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超级电容可以为电动汽车供电吗?有哪些技术挑战?(2)

北极星智能电网在线  来源:designapp    2015/5/15 10:27:23  我要投稿  

我不是说这样的设计是不可能的。众所周知,当提到技术的发展时,你应该“从不说不行”。然而,与电动车中高能量密度电池组有关的问题已经超出了存储元件本身的范畴。该作者推荐的数组是由12000个5.5F的MLCC所组成的,总电容高达66000F。

这真是一个令人咋舌的高能量密度和电容量,因而也带来了安全和实际系统设计方面的重大课题。如何可靠地连接所有这些MLCC?当一个或多个MLCC发生内部开路或短路时会发生什么样的状况?如何妥善地处理出入这种高密度电池组的大电流和高电压?

在与开发过从笔记本电脑中使用的相对较小电池组到电动车中较大电池组的高能量电池组的任何工程师交谈过后,你都会发现,电池/超级电容本身只是设计和制造挑战的一个部分,其它还有许多问题,比如内部互连、外部连接、充放电管理、电流、电压和热监视,以及整体的安全性监视和保护。虽然说起来这些都是可管理的问题,很容易克服(一位我曾在他手下工作过的项目经理,不经意地透露出了这些外围功能“的一些细节”),但事实上这些都是非常困难的问题,特别是在量大且制造导向的产品中。

我们经常听到有关电池(或超级电容)领域中发生的大事,比如密度可达当前最好电池的5倍甚至10倍。但在过去几十年中,电池的进展一直是属于那种温和渐进型的,是一点一滴的进步,绝不是所谓的重大突破。华尔街日报上的一篇题为“Tech World Vexed by Slow Progress on Batteries”的文章就指出,一种新的电池技术进入大批量市场所需的时间大约是10年,即使技术听起来很酷,但很多实验室中感觉很有前途的技术并未获得市场采用,原因就在于制造、材料和功能性问题。

MLCC数组会成为电动车领域中的下一个重大突破吗?我得承认:我不知道。我能知道的是,当某人说很容易时,实际上还没有制造和测试实际产品,只是一个推测出来的好主意。

很多计划在概念上看似简单,但在进入中/大量生产时却又是另一回事。对此,不知道读者诸君是否有相关的经验愿意分享?

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