鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:720次 | 2019年09月09日
鋰離子電容器的開發(fā):制成模塊和鉛蓄電池組合使用
通過制成模塊來削減成本
③的低價(jià)位對(duì)擴(kuò)大市場很重要。不過,不僅要求降低蓄電元器件的價(jià)格,還應(yīng)該綜合考慮蓄電系統(tǒng)的設(shè)置環(huán)境和壽命等因素,以降低系統(tǒng)整體的成本。
大型蓄電元器件并不是只要便宜就好的產(chǎn)品,其長期可靠性非常重要,一旦發(fā)生問題就會(huì)失去市場的信賴,最終會(huì)造成巨大損失。
在實(shí)際使用條件下,不是單元單體使用,而是需要制成模塊,以確保既定的電壓或輸出功率,因此必須實(shí)現(xiàn)模塊的低成本化。
LIC可由以下3點(diǎn)來削減模塊成本:①單元單體的電壓較高,可減少單元數(shù)量;②高溫耐久性出色,設(shè)置條件比較寬松;③可削減管理成本。
關(guān)于①,制成既定電壓的模塊時(shí),單元電壓越高,使用的單元數(shù)量越少。例如,電壓為300V時(shí),需要120個(gè)EDLC的2.5V單元,而使用LIC的3.8V單元只需80個(gè)即可。
由于②的特性,可在比較廣泛的溫度條件下使用。像LIB那樣,需要進(jìn)行非常嚴(yán)密的溫度管理時(shí),則設(shè)置場所會(huì)受限。但如果高溫耐久性出色,可放寬對(duì)溫度環(huán)境的限制,因此設(shè)置場所的自由度較高,能為削減成本做出貢獻(xiàn)。
③的管理成本,是指蓄電元器件的管理系統(tǒng)“BatteryManagementSystem(BMS)相關(guān)的成本。LIB等充電電池的充放電曲線會(huì)隨著電流值和溫度環(huán)境發(fā)生巨大變化,因此為管理充電狀態(tài),BMS會(huì)花費(fèi)成本。
LIC如圖3所示,充放電曲線的斜率不會(huì)隨著電流值發(fā)生大幅變化。這種趨勢也不會(huì)隨溫度而變化,只需管理電壓就能掌握充電狀態(tài),因此可降低BMS的成本。
圖3:即使電流值發(fā)生變化也容易管理充電狀態(tài)的LIC(點(diǎn)擊放大)
LIC即使輸入輸出時(shí)的電流值發(fā)生大幅變化,其斜率也不會(huì)改變,因此可輕松管理單元的充電狀態(tài)。
電力再生市場占LIC的一大半市場
以上介紹了LIC的一般特征,下面將介紹我們開發(fā)的LIC——EneCapTen的特征(圖4)。EneCapTen的單元采用重視散熱性的層壓構(gòu)造,可進(jìn)行大電力的充放電。壽命極長,達(dá)到10萬次以上。另外,考慮到環(huán)境負(fù)荷,沒有使用鉛等重金屬。
圖4:FDK開發(fā)的LIC“EneCapTen(點(diǎn)擊放大)
單元采用層壓構(gòu)造(a)。45V模塊由12個(gè)單元構(gòu)成(b)。