最適合用于混合動(dòng)力車(chē)
我們還進(jìn)一步將LIC用于混合動(dòng)力車(chē)作為了目標(biāo),。此前由于EDLC容量不足,,混合動(dòng)力車(chē)主要采用鎳氫充電電池,但LIC的能量密度是EDLC的4倍,,因此認(rèn)為可以用于混合動(dòng)力車(chē),。
LIC的優(yōu)點(diǎn)如上文所述,是可大幅擴(kuò)大充放電深度,。鎳氫充電電池和LIB如果擴(kuò)大充放電深度會(huì)導(dǎo)致劣化,,因此其充放電深度一直在40%左右,。
也就是說(shuō),,容量實(shí)際上只利用了40%。如此看來(lái),,用容量雖然小,,但能以100%的深度充放電的LIC構(gòu)成模塊,也可實(shí)現(xiàn)不遜于充電電池的外形尺寸和重量,。
在很多方面具有優(yōu)勢(shì)的LIC
圖7是面向混合動(dòng)力車(chē)試制的模塊,。模塊的外形尺寸為400mm×400mm×90mm。容量為240Wh,,工作電壓為144~72V,。該模塊可設(shè)置在車(chē)輛前座下方,用一個(gè)模塊能滿足輔助發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的弱混合動(dòng)力車(chē),,用兩個(gè)模塊可支持僅靠馬達(dá)行駛的強(qiáng)混合動(dòng)力車(chē),。
圖7:面向混合動(dòng)力車(chē)開(kāi)發(fā)的模塊
面向混合動(dòng)力車(chē)開(kāi)發(fā)的模塊,容量為240Wh,,其外形可供設(shè)置在前座下方,。
表5是實(shí)際使用的混合動(dòng)力車(chē)模塊與用我們的LIC構(gòu)成的模塊的比較。若A~C公司的混合動(dòng)力車(chē)的充放電深度為40%左右,,則利用我們開(kāi)發(fā)的模塊就能充分確保相同的性能,。
而且,如果實(shí)際容量相同,,LIC在壽命,、充電狀態(tài)管理、安全性、設(shè)置自由度以及系統(tǒng)小型化等上具有優(yōu)勢(shì),。壽命,、充電狀態(tài)管理和安全性優(yōu)勢(shì)基于前述的LIC特征。而關(guān)于設(shè)置自由度,,因LIC耐高溫,,所以設(shè)置場(chǎng)所的限制小。另外,,由于具備耐高溫的特征,,無(wú)需采用水冷等需要嚴(yán)格溫度管理的冷卻方式,因此有助于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的小型化,。
高容量化和低溫特性的改善
我們認(rèn)為,,今后隨汽車(chē)的電動(dòng)化的一步步推進(jìn),蓄電元器件會(huì)在混合動(dòng)力車(chē)等高輸出用途和電動(dòng)汽車(chē)等高容量用途上發(fā)展,,特別是高輸出用途的市場(chǎng)會(huì)擴(kuò)大,。
雖然還未被充分認(rèn)識(shí)到,但我覺(jué)得對(duì)蓄電元器件而言,,完善的壽命管理尤為重要,。蓄電元器件最希望避免的是出現(xiàn)突然無(wú)法使用的情況。為避免陷入這種事態(tài),,需要高精確地管理蓄電元器件,。而充放電特性穩(wěn)定、充放電曲線不會(huì)隨著不同條件發(fā)生變化的LIC可進(jìn)行精細(xì)的管理,,因此可以稱得上是最佳蓄電元器件,。
我們的模塊在汽車(chē)用途的使用范圍如圖8所示。除了混合動(dòng)力車(chē)以外,,還能用于電動(dòng)助力方向盤(pán)及電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)等多種用途,。
圖8:可用于車(chē)載電裝品的LIC模塊
除了混合動(dòng)力車(chē)外,LIC模塊還可利用于多種用途,。圖由FDK根據(jù)日本電氣學(xué)會(huì)“汽車(chē)電源的42V化技術(shù)”制作,。
作為對(duì)今后的單元的要求,我們計(jì)劃提高容量和改善低溫特性,。提高容量方面,,計(jì)劃開(kāi)發(fā)在保持高輸出的同時(shí),具備5000F以上靜電容量的單元,,以實(shí)現(xiàn)模塊的小型化,。
改善低溫特性方面,將開(kāi)發(fā)在-40℃的低溫下也能供電的單元,。不過(guò),,在低溫下的使用情況只有最初啟動(dòng)時(shí)的較短時(shí)間,考慮到混合動(dòng)力車(chē)為開(kāi)啟車(chē)內(nèi)暖氣需要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),能在多大程度上改善低溫特性,,可能還需要考慮與材料成本的關(guān)系,。