In den letzten Jahren haben mit der Popularität von Automobilen die Arten und Mengen von elektronischen Produkten in Fahrzeugen zugenommen.Viele dieser Produkte sind mit zwei Stromversorgungsmethoden ausgestattet, eine vom Auto selbst, die Stromversorgung erfolgt über die standardmäßige Zigarettenanzünderschnittstelle des Fahrzeugs.Die andere kommt von der Notstromversorgung, die verwendet wird, um das Gerät am Laufen zu halten, nachdem die Stromversorgung des Zigarettenanzünders abgeschaltet wurde.Gegenwärtig verwenden die meisten Automobilelektronikprodukte flüssige Lithium-Ionen-Batterien als Notstromquellen.Aber Superkondensatoren ersetzen nach und nach Lithium-Ionen-Batterien.Wieso den?Lassen Sie uns zunächst verstehen, wie die beiden Energiespeicher funktionieren.
Funktionsweise von Superkondensatoren:
Superkondensatoren verwenden Aktivstoffe auf Kohlenstoffbasis, leitfähigen Ruß und Bindemittel gemischt als Polstückmaterial und verwenden polarisierten Elektrolyten, um positive und negative Ionen im Elektrolyten zu absorbieren, um eine elektrische Doppelschichtstruktur zur Energiespeicherung zu bilden.Während des Energiespeichervorgangs findet keine chemische Reaktion statt.
Das Funktionsprinzip der Lithiumbatterie:
Lithiumbatterien sind hauptsächlich auf die Bewegung von Lithiumionen zwischen der positiven und der negativen Elektrode angewiesen, um zu funktionieren.Während des Lade- und Entladevorgangs werden Lithium-Ionen zwischen den beiden Elektroden hin und her interkaliert und deinterkaliert.Während des Ladens werden Lithiumionen von der positiven Elektrode deinterkaliert und durch den Elektrolyten in die negative Elektrode interkaliert, und die negative Elektrode befindet sich in einem lithiumreichen Zustand.Der Lade- und Entladevorgang ist eine chemische Reaktion.
Aus den Arbeitsprinzipien der beiden oben genannten Energiespeicherelemente wird geschlossen, warum die Anwendung von Superkondensatoren in Fahrrekordern Lithium-Ionen-Batterien ersetzen kann.Im Folgenden sind die Vorteile von Superkondensatoren aufgeführt, die in Fahrrekordern verwendet werden:
1) Das Arbeitsprinzip von Lithium-Ionen-Batterien ist die chemische Energiespeicherung, und es gibt versteckte Gefahren.Der Vorteil ist, dass man beim Verlassen des Bordnetzes noch eine gewisse Batterielebensdauer haben kann, aber Lithium-Ionen und Elektrolyte sind brennbar und explosiv.Einmal kurzgeschlossene Lithium-Ionen-Akkus können brennen oder explodieren.Der Superkondensator ist eine elektrochemische Komponente, aber während seines Energiespeicherprozesses findet keine chemische Reaktion statt.Dieser Energiespeicherprozess ist reversibel, und gerade dadurch kann der Superkondensator millionenfach immer wieder geladen und entladen werden.
2) Die Leistungsdichte von Superkondensatoren ist relativ hoch.Dies liegt daran, dass der Innenwiderstand von Superkondensatoren relativ klein ist und Ionen schnell gesammelt und freigesetzt werden können, was viel höher ist als das Leistungsniveau von Lithium-Ionen-Batterien, wodurch die Lade- und Entladegeschwindigkeit von Superkondensatoren relativ hoch wird.
3) Die Hochtemperaturbeständigkeit von Lithium-Ionen-Akkus ist nicht gut.Normalerweise ist das Schutzniveau höher als 60 Grad Celsius.Bei hoher Sonneneinstrahlung oder Kurzschlussbedingungen kann es leicht zu Selbstentzündungen und anderen Faktoren kommen.Der Superkondensator hat einen großen Temperaturarbeitsbereich von bis zu -40℃~85℃.
4) Die Leistung ist stabil und die Zykluszeit ist lang.Da das Laden und Entladen des Superkondensators ein physikalischer Vorgang ist und keinen chemischen Vorgang beinhaltet, ist der Verlust äußerst gering.
5) Superkondensatoren sind grün und umweltfreundlich.Im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Batterien verwenden Superkondensatoren keine Schwermetalle und andere schädliche Substanzen.Solange die Auswahl und das Design angemessen sind, besteht keine Gefahr einer Wölbungsexplosion in einer Hochtemperatur- und Hochdruckumgebung während des Gebrauchs, was für die Anwendungsszenarien von Fahrzeugen geeignet ist.
6) Der Superkondensator kann geschweißt werden, so dass es keine Probleme wie schwachen Batteriekontakt gibt.
7) Keine spezielle Ladeschaltung und Steuerentladeschaltung sind erforderlich.
8) Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien haben Superkondensatoren keinen negativen Einfluss auf ihre Nutzungsdauer durch Überladung und Tiefentladung.Natürlich haben Superkondensatoren auch die Nachteile einer kurzen Entladezeit und großer Spannungsänderungen während des Entladevorgangs, sodass einige spezielle Gelegenheiten mit Batterien verwendet werden müssen.Kurz gesagt, die Vorteile von Superkondensatoren eignen sich für die Anwendungsszenarien von In-Vehicle-Produkten, und der Fahrtenschreiber ist ein Beispiel.
Der obige Inhalt sind die Vorteile von Superkondensatoren in Automobilanwendungen.Hoffentlich ist es hilfreich für Leute, die etwas über Superkondensatoren lernen möchten.JYH HSU(JEC) Electronics Ltd (oder Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.) widmet sich seit über 30 Jahren der Forschung und Entwicklung, Produktion und Vermarktung von Sicherheitskondensatoren.
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Postzeit: 06.06.2022