ترجمه مقاله تکنولوژیهای خازن الترا (ultracapacitor) و کاربرد آن در وسایل نقلیه الکتریکی و هیبریدی

رشته فنی و مهندسی

Ultracapacitor Technologies and Application in Hybrid and Electric Vehicles  (2010)

- توضیحات: 27 صفحه انگلیسی، 33صفحه ترجمه آماده فارسی (word)

- چکیده ترجمه فارسی:

مقاله جاری به بررسی پیش نیازهای انواع مختلف ذخیره سازی انرژی در  وسایل نقلیه هیبرید و الکتریکی و مشخصه های ابزار ذخیره سازی انرژی  که بدین منظور باید توسعه داده شوند , می پرد ازد. این مقاله بر خازنهای اولترا (خازنهای الکتروشیمیایی ) بعنوان  انبار انرژی در کاربردهای نقلیه پرداخته و وضعیت فعلی این تکنولوژی  و مناسب بودن آن برای استفاده در خطوط رانندگی وسایل نقلیه مختلف را ارزیابی می کند. یکی از بررسی های اصلی در تعیین قابلیت کاربرد خازنهای الترا برای کاربردهای خاص وسیله نقلیه , ارزیاب یمتاسب انبار انرژی و پیشنیاز تغذیه آن می باشد. در وسایل نقلیه الکتریکی –هیبرید , موضوعات اصلی عبارتند از نیازهای انرژی قابل استفاده و ماکزیمم توان پالس با کارایی بالا . برای وسایل نقلیه prius اگر انبار ذخیره انرژی قابل استفاده حدود 125wh باشد و کارایی مورد نیاز 90-95% باشد , داده های تست و تحلیل نشان داده شده در این مقاله مشخص می کند که این ابزار می توانند با استفاده از خازنهای الترای کربنی طراحی شوند ( کربن/کربن و هیبرید/کربن) تا بازده سوخت بال برای همه سیکلهای رانندگی بدست آمده و هزینه خازن الترا نیز با باتریهای لیتیمی –یونی برای حجم تولید بالا  قابل رقابت می باشد زیرا قیمت  هر کیلوگرم کربن کمتر از 20 دلار  می باشد. استفاده از دستگاه های کربن/کربن در میکرو-هیبرید با استفاده از یک موتور الکتریکی  6kW دارای به ماکزیمم خود می رسد. پروژه  های وسایل نقلیه در اتوبوسهای ترانزیت و ماشینهای مسافر بری نشان می دهد که خازنهای الترا بصورت مورد انتظار عمل کرده و منجر به  بهبوداقتصادی سوخت شده اند و مزیت آنها از باتریهای مورد استفاده بالاترین حد ممکن بوده است. خازنهای الترا دارای مزایای خاصی برای استفاده در سلولهای سوخت وسایل تقلیه می باشند که از آن جمله می توان به عدم نیاز به واسط الکترونیکی نام برد.

چگالی انرژی قابل استفاده ابزار کربن/کربن تجاری موجودحدودا 4.5 wh/kg بوده و چگالی تغذیه  90% کارایی پالس آنها 1000w/kg می باشد. تعداد محدودی از ابزار کربن/کربن با چگالی تغذیه بالاتر از 2000w/kg نیز مورد آزمایش قرار گرفته شده است. توسعه ابزار کربنی هیبرید ادامه داشته و نشان دهنده چگالی انرژی 12wh/kg و چگالی  تغذیه با کارایی بالای 1000w/kg می باشد. شبیه سازی وسایل نقلیه با استفاده از این ابزار نشان می دهد که افزایش قابلیت تغذیه در چنین ابزاری قبل از کسب بیشترین مزینها از افزایش چگالی انرژی در مقایسه با ابزار کربن/کربن در برخی کاربردهای وسایل نقلیه لازم است. بررسی سیستم ذخیره انرژی نشان می دهد که ترکیب خازنهای الترا و باتریهای پیشرفته (wh/kg>200) احتمالا در آینده سودمند خواهند بود زیرا چنین بارتریهایی توسعه داده شده اند. این امر مخصوصا در هیبریدهای پلاگین با موتورهای الکتریکی توان بالا صادق است که محدود کرد ن اندازه  و وزن انبار انرژی حتی با استفاده از باتریهای پیشرفته مشکل می باشد.

کلیدواژگان: خازن الترا , وسایل نقلیه هیبرید , اقتصاد سوخت , چگالی انرژی