V Číně se superkondenzátory používají v elektromobilech už řadu let.Jaké jsou tedy výhody superkondenzátorů v elektromobilech?Proč jsou super kondenzátory tak super?
Super kondenzátory
super kondenzátor, elektrické vozidlo, lithiová baterie
Majitele elektromobilů odjakživa trápí cestovní dojezd a každé prázdniny budou stížnosti.Podívejme se nejprve na zdroj obav z cestovního dosahu:
Průměrná energetická hustota benzínu pro konvenční vozidla je 13 000 Wh/kg.V současné době je energetická hustota běžných lithiových baterií 200-300Wh/kg.Účinnost přeměny energie u čistě elektrických vozidel je však 2–3krát vyšší než u dieselových lokomotiv.Proto, aby bylo možné využít energii s maximální účinností, je nejlepším způsobem zvýšit hustotu energie lithiových baterií.
Přestože byla v laboratoři hustota energie zvýšena na 10x, baterie je po desítkách nabití a vybití vyplacena.
Je tedy možné zvýšit hustotu energie na mírnou úroveň a přitom zachovat ideální počet nabití a vybití?
Superkondenzátory
Kondenzátor je jednou z nejzákladnějších elektronických součástek.Stručně řečeno, dvě vrstvy kovových fólií sevřou izolační desku a na vnější straně je přidána ochranná vrstva.Mezi těmito dvěma fóliemi je prostor, kde je uložena elektrická energie.Kondenzátor se používá jako okamžitý zdroj energie, takže akumulovaná elektrická energie není moc a hustota energie je mnohem horší než baterie.
Kondenzátor má ale výhodu, kterou baterie nemá: životnost nabití a vybití je velmi dlouhá – i po statisících nabití a vybití je snížení výkonu velmi malé.Jeho životnost je tedy v podstatě stejná jako u samotného produktu.
Důvodem, proč má tak vynikající životnost nabíjení a vybíjení, je to, že akumulace energie kondenzátoru je založena na fyzikálních principech a neprodukuje chemické reakce.
Nyní je tedy úkolem rozšířit kapacitu akumulace elektrické energie kondenzátoru.Objeví se tedy superkondenzátor.Účelem je udělat z kondenzátoru rezervoár, ne jen okamžité napájení.Ale největší problém je, jak zlepšit hustotu energie superkondenzátorů.
Superkondenzátor může být po zvýšení hustoty energie použit jako zdroj energie pro elektromobily.Čína již tuto technologii začala používat.Na světové výstavě v Šanghaji v roce 2010 bylo vystaveno 36 superkondenzátorových autobusů.Tyto autobusy jsou dlouhodobě ve stabilním provozu a dosud jsou v běžném provozu.
Superkondenzátorové autobusy v Šanghaji ujedou 40 kilometrů za 7 minut
Technologie se ale nerozšířila na další trasy a jiná města.To je také problém „dojezdu“ způsobený nízkou hustotou energie.Doba nabíjení se sice výrazně zkrátí, jednorázové nabití zabere jen pár minut, ale vydrží jen asi 40 kilometrů.Při prvním použití bylo dokonce nutné autobus dobíjet pokaždé, když zastavil.
Hustota energie těchto superkondenzátorů není tak dobrá jako u lithiových baterií.Nejzásadnějším důvodem je, že dielektrická konstanta materiálů na bázi uhlíku v superkondenzátorech stále není dostatečně vysoká.V příštím článku budeme hovořit o čínském průlomu ve zlepšení energetické hustoty superkondenzátorů.
JYH HSU(JEC)) je čínský výrobce superkondenzátorů specializující se na výzkum a vývoj, výrobu a prodej různých elektronických součástek.Pokud máte dotazy ohledně elektronických součástek nebo chcete vyhledat obchodní spolupráci, můžete nás kdykoli kontaktovat.
Čas odeslání: 16. května 2022