利用超級電容延長交通運輸和移動應(yīng)用中的電池壽命

在典型工作條件下的電池壽命大概為3至4年。系統(tǒng)中增加超級電容可以顯著延長這個電池壽命，做到很少更換，而且能夠極大地提高發(fā)動機啟動的可靠性。

超級電容啟動機方法設(shè)計用于保證發(fā)動機的啟動，這種方法不容易受內(nèi)部負載漏電的影響。超級電容直接連接啟動機，鉛酸電池只給車內(nèi)其它電氣系統(tǒng)供電，如收音機、照明和空調(diào)。圖2中的原理圖展示了超級電容啟動機的典型配置。

下面兩張照片展示了用于重型車輛的超級電容設(shè)計。超級電容器上共有3個接線端子，其中一個正極端子只連接啟動機，另外一個正極端子連接電池用于充電。這種接線方式可以確保最長的電池壽命，因為鉛酸電池不用再承受發(fā)動機啟動要求的1000安培典型放電電流。

智能啟動方法能夠靈活的用電池或超級電容或同時用兩者啟動發(fā)動機。因為啟動機從超級電容接收電量，因此能夠在更低的溫度下工作。用超級電容啟動的溫度可以低至零下40華氏度。智能啟動設(shè)計針對啟動和系統(tǒng)功能進行了優(yōu)化?？刂破鳑Q定從超級電容那里抽取多少能量，它能提供三種安裝方案中最長的電池壽命。啟動同樣不受內(nèi)部負載的影響。

超級電容與電池的比較

圖4列出了超級電容規(guī)格和電池規(guī)格的比較表。這張表中的電池覆蓋了多種技術(shù)，從最低性能的鉛酸電池到更高性能的鋰離子電池。

超級電容可以顯著延長各種車輛的電池壽命，而且它們能夠在更寬的溫度范圍內(nèi)工作。車輛電子系統(tǒng)可以針對可靠性、成本和靈活性進行優(yōu)化，進而滿足應(yīng)用領(lǐng)域最迫切的需求，不管它是有18個輪子的拖掛車還是船舶、客車或電動發(fā)電機。

這些系統(tǒng)的設(shè)計師應(yīng)該選擇超級電容來提供長的壽命和高的可靠性。超級電容設(shè)計中需要考慮的一個關(guān)鍵參數(shù)是ESR性能。對于交通運輸需求來說，更低的ESR和長時間的性能意味著更高的可靠性和長期看更低的成本。另外，要仔細考慮重量、成本和溫度性能。

Cooper-Bussmann公司為發(fā)動機啟動應(yīng)用提供種類廣泛的超級電容解決方案，從XB系列和XV系列電池到XVM模塊。它們設(shè)計覆蓋交通運輸領(lǐng)域中的各種應(yīng)用，可以根據(jù)電氣系統(tǒng)要求和電池類型進行選擇。