Dostarczanie większej mocy i energii dla pojazdów elektrycznych
Superkondensatory są urządzeniami magazynującymi energię, które szybko dostarczają energię i można je ładować niemal nieskończenie, bez utraty wydajności. Stały się niezbędne jako pomocnicze źródło zasilania w pojazdach elektrycznych, pomagając im przyspieszać, w miarę potrzeb, i odzyskiwać energię w czasie hamowania. Jednak pojemność magazynowania energii lub gęstość energii w konwencjonalnych superkondensatorach jest ograniczona (co przekłada się na kwestię masy), a ponadto wymagają one dużych nakładów finansowych. W finansowanym przez UE projekcie AUTOSUPERCAP (Development of high energy/high power density supercapacitors for automotive applications) skupiono się na stworzeniu lekkiego, wysokowydajnego systemu o niskich kosztach produkcji i eksploatacji. Prace rozpoczęto od zdefiniowania specyficznych zastosowań i ich wymagań oraz symulacji samochodowego systemu zasilania za pomocą jednostki magazynowania energii składającej się z akumulatora i superkondensatora. Wykonano analizy parametryczne dla zbadania wpływu superkondensatora na wydajny i zrównoważony samochodowy system zasilania. Ogółem, wyniki badania pokazały, że superkondensator znacznie obniża starzenie się akumulatora, jak również wykazuje niewielkie zwiększenie efektywności energetycznej podczas pracy w krytycznych warunkach klimatycznych. Superkondensator zwiększa żywotność baterii z 400% do 2100% w zależności od okoliczności. Przeprowadzono analizy kosztów i cyklu życia dla superkondensatorów i systemów zasilania stosowanych w pojazdach elektrycznych dla oceny skuteczności, kosztów, możliwości recyklingu i zrównoważoności. Zebrano i przetestowano protokoły recyklingu dla części i materiałów superkondensatorów. Stwierdzono, że materiały węglowe z odzysku, takie jak tkaniny z węgla aktywnego, wielościenne nanorurki węglowe i grafeny nie ulegają dodatkowej degradacji podczas recyklingu. Te różnie formy węgla mogłyby posłużyć do produkcji superkondensatorów dla stosowania w pojazdach elektrycznych. Dzięki projektowi AUTOSUPERCAP powstał innowacyjny superkondensator, który przekracza przyjęte założenia pod względem poziomu wydajności, szacunkowych kosztów, zrównoważoności i protokołów recyklingu materiałów. Przemysł w Europie dysponuje w końcu opłacalnym superkondensatorem dla zastosowań motoryzacyjnych.
Słowa kluczowe
Moc, pojazdy elektryczne, superkondensatory, magazynowanie energii, motoryzacyjny
