Ưu điểm của siêu tụ điện trong các ứng dụng ô tô

Trong những năm gần đây, với sự phổ biến của ô tô, chủng loại và số lượng sản phẩm điện tử trên xe ngày càng nhiều.Nhiều sản phẩm trong số này được trang bị hai phương thức cung cấp điện, một từ chính xe hơi, nguồn điện được cung cấp thông qua giao diện bật lửa tiêu chuẩn của xe.Nguồn còn lại lấy từ nguồn điện dự phòng, được sử dụng để giữ cho thiết bị hoạt động sau khi nguồn điện vào bật lửa bị tắt.Hiện nay, hầu hết các sản phẩm điện tử ô tô đều sử dụng pin lithium-ion lỏng làm nguồn điện dự phòng.Nhưng siêu tụ điện đang dần thay thế pin lithium-ion.Tại sao?Đầu tiên chúng ta hãy hiểu cách hoạt động của hai thiết bị lưu trữ năng lượng.

Cách hoạt động của siêu tụ điện:

Siêu tụ điện sử dụng hoạt chất gốc carbon, carbon đen dẫn điện và chất kết dính trộn làm vật liệu mảnh cực, và sử dụng chất điện phân phân cực để hấp thụ các ion âm và dương trong chất điện phân để tạo thành cấu trúc hai lớp điện để lưu trữ năng lượng.Không xảy ra phản ứng hóa học trong quá trình tích trữ năng lượng.

Nguyên lý hoạt động của pin lithium:

Pin Lithium chủ yếu dựa vào sự chuyển động của các ion lithium giữa các điện cực âm và dương để hoạt động.Trong quá trình sạc và xả, các ion lithium được xen kẽ và định vị qua lại giữa hai điện cực.Trong quá trình sạc, các ion liti được phân cực từ điện cực dương và xen vào điện cực âm qua chất điện phân, và điện cực âm ở trạng thái giàu liti.Quá trình nạp và xả là một phản ứng hóa học.

Từ nguyên lý hoạt động của hai phần tử lưu trữ năng lượng trên, có thể rút ra kết luận tại sao việc ứng dụng siêu tụ điện trong ghi động lực có thể thay thế pin lithium-ion.Sau đây là những ưu điểm của siêu tụ điện được áp dụng trong ghi lái xe:

1) Nguyên lý hoạt động của pin lithium-ion là tích trữ năng lượng hóa học, và luôn tiềm ẩn những mối nguy hiểm.Ưu điểm là khi bạn rời khỏi nguồn điện của xe, bạn vẫn có thể có tuổi thọ pin nhất định, nhưng các ion và chất điện phân lithium rất dễ cháy và nổ.Pin Lithium-ion một khi bị đoản mạch có thể bị cháy hoặc nổ.Siêu tụ điện là một thành phần điện hóa, nhưng không có phản ứng hóa học nào xảy ra trong quá trình tích trữ năng lượng của nó.Quá trình tích trữ năng lượng này có thể đảo ngược, và chính vì điều này mà siêu tụ điện có thể được sạc và xả liên tục hàng triệu lần.

2) Mật độ năng lượng của siêu tụ điện tương đối cao.Điều này là do điện trở bên trong của siêu tụ điện tương đối nhỏ, và các ion có thể nhanh chóng được tập hợp và giải phóng, cao hơn nhiều so với mức năng lượng của pin lithium-ion, làm cho tốc độ sạc và xả của siêu tụ điện tương đối cao.

3) Khả năng chịu nhiệt độ cao của pin lithium-ion không tốt.Thông thường, mức độ bảo vệ cao hơn 60 độ C.Trong trường hợp nhiệt độ cao tiếp xúc với ánh nắng mặt trời hoặc điều kiện đoản mạch dễ gây cháy tự phát và các yếu tố khác.Siêu tụ điện có dải nhiệt độ làm việc rộng lên đến -40 ℃ ~ 85 ℃.

4) Hiệu suất ổn định và thời gian chu kỳ dài.Vì quá trình sạc và phóng điện của siêu tụ điện là một quá trình vật lý và không liên quan đến một quá trình hóa học, nên tổn thất là cực kỳ nhỏ.

5) Siêu tụ điện xanh và thân thiện với môi trường.Không giống như pin lithium-ion, siêu tụ điện không sử dụng kim loại nặng và các chất độc hại khác.Miễn là lựa chọn và thiết kế hợp lý, không có nguy cơ cháy nổ dưới nhiệt độ cao và môi trường áp suất cao trong quá trình sử dụng, phù hợp với các kịch bản ứng dụng của xe.

6) Siêu tụ điện có thể được hàn, vì vậy không có vấn đề như tiếp xúc pin yếu.

7) Không cần mạch sạc đặc biệt và mạch xả điều khiển.

8) So với pin lithium-ion, siêu tụ điện không có tác động tiêu cực đến thời gian sử dụng do sạc quá mức và xả quá mức.Tất nhiên, siêu tụ điện cũng có nhược điểm là thời gian phóng điện ngắn và điện áp thay đổi lớn trong quá trình phóng điện, vì vậy một số trường hợp cụ thể cần sử dụng pin.Tóm lại, ưu điểm của siêu tụ điện là phù hợp với các tình huống ứng dụng của các sản phẩm trên xe, và máy ghi lái xe là một ví dụ.

Nội dung trên là những ưu điểm của siêu tụ điện trong ứng dụng ô tô.Hy vọng rằng nó hữu ích cho những người muốn tìm hiểu về siêu tụ điện.JYH HSU (JEC) Electronics Ltd (hay Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.) đã cống hiến cho việc nghiên cứu và phát triển, sản xuất và tiếp thị tụ điện an toàn trong hơn 30 năm.

Chào mừng bạn đến thăm trang web chính thức của chúng tôi và liên hệ với chúng tôi nếu có bất kỳ câu hỏi nào.


Thời gian đăng: 06-06-2022