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鋰離子電容器的開發:制成模塊和鉛蓄電池組合使用

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年09月09日  

通過制成模塊來削減成本


③的低價位對擴大市場很重要。不過,不僅要求降低蓄電元器件的價格,還應該綜合考慮蓄電系統的設置環境和壽命等因素,以降低系統整體的成本。


大型蓄電元器件并不是只要便宜就好的產品,其長期可靠性非常重要,一旦發生問題就會失去市場的信賴,最終會造成巨大損失。


在實際使用條件下,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,因此必須實現模塊的低成本化。


LIC可由以下3點來削減模塊成本:①單元單體的電壓較高,可減少單元數量;②高溫耐久性出色,設置條件比較寬松;③可削減管理成本。


關于①,制成既定電壓的模塊時,單元電壓越高,使用的單元數量越少。例如,電壓為300V時,需要120個EDLC的2.5V單元,而使用LIC的3.8V單元只需80個即可。


由于②的特性,可在比較廣泛的溫度條件下使用。像LIB那樣,需要進行非常嚴密的溫度管理時,則設置場所會受限。但如果高溫耐久性出色,可放寬對溫度環境的限制,因此設置場所的自由度較高,能為削減成本做出貢獻。


③的管理成本,是指蓄電元器件的管理系統“BatteryManagementSystem(BMS)相關的成本。LIB等充電電池的充放電曲線會隨著電流值和溫度環境發生巨大變化,因此為管理充電狀態,BMS會花費成本。


LIC如圖3所示,充放電曲線的斜率不會隨著電流值發生大幅變化。這種趨勢也不會隨溫度而變化,只需管理電壓就能掌握充電狀態,因此可降低BMS的成本。


圖3:即使電流值發生變化也容易管理充電狀態的LIC(點擊放大)


LIC即使輸入輸出時的電流值發生大幅變化,其斜率也不會改變,因此可輕松管理單元的充電狀態。


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的LIC——EneCapTen的特征(圖4)。EneCapTen的單元采用重視散熱性的層壓構造,可進行大電力的充放電。壽命極長,達到10萬次以上。另外,考慮到環境負荷,沒有使用鉛等重金屬。


圖4:FDK開發的LIC“EneCapTen(點擊放大)


單元采用層壓構造(a)。45V模塊由12個單元構成(b)。


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