助於城市達成節能減碳目標。

其中電池儲能技術在電動車與油電混合車中居關鍵地位,對此美國奧克拉荷馬基督大學 研究員 Surya Sita krishnam raju Alluru 提出一項解決方案,認為技術與發展日益成熟的超級電容可為電動車帶來新的未來。

超級電容具有高效儲能特性,是介於傳統電容與電池之間的雙電層電容,與鋰電池相比不需將電能轉成化學能,可直接以物理方式儲存電能,具有高功率密度、壽命長、充放電效率高、高電壓、耐高溫等優點,有望為提供車輛瞬間功率輸出與提升性能。

該研究員認為超級電容的快充為主要優勢,不管是與電池結合還是獨立使用都對車輛大有裨益,不僅能為電池供電、也可以和內燃機一起提供驅動力,將可提高油電混合車的功率控制與效率,行駛距離也可以進一步提升,且超級電容除了能結合電容與電池提升電路穩定性,也可以調節油電混合車的耗油量。

通常電動車與油電混合車都有搭載動能回收系統(KERS),可將煞車時的動能回收轉為電能,當能量累積到一定程度後駕駛就能利用電力加速推動引擎轉速,藉此獲得更大的動力,而超級電容可更有效的儲存電能。

過去研究也指出,由於超級電容可提供車輛瞬間高功率控制需求,進而提高電池儲能系統的緩衝保護,避免電池過度放電。目前也有不少油電混合車已使用超級電容來取代電池,不僅充電快速,還能可以回收更多煞車能量,並解決電池壽命問題,只不過超級電容目前能量密度仍不高,儲存容量還是比較低,在大規模採用之前,還得進一步證明其性能與優勢。

(首圖來源:Noya Fields via Flickr CC BY-SA 2.0。文/DaisyChuang)

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