In China werden Superkondensatoren seit vielen Jahren in Elektroautos eingesetzt.Was sind also die Vorteile von Superkondensatoren in Elektroautos?Warum sind Superkondensatoren so super?
Superkondensatoren
Superkondensator, Elektrofahrzeug, Lithiumbatterie
Besitzer von Elektroautos hatten schon immer Probleme mit der Reichweite, und in jedem Urlaub wird es Beschwerden geben.Schauen wir uns zunächst die Quelle der Sorge um die Reichweite an:
Die durchschnittliche Energiedichte von Benzin für konventionelle Fahrzeuge beträgt 13.000 Wh/kg.Derzeit beträgt die Energiedichte von Mainstream-Lithiumbatterien 200–300 Wh/kg.Allerdings ist die Energieumwandlungseffizienz von reinen Elektrofahrzeugen 2-3 Mal höher als die von Diesellokomotiven.Um Energie mit maximaler Effizienz zu nutzen, ist es daher am besten, die Energiedichte von Lithiumbatterien zu erhöhen.
Obwohl die Energiedichte im Labor auf das 10-fache gesteigert wurde, erholt sich der Akku nach dutzenden Lade- und Entladevorgängen.
Ist es also möglich, die Energiedichte auf ein moderates Niveau zu erhöhen und trotzdem die ideale Anzahl von Lade- und Entladevorgängen beizubehalten?
Superkondensatoren
Kondensator ist eine der grundlegendsten elektronischen Komponenten.Kurz gesagt, zwei Lagen Metallfolien umschließen eine Isolierfolie, und an der Außenseite wird eine schützende Hülle hinzugefügt.Zwischen diesen beiden Folien befindet sich der Raum, in dem die elektrische Energie gespeichert wird.Der Kondensator wird als sofortige Stromversorgung verwendet, daher ist die gespeicherte elektrische Energie nicht viel und die Energiedichte ist weitaus schlechter als die der Batterie.
Aber der Kondensator hat einen Vorteil, den die Batterie nicht hat: Die Lade- und Entladelebensdauer ist sehr lang – selbst Hunderttausende Lade- und Entladevorgänge, der Leistungsabfall ist sehr gering.Seine Lebensdauer ist also im Grunde die gleiche wie das Produkt selbst.
Der Grund für eine so hervorragende Lade- und Entladelebensdauer liegt darin, dass der Energiespeicher des Kondensators auf physikalischen Prinzipien basiert und keine chemischen Reaktionen hervorruft.
Nun gilt es also, die elektrische Energiespeicherkapazität des Kondensators zu erweitern.Der Superkondensator erscheint also.Der Zweck besteht darin, den Kondensator zu einem Reservoir zu machen, nicht nur zu einer sofortigen Stromversorgung.Die größte Schwierigkeit besteht jedoch darin, die Energiedichte von Superkondensatoren zu verbessern.
Der Superkondensator kann nach Erhöhung der Energiedichte als Energiequelle für Elektrofahrzeuge verwendet werden.China hat bereits damit begonnen, diese Technologie einzusetzen.Auf der Shanghai World Expo 2010 wurden 36 Superkondensatorbusse ausgestellt.Diese Busse sind seit langem im stabilen Betrieb und bis heute noch im Normalbetrieb.
Superkondensatorbusse in Shanghai können 40 Kilometer in 7 Minuten fahren
Aber die Technologie hat sich nicht auf andere Strecken und andere Städte ausgebreitet.Dies ist auch ein „Reisebereichs“-Problem, das durch eine niedrige Energiedichte verursacht wird.Obwohl die Ladezeit stark verkürzt wird, dauert das einmalige Aufladen nur wenige Minuten, kann jedoch nur etwa 40 Kilometer lang halten.Im ersten Einsatz musste der Bus sogar bei jedem Halt nachgeladen werden.
Die Energiedichte dieser Superkondensatoren ist nicht so gut wie die von Lithiumbatterien.Der grundlegendste Grund ist, dass die Dielektrizitätskonstante der kohlenstoffbasierten Materialien in den Superkondensatoren immer noch nicht hoch genug ist.Im nächsten Artikel werden wir über Chinas Durchbruch bei der Verbesserung der Energiedichte von Superkondensatoren sprechen.
JYH HSU(JEC)) ist ein chinesischer Hersteller von Superkondensatoren, der sich auf Forschung und Entwicklung, Produktion und Vertrieb verschiedener elektronischer Komponenten spezialisiert hat.Wenn Sie Fragen zu elektronischen Komponenten haben oder eine geschäftliche Zusammenarbeit anstreben, können Sie uns jederzeit kontaktieren.
Postzeit: 16. Mai 2022