锂离子电容器的开发：制成模块和铅蓄电池组合使用

2013-11-05 18:19

　　通过制成模块来削减成本

　　③的低价位对扩大市场很重要。不过，不仅要求降低蓄电元器件的价格，还应该综合考虑蓄电系统的设置环境和寿命等因素，以降低系统整体的成本。

　　大型蓄电元器件并不是只要便宜就好的产品，其长期可靠性非常重要，一旦发生问题就会失去市场的信赖，最终会造成巨大损失。

　　在实际使用条件下，不是单元单体使用，而是需要制成模块，以确保既定的电压或输出功率，因此必须实现模块的低成本化。

　　LIC可由以下3点来削减模块成本：①单元单体的电压较高，可减少单元数量；②高温耐久性出色，设置条件比较宽松；③可削减管理成本。

　　关于①，制成既定电压的模块时，单元电压越高，使用的单元数量越少。例如，电压为300V时，需要120个EDLC的2.5V单元，而使用LIC的3.8V单元只需80个即可。

　　由于②的特性，可在比较广泛的温度条件下使用。像LIB那样，需要进行非常严密的温度管理时，则设置场所会受限。但如果高温耐久性出色，可放宽对温度环境的限制，因此设置场所的自由度较高，能为削减成本做出贡献。

　　③的管理成本，是指蓄电元器件的管理系统“Battery Management System（BMS）”相关的成本。LIB等充电电池的充放电曲线会随着电流值和温度环境发生巨大变化，因此为管理充电状态，BMS会花费成本。

　　LIC如图3所示，充放电曲线的斜率不会随着电流值发生大幅变化。这种趋势也不会随温度而变化，只需管理电压就能掌握充电状态，因此可降低BMS的成本。

图3：即使电流值发生变化也容易管理充电状态的LIC（点击放大）

　　LIC即使输入输出时的电流值发生大幅变化，其斜率也不会改变，因此可轻松管理单元的充电状态。

　　电力再生市场占LIC的一大半市场

　　以上介绍了LIC的一般特征，下面将介绍我们开发的LIC——EneCapTen的特征（图4）。EneCapTen的单元采用重视散热性的层压构造，可进行大电力的充放电。寿命极长，达到10万次以上。另外，考虑到环境负荷，没有使用铅等重金属。

图4：FDK开发的LIC“EneCapTen”（点击放大）

　　单元采用层压构造（a）。45V模块由12个单元构成（b）。

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