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丰田谈电容器 “8款车共使用1000多万件”
2006年5月23日 9:18  来源:日经BP社
  丰田汽车在日前召开的“2006年国际高级汽车电池与超级电容讨论会(AABC 2006)”上,介绍了在混合动力车等电子控制刹车系统中用作辅助电源的电双层电容器的应用情况及开发理念。由于丰田很少就电双层电容器的开发发表演讲,因此现场吸引了很多想了解该公司战略的与会人员。

    配备凯美瑞

  演讲题目是《Development of Electric Double Layer Capacitor(EDLC) for Vehicles(车用电双层电容器的开发)》。在演讲中,丰田首先宣布,以混合动力车为主现已在8款车中采用了与松下电子元件共同开发的电双层电容器。“截至目前8款车共计销售40多万辆,电容器的累计供货量超过1000万件”(丰田汽车演讲者)。这8款车包括普锐斯(Prius)、猎犬混合动力车(Harrier Hybrid)、机敏混合动力车(Kluger Hybrid)、Estima Hybrid、Alphard Hybrid、雷克萨斯GS430、皇冠Majesta,以及刚刚上市的凯美瑞HV。

  所使用的电容器直径18mm,长50mm,圆柱形,重18g。额定容量为68F,最大额定电压为2.1V。单位重量的能量密度为2.3Wh/kg,功率密度为3.8kW/kg。电极采用了活性碳,电解液溶剂使用的是PC(碳酸丙二酯)。以7串联×3并联的方式总计使用21件电容器,构成一个“EDLC装置”。将EDLC装置安装到汽车上与电子控制装置(ECU)相连。需要大电流时,通过EDLC装置放电,起到补充电力的作用。

  作为电容器的必要条件,该公司举出了如下4点:(1)小型轻量;(2)长寿命;(3)可确保高可靠性;(4)安全性高)。为了实现上述条件,对原有电双层电容器的特性进行了改进。具体来说,就对活性碳电极的设计进行了改进,调整了电解液的组成,改善了隔板纤维的致密性及制造工序等。

    升级版已亮相

  丰田表示,刚刚上市的凯美瑞HV采用了与其他7款车不同的产品。“在凯美瑞上对电容器进行了升级。以前需要使用21件电容器构成EDLC装置,此次只需12件”(丰田汽车演讲者)。电容器使用数量的减少不仅是因为单位能量密度的提高,同时也是整个系统优化的结果。据称由此实现了电容器系统的小型化。该公司今后准备进一步改善电容器特性。

  在演讲结束后的提问过程中,有人突然提出:“能否让电双层电容器承担现有混合动力车氢充电电池的作用?”最近几年业界相继宣布成功开发出能量密度更大的大容量电双层电容器,因而有人希望不只是刹车辅助用途,是否有可能用它取代混合动力车的充电电池。对此,丰田汽车的演讲者回答说:“电容器具有很多优点,比如便于检测状态的变化。因此技术性探讨正在持续展开。不过,在此不便透露具体的配备计划等信息。”
 
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