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超级电容器与锂电池互补 将成电动汽主流应用?

导读: 市场调研公司IDTechEx在题为《2014-2024年的超级电容市场》的报告中大胆预测表示,十年内超级电容市场可摧毁锂电池市场,言论一出,引发业界一片议论。我们不禁困惑超级电容和锂电真的是水火不容吗?

  七月初,市场调研公司IDTechEx在题为《2014-2024年的超级电容市场》的报告中大胆预测表示,十年内超级电容市场可摧毁锂电池市场,言论一出,引发业界一片议论。我们不禁困惑超级电容和锂电真的是水火不容吗?日前,在Maxwell的新产品媒体见面会上,首席技术执行官Mike Everett表示,有一个关键的问题被混淆了,就是实际上超级电容器与电池是很好的互补器件,它们之间不存在竞争关系。

  超容是功率设备 电池是能量设备

  据Mike Everett介绍,电池的使用寿命为2-6年,周期寿命约为3000次,而超级电容器的使用寿命为8—15年,其周期寿命超过1,000,000次,与电池相比较,超级电容器使用寿命更长,不需要任何维护,具有非常可靠的性能表现。在温度方面,电池的低温性能在零下20摄氏度,而超级电容器的低温性能可以达到零下40摄氏度左右,能够在各种温度的变化下迅速释放能量。两者最大的不同是,电池的能量密度较高而功率密度较低,反观超级电容,其功率密度较高而能量密度较低。Mike Everett表示,电池属于能量设备,而超级电容器属于一种功率设备。但是很多设备既需要功率的快速响应,也需要能量的持续供应,所以在设备对能源要求较高,而电池又不能满足需求的情况下,就可以将超级电容器和电池系统进行整合运用。

  超容与电池结合成电动车主流应用

  任何需要能源应用的设备,都不仅仅需要持续能源,同样需要在峰谷期仍然稳定的能源,这就是超级电容器与电池共同使用的重要前景。拿电动汽车行业来说,如果电动汽车只有电池作为其动力的话,电池有一些自身瓶颈会阻碍电动汽车的普及利用,一是电池的周期寿命较短,汽车需要频繁的充放电,同时,在电动汽车一起一停的过程中,对电池本身有很大的伤害,尤其是电动公交车每天的启停数很大。而如果电动汽车只是用超级电容器的话,超容的问题就在于无法为设备提供较长时间的动力,超容更适合运用到启停过程中,进行快充快放,承担峰值功率。超级电容器与电池的互补就恰好解决了续航里程和启停的问题,因此超容与电池结合使用会在电动汽车领域逐步变成一种主流应用。

  超容与电池结合利用的工作原理表现在,电池为设备提供持续的电流能量供应,而超级电容器利用其快充快放的性能来削峰填谷,减少峰谷对电池的冲击,以延长电池的使用寿命,提高电池的稳定性和安全性。两者各自发挥自己的特性,以更小的总成本达到最佳效果。

  超容应用于美货车 市场可达十亿美元

  据Mike介绍,由Maxwell公司超级电容器组成的“引擎启动模块”(ENGINE START MODULE)已广泛应用于北美地区的货车上。美国的货车市场非常发达,但是货车在美国有一个启动问题,表现在两个方面。一是货车从东海岸到西海岸需要三天的时间,晚上停车后,车上各种器件都需要用电,都要耗费车载电源,会导致第二天启程时,车没有电启动了;另一方面就是在天气很冷时,电池的电流变小,车辆无法正常启动。而当把超级电容启动模块装进系统时,启动时就不会遇到能源耗竭和低温罢工的尴尬,同时在启停过程中,超级电容器还可以减少峰谷电流对电池本身的冲击,延长电池寿命。这项应用在美国的市场份额已经达到十亿美元。Mike Everett表示,虽然,因为市场需求不同,这种货车应用未必会在中国拥有很大市场,但是对其他相关运输车辆应用有很大的借鉴意义,比如冷启动,用这种方式延长电池寿命,超级电容器是一个最好的选择。

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