1.辅助电源
电化学电容器自问世以来,在军事方面的应用就受到极大关注。由电化学电容器和电池组成的“致密型超高功率脉冲电源”能为微波武器与激光武器提供兆瓦级的特大运行功率。此外,由电池和电化学电容器组成的复合电源系统可以保证军用载重卡车和装甲车辆在恶劣条件下的启动,还可用于军队和武警部队的武器、通信设备和防护系统的数字化装备,大大降低每个士兵的负担。
电化学电容器作为辅助电源的另一个重要应用是与电池联用,组成电动汽车的动力电源。以铅酸、镉镍、镍氢和锂离子等为代表的二次电池和燃料电池的功率密度都较低(一般不超过500 w/kg),单独使用时无法满足电动汽车对电源系统的要求。采用电化学电容器与动力型二次电池并联组成的复合电源系统,可以有效地提高电源系统的功率和安全性,并能降低运营成本,满足电动汽车的经济技术要求。正常行驶时,由二次电池给汽车供电,同时给电化学电容器充电;在汽车启动、加速和爬坡时,由电化学电容器提供脉冲大电流;减速刹车时,还可以由自动充电系统给电容器快速充电,回收能量。这样不仅可以降低电池的负荷峰,使电池的使用寿命延长3倍左右,还能使能量的利用率提高1.5倍以上。
此外,目前市场上已推出的电动自行车、电动助力车、电动摩托车存在致命的缺陷,即其驱动电源充电一次行驶里程短、充电时间长、使用寿命短、成本高。驱动电源已成为制约电动车辆发展的瓶颈,而以电化学电容器作为辅助电源,与二次电池组成的复合电源系统则可以很好地解决目前电动车辆的长寿命动力电源的实用化问题。
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