领先的薄型棱柱超级电容器(又称超级电容器或双电层电容器(EDLC))开发商CAP-XX Limited 宣布开发出了一种超级电容器模块,该模块可以为停车起步系统车辆(又称起停、怠速熄火或微混合动力车辆)的发动机供应起动电流,从而降低电池损耗,且无需使用更大容量和更加昂贵的电池。
停车起步技术可以让车辆在行进中停车时关闭发动机,而当驾驶员松开制动或挂挡时又可以重新起动发动机,这项技术可以节省燃油和减少废气排放,因此正在全球迅速推广。这项技术的不足之处就是增加了停车起步系统车辆发动机的起动次数,每天的起动次数可能会超过 100次,如果使用标准汽车电池,使用寿命可能都不到 18 个月。
CAP-XX 的停车起步超级电容模块样品可以供应汽车发动机起动时所需的峰值电流(最高达 300A),为电池提供支持。模块由该公司生产的 6 块薄型超级电容器组成,尺寸约为 6 个 DVD 盒子那么大,可以非常方便地安装在汽车底盘、发动机室或其他紧凑的地方。CAP-XX 模块电压为 14V,容量为 150F,等效串联电阻(ESR)仅为 4.5mΩ,具有目前市面上最大的能量密度,其能量足以支撑在各种天气和行车条件下频繁地起动发动机。模块还含有管理停车起步功能、平衡每个超级电容器单元的电压以及限制每次重新起动时的电池电流的控制电路。
在安装这种超级电容模块后,汽车电池仅需支持空调、导航和车灯等持续供电需求,因此可以延长电池使用寿命,或使用容量较小的电池。虽然电池需要为超级电容器的首次起动进行充电,不过只要汽车进入驾驶状态,交流发电机就将一直为超级电容器充电。除此之外,超级电容模块可以在电池容量减弱的低温下起动汽车发动机 (冷起动),还能凭借能源再生制动系统(又称动能回收系统(KERS))储存汽车产生的电能。
在按照新欧洲驾驶循环(NEDC)标准进行的广泛测试中,CAP-XX超级电容模块在室温条件下完成了超过 11 万次的停起循环,而电池电压依然保持在 11.8V 以上。CAP-XX把电压低于 10V 的电池认定为已损坏,因为根据欧洲一家领先汽车厂商提供的信息,在这种充电状态下的电池无法保证汽车电气系统的可靠运转。在同样的室温条件下,对一个仅使用电池的系统进行的比较测试显示,电池仅经过 4.4 万次的停起循环就坏掉了。