混合动力车用锂离子电容器的开发(二)

2011-07-18 19:29:35来源: 技术在线
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
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”
单元采用层压构造(a)。45V模块由12个单元构成(b)。

  模块将根据用户的性能参数设计。此外,表2所示的通用模块现已上市,用于混合动力车的4000F单元现正在开发中。


  目前,LIC的主要用途有以下四方面:①瞬低补偿装置和UPS(不间断电源)等备用(Backup)市场;②混合动力车、起重机及建筑机械等电力再生市场;③太阳能发电和风力发电等负荷平均化市场;④混合动力车和复印机等电力辅助市场。

  其中,市场规模最大的是电力再生市场,估计将占一半以上。不过,预计今后随着智能电网领域的扩大,太阳能发电和风力发电等负荷平均化用途也将形成一个巨大的市场。

关键字:混合动力车  锂离子电容器

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/0718/article_4034.html
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