鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1045次 | 2022年08月25日
超級(jí)電容器混合動(dòng)力從根本上提升了鋰離子電池的功率和效率
據(jù)NawaTechnologies稱，碳超電容器將鋰電池的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)與瘋狂的快速充電相結(jié)合，可以為電動(dòng)汽車節(jié)省大量重量并增加顯著范圍和功率。這家迷人的法國(guó)創(chuàng)業(yè)公司位于馬賽之外，正在研究一種新型電池，它認(rèn)為它可以在電動(dòng)汽車領(lǐng)域提供一些巨大的優(yōu)勢(shì)，包括其他許多優(yōu)勢(shì)。
NawaTechnologies的核心產(chǎn)品是一種新型碳超電容器，與典型的鋰離子電池組相比具有一系列顯著的優(yōu)勢(shì)。
超級(jí)電容器的優(yōu)點(diǎn)
首先，作為一個(gè)電容器，它的充電和放電速度與電池相比絕對(duì)是驚人的-高達(dá)1000倍。我們正在談?wù)摰氖窃趲酌腌妰?nèi)為整個(gè)汽車電池充電，或許比用化石燃料裝滿油箱快三倍。
而且由于沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，僅僅是質(zhì)子和電子的物理分離，超快速充電不會(huì)導(dǎo)致電池產(chǎn)生熱量或膨脹。這使碳超電容器的使用壽命非常長(zhǎng)，高達(dá)一百萬(wàn)次的充電周期。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
超電容器的怪物放電率還提供了鋰電池的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)。在高功率電動(dòng)車中，電池的低放電率通常意味著您需要提高電池容量以增加性能。例如，特斯拉ModelS將無(wú)法使用較小的電池組激活其Ludicrous速度模式，因?yàn)殡姵胤烹娝俾事龝?huì)導(dǎo)致電源瓶頸。這對(duì)于超級(jí)電容器絕對(duì)不是問(wèn)題;這些東西放電足夠快，以非常小的電池輸出巨大的功率。
使用Nawa方正和首席運(yùn)營(yíng)官PascalBoulanger在電話中向我們描述的“用于制造光伏電池板的相同工藝，它具有行業(yè)驗(yàn)證，高效和成本效益”的工藝，制造起來(lái)也非常便宜且簡(jiǎn)單。
但這些顯著的優(yōu)勢(shì)并非Boulanger的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。他認(rèn)為碳超電容器的環(huán)境效益是其最大的電話卡。
Boulanger說(shuō)：“對(duì)我而言，這個(gè)夢(mèng)想來(lái)自于我們不使用鋰，鈷，稀土金屬的事實(shí)。“這些材料污染嚴(yán)重，而且從地球上提取的過(guò)程非常復(fù)雜，我們正在從一個(gè)從抽取石油到放入汽車的社會(huì)轉(zhuǎn)向相同的主題，但是將金屬和礦物質(zhì)提取到電動(dòng)汽車中。好，因?yàn)槲覀冋诖輾覀兊男乔颉?/p>
“Nawa的超級(jí)電容器只使用碳和鋁，我們的碳源來(lái)自自然，可持續(xù)的資源，我們不需要開(kāi)采，當(dāng)我創(chuàng)造Nawa時(shí)，我想要推廣這種產(chǎn)品：一種真正的，可持續(xù)的方式。。建立更安全，更清潔的電池?！?/p>
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
你可以用Nawa的碳技術(shù)完全駕駛一輛車嗎？是的，那瓦首席執(zhí)行官UlrikGrape說(shuō)。
“人們尋找主要用于小型驅(qū)動(dòng)器的小型汽車，比如城市中心周圍，我們的技術(shù)將是完美的，”葡萄說(shuō)?！皢螒{我們的技術(shù)，你可以做到50至100公里（31至62英里），而且你可以在不到10或20秒的時(shí)間內(nèi)為汽車充電，這對(duì)于一組電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)非常適合分享。”
但是這種超級(jí)電容器技術(shù)確實(shí)有缺點(diǎn)。
缺點(diǎn)和混合解決方案
對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，盡管功率密度（每單位重量的功率輸出量）不在圖表中，但能量密度不會(huì)與鋰電競(jìng)爭(zhēng)。超級(jí)電容器只能容納鋰電池可以管理的每單位重量的約25％的能量，因此具有相同尺寸超級(jí)電容器的汽車電池僅具有四分之一的范圍。
其次，電容吸入長(zhǎng)期儲(chǔ)能。把你的車充到你的車庫(kù)里，你可以預(yù)計(jì)每天會(huì)泄漏10-20％的能量。
納瓦團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，至少在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，超級(jí)電容器的全部潛力在與鋰電池結(jié)合時(shí)會(huì)解鎖。
混合動(dòng)力鋰/碳電池系統(tǒng)可以提供兩全其美的解決方案-由于采用了鋰電池，因此具有遠(yuǎn)距離連續(xù)驅(qū)動(dòng)和長(zhǎng)期電力儲(chǔ)存能力，加上超快速部分充電和超大功率輸出。
這種混合動(dòng)力系統(tǒng)還有另外一個(gè)隱藏的優(yōu)勢(shì)：再生制動(dòng)能在回收能量方面提高約450％。目前的再生系統(tǒng)被迫將剎車時(shí)產(chǎn)生的絕大部分能量都扔掉，這是因?yàn)殇囯姷某潆娝俣确浅＞徛?，無(wú)處可放。
“再生制動(dòng)中的大部分能量都會(huì)因?yàn)闊崃慷鴵p失掉，大概百分之八十，”葡萄說(shuō)。“可能有20％被收回，電動(dòng)機(jī)的發(fā)電效率非常高，但電池?zé)o法接受充電率，如果將我們的技術(shù)與鋰電池相結(jié)合，我們可以接受高達(dá)90％的能量“。
在正常的駕駛情況下，這可能會(huì)輕易延長(zhǎng)您的電池續(xù)航里程。在電動(dòng)賽車中，這種系統(tǒng)會(huì)更加有效，將幾乎所有制動(dòng)能量都存儲(chǔ)到一個(gè)角落，然后以大幅度的速度將其抽出，從而在轉(zhuǎn)彎之后獲得巨大的加速。
“例如，讓我們參加E級(jí)比賽，”葡萄說(shuō)?！叭绻憧纯此麄?cè)谶@些汽車上的電池，我們使用我們合作伙伴的數(shù)據(jù)進(jìn)行了仿真，并且我們已經(jīng)分析了它。當(dāng)我們的技術(shù)與鋰電池相結(jié)合時(shí)，我們可以減少電池組的尺寸和重量從300公斤（661磅）到200公斤（441磅）-而且你的行駛距離也會(huì)更長(zhǎng)，因?yàn)槲覀兊男矢??！?/p>
我們相當(dāng)肯定，我們不需要指出在賽車應(yīng)用中重量減輕100公斤（220磅）的巨大優(yōu)勢(shì);它將顯著延長(zhǎng)您的距離和加速度數(shù)值，同時(shí)增加巨大放電率的額外功率。
這些優(yōu)勢(shì)還可以轉(zhuǎn)化為電動(dòng)卡車應(yīng)用。
Grape說(shuō)：“卡車下坡或剎車時(shí)，有太多的能量需要收割，而這些車輛上的能量回收系統(tǒng)無(wú)法處理所有回來(lái)的能源?！?/p>
其他應(yīng)用
碳超電容器可以派上用場(chǎng)。Nawa正在與工業(yè)電動(dòng)工具制造商合作，他們將超快速充電能力和長(zhǎng)周期壽命視為構(gòu)建用于生產(chǎn)線使用壽命更長(zhǎng)的工具的機(jī)會(huì)，這些工具可在工作間隔幾秒鐘內(nèi)充電。那里有工廠和倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人。
“我們有一個(gè)項(xiàng)目，我們正在開(kāi)發(fā)AGV解決方案-自動(dòng)導(dǎo)向車，就像你在倉(cāng)庫(kù)里看到的一樣，”葡萄說(shuō)。“這些小型機(jī)器人的東西正在運(yùn)行，它們需要拿起包裝和移動(dòng)它們，你可以想像亞馬遜這樣的公司，大型倉(cāng)庫(kù)，我們正在與一家歐洲AGV制造商合作開(kāi)展一個(gè)項(xiàng)目，以此來(lái)展示這種應(yīng)用程序“。
碳超電容器也可用于物聯(lián)網(wǎng)類型應(yīng)用。
“在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，人們正在談?wù)摕o(wú)電池傳感器，”Boulanger說(shuō)。“傳感器內(nèi)部有一個(gè)能量源，傳感器需要進(jìn)行某種測(cè)量，然后傳輸信息，需要一個(gè)非常短的緩沖區(qū)，我們的技術(shù)絕對(duì)是非常棒的?！?/p>
而在汽車領(lǐng)域，對(duì)于如何收費(fèi)這些東西沒(méi)有限制，為感應(yīng)充電開(kāi)辟了一些有趣的想法。想象一下，只需在充電站將您的車駛過(guò)地面即可，然后在10-20秒之后支付充值和開(kāi)車。如果你能夠快速充電，電動(dòng)車的范圍將變得幾乎無(wú)關(guān)緊要。
“如果你想進(jìn)一步采取這種做法，你可以想象將超級(jí)電容器埋在路面下，”葡萄說(shuō)。“當(dāng)公共汽車經(jīng)過(guò)時(shí)，它可以非常迅速地充電，而超級(jí)電容本身可以在下一輛公共汽車來(lái)臨時(shí)更慢地從電網(wǎng)充電?！?/p>
另一個(gè)關(guān)鍵好處是：結(jié)構(gòu)電池
我們尚未涉及的最后一件事是碳超級(jí)電容器的杰出機(jī)械性能。它的重量輕，超強(qiáng)，為鋰電池?zé)o法使用提供了將超級(jí)電容器制造到物品結(jié)構(gòu)中的機(jī)會(huì)。
“我們和空中客車有一個(gè)項(xiàng)目，在那里我們測(cè)試了我們的技術(shù)，看它如何從機(jī)械角度和存儲(chǔ)方面采取行動(dòng)，”Boulanger說(shuō)?！拔覀兛梢詫㈦姵丶傻饺魏翁祭w維結(jié)構(gòu)中。”
“我們的電極的機(jī)械性能非常非常強(qiáng)，增加了葡萄?！彼梢杂脕?lái)強(qiáng)化復(fù)合材料的機(jī)械結(jié)構(gòu)。您可以將電池裝入汽車的外殼。底盤，門，屋頂，無(wú)論你喜歡什么?！?/p>
事實(shí)上，一個(gè)沒(méi)有獨(dú)立電池單元的車輛的想法是非常有可能的。
納瓦目前正在進(jìn)行原型機(jī)的測(cè)試和工作，但該團(tuán)隊(duì)表示，到2019年下半年，該公司將在離馬賽不遠(yuǎn)的地方建立一條全面生產(chǎn)線。這些超快速碳超電容器的潛力聽(tīng)起來(lái)非常棒。我們期待看到納瓦技術(shù)的認(rèn)真測(cè)試。
