콘덴서 전기 자동차

Capacitor electric vehicle
GSP 베오그라드에서 운영하는 하이거 카파부스

콘덴서 전기 자동차는 전기를 [1]저장하기 위해 슈퍼 캐패시터(울트라 캐패시터라고도 함)를 사용하는 차량입니다.

2010년 현재, 최고의 울트라 캐패시터는 리튬 이온 충전 배터리의 약 5%의 에너지만을 저장할 수 있으며, 충전 당 몇 마일로 제한됩니다.이로 인해 승용차용 일반적인 에너지 저장 매체로서는 효과가 없습니다.그러나 울트라 캐패시터는 배터리보다 훨씬 더 빨리 충전할 수 있기 때문에 버스 등 충전 설비를 제공할 수 있는 알려진 지점에서 자주 정차해야 하는 차량에서는 울트라 캐패시터만을 기반으로 한 에너지 스토리지가 [2]가능해집니다.

카파부스

상세 정보: 배터리 전기 버스
버스 정류장에서 캐퍼버스 충전
홍콩 카이탁의 카파버스

중국은 카파부스로 알려진 새로운 형태의 전기 버스를 실험하고 있는데, 이는 자동차가 버스 정류장(이른바 전기 우산 아래)에 정차할 때마다 빠르게 충전되는 대형 차내 전기 이중층 캐패시터(EDLC)에 저장된 전력을 사용하여 연속적인 가선 없이 운행한다.종착역에 [citation needed]있습니다.

일부 프로토타입은 2005년 초에 상하이에서 테스트되었습니다.2006년에 두 개의 상용 버스 노선이 전기 이중층 캐패시터 버스를 사용하기 시작했고, 그 중 하나는 [3]상하이의 11번 노선입니다.2009년 버지니아주 알링턴에 본사를 둔 Sinautec Automotic Technologies와 중국 파트너인 Shanghai Aowei Technology [4]Development[5] Company가 테스트하고 있으며, 2006년 이후 큰 기술적 [6]문제 없이 17대의 41인승 Ultracap Bus가 그레이터 상하이 지역을 운행하고 있습니다.그러나 2010년 상하이 엑스포 기간 동안 40대의 슈퍼 캐패시터 버스가 엑스포 특별 버스 운행에 사용되었고 슈퍼 캐패시터가 과열되면서 일부 버스가 [7]고장 났다.상하이의 시범 버스는 테네시주 저먼타운에 본사를 둔 포톤 아메리카 버스[8] 회사에 의해 제작된다.[citation needed] 또 다른 60대의 버스는 내년 초에 kg당 10와트시(Watt-hours)를 공급하는 초경량 장치가 장착될 것이다.

버스는 매우 예측 가능한 경로를 가지고 있으며, 4.8km(3마일) 이하로 정기적으로 정차해야 하므로 버스 정류장의 충전소에서 신속하게 충전할 수 있습니다.버스 상단의 컬렉터가 몇 피트 상승하여 정류장에서 오버헤드 충전 라인에 닿습니다. 몇 분 안에 버스 시트 아래에 저장된 울트라 캐패시터 뱅크는 완전히 충전됩니다.이 버스들은 또한 제동으로부터 에너지를 흡수할 수 있으며, 이 회사는 충전소에 태양 전지판을 설치할 수 있다고 말한다.이 제품의 3세대는 1회 충전 시 20마일(32km) 이상의 주행거리를 제공할 예정입니다.[2]

시나텍은 자사의 버스 중 하나가 디젤 버스의 10분의 1의 에너지 비용을 가지고 있으며 평생 20만 달러의 연료 절약을 달성할 수 있을 것으로 추산하고 있다.전기 트롤리 버스와 비교해도 40% 적은 전력을 소비하는 것이 주된 이유다[citation needed].울트라 캐패시터는 활성탄으로 만들어졌으며 에너지 밀도는 kg당 6와트시입니다(비교적으로 고성능 리튬 이온 배터리는 kg당 200와트시를 달성할 수 있지만, 울트라 캐패시터 버스는 리튬 이온 배터리 버스보다 약 40% 저렴하고 [2][6]신뢰성이 훨씬 높습니다).

플러그인 하이브리드 버전도 있으며 울트라캡을 [citation needed]사용합니다.

파리 대중교통 시스템의 대부분을 관리하는 RATP는 현재 울트라 캐패시터를 장착한 하이브리드 버스를 이용해 테스트를 진행하고 있다.Lion's City Hybrid라고 불리는 이 모델은 독일 제조업체인 [9]MAN이 공급한다.

Foton America Bus는 뉴욕시, 시카고, 그리고 플로리다의 몇몇 마을들과 이 [citation needed]버스들을 시험 운행하는 것에 대해 협의 중이다.

세르비아 GSP 베오그라드는 중국 제조업체인 [10]하이거사의 슈퍼 캐패시터 버스로 단독 운영되는 첫 버스 노선을 출시했다.최초의 지속 가능한 UC(Ultraacapacitor) e-버스는 2014년 EU와 불가리아 소피아에 있는 Carche Motors Company에 의해 대표되었습니다.18개월간의 시범 프로젝트는 성공적이었고 대중의 큰 호응을 얻었다.UC 버스는 평판이 좋은 독일 연구소의 Belicon GmbH에 의해 테스트되었으며 에너지 소비 효율이 가장 낮은 차량 중 하나로 정의되었습니다.이 파일럿의 성공을 바탕으로 불가리아 수도 소피아(유럽에서 가장 오염된 도시 중 하나)는 UC e-버스를 혁신적이고 도시 교통 기술에 적합한 것 중 하나로 선정했습니다.소피아 대중교통 운영사 - Stolichen Electro transport는 45대의 Cariot - Higer 12m UC 전기 버스를 2020년에 15대, 2021년에 30대를 운행했다.전기 자동차는 40kWh의 UC를 갖추고 있으며, 버스는 6, 60, 11, 73, 74, 84, 123, 184번 노선을 운행하며 평균 길이는 [citation needed]11km입니다.

오스트리아 그라츠에서는 회선 50 및 34E가 24 ~32 kWh의 Supercaps/EDLC를 [11]사용하여 짧은 중간 충전으로 가동되고 있습니다.

버스 정류장의 전류 수집기

버스정류장에 팬터그래프와 지상급 전원집전기를 내장해 전기버스를 빠르게 충전할 수 있어 소형 배터리를 이용할 수 있어 자본비용과 운행비용을 [12][13][14][15]절감할 수 있다.

지하철과 전차

지하철 차량이나 트램에서, 선로 전환기의 절연체는 선로를 따라 몇 피트 동안 차량의 전원을 차단하고 전력 [16]공급에서 절연체를 통해 지하철 차량을 주행하기 위해 에너지를 저장하기 위해 대형 콘덴서를 사용할 수 있습니다.

새로운 난징 트램은 슈퍼 캐패시터 기술을 사용하며, 각 정류장에는 연속적인 현수막 대신 충전 하드웨어가 있습니다.첫 번째 라인은 2014년에 가동되기 시작했다.이 철도 차량은 CSR Zhuzhou에 의해 생산되었으며, 제조사에 따르면, 슈퍼 캐패시터로 완전히 [17]구동되는 세계 최초의 저상 전차이다.광저우 트램 노선에도 유사한 철도 차량이 여러 대 주문되었다.[17]

기타 도입

2001년과 2002년 독일 뉘른베르크의 대중교통 운영사인 VAG는 전기 이중층 [18]캐패시터가 장착된 디젤 전기 구동 시스템을 사용하는 하이브리드 버스를 테스트했습니다.

2003년 이후 독일 만하임의 만하임 스타트반(Stadtbahn)은 전기 이중층 캐패시터를 이용해 제동 에너지를 저장하는 [19][20]LRV(경전철 차량)를 운영해왔다.

대중교통 제조 부문의 다른 기업들은 전기 이중층 캐패시터 기술을 개발하고 있습니다.Siemens AG의 Transportation Systems 부문은[21] Sibac Energy Storage라고 불리는 ELDC와 선로 측 전원 [22]공급 장치에 통합된 정지 버전인 Sitras SES를 기반으로 모바일 에너지 저장소를 개발하고 있습니다.아데텔 그룹은 LRV, LRT 및 메트로스를 [23]위해 "Neo Green"이라는 자체 에너지 절약 장치를 개발했습니다.Cegelec사는 또한 ELDC 기반의 에너지 저장 [24]시스템을 개발하고 있습니다.

프로톤 파워 시스템즈는 세계 최초로 연료 전지와 배터리를 ELC를 통해 1차 에너지 저장소로 사용하는 트리플 하이브리드 [25]지게차를 개발했습니다.

사우샘프턴 대학(University of Southampton Spin-out Nanotecture[26])은 하이브리드 차량용 슈퍼 캐패시터 개발을 위한 정부 보조금을 받았다.이 회사는 "하이브리드 차량 애플리케이션용 차세대 슈퍼 캐패시터"라는 제목의 프로젝트를 위해 영국 DTI로부터 376,000파운드를 받을 예정입니다.이 프로젝트에는 Johnson Matthee와 HILTech Developments도 참여하고 있습니다.이 프로젝트는 하이브리드 전기차를 개선하고 전반적인 에너지 [citation needed]효율을 높이기 위해 슈퍼 캐패시터 기술을 사용할 것이다.

장래의 전개

Sinautec은 수직으로 정렬된 카본 나노튜브 구조를 사용하여 더 높은 에너지 밀도의 초경량 콘덴서를 개발하는 것에 대해 MIT의 Schindall과 논의 중입니다. 이 구조는 소자에 전하를 유지하기 위한 더 많은 표면적을 제공합니다.지금까지는 기존 울트라 캐패시터의 2배의 에너지 밀도를 얻을 수 있었습니다만, 약 5배의 에너지 밀도를 실현하려고 하고 있습니다.이를 통해 리튬 이온 배터리의 [27]에너지 밀도의 4분의 1을 차지하는 초박형 캐패시터를 만들 수 있습니다.

향후 개발에는 오버헤드 배선을 방지하기 위해 도로 아래에서 유도 충전 사용이 포함됩니다.각 버스 정류장 아래 및 중간에 있는 각 정류장 신호등에 패드를 사용합니다.

자동차 경주

많은 자동차 경주 이벤트의 운영 기관인 FIA는 2007년 5월 23일 포뮬러 1 버전 1.3의 파워트레인 규제 프레임워크에서 배터리와 슈퍼 [28]캐패시터로 만들어진 "슈퍼배터리"를 사용하여 최대 200 kW의 입력 및 출력 전력의 하이브리드 드라이브를 포함하는 새로운 파워트레인 규제 세트를 발행할 것을 제안했다.

울트라배터리

울트라 캐패시터는 AFS Trinity의 컨셉 프로토타입과 같은 일부 전기 자동차에서 배터리의 안전한 저항 가열 한계 내에서 배터리를 유지하고 배터리 [29][30]수명을 연장하기 위해 높은 전력 밀도로 신속하게 사용 가능한 에너지를 저장하기 위해 사용됩니다.울트라배터리는 슈퍼 캐패시터와 배터리를 하나의 유닛에 결합하여 플러그인 하이브리드 전기차(PHEV)[31]에 사용되는 기존 기술보다 더 오래 지속되고, 비용이 적게 들며, 더 강력한 전기차 배터리를 만듭니다.

「 」를 참조해 주세요.

외부 링크

레퍼런스

  1. ^ 고속 충전능력이 있는 콘덴서 차량 및 콘덴서 차량 운전방법
  2. ^ a b c Hamilton, Tyler (19 October 2009). "Next Stop: Ultracapacitor Buses". MIT Technology Review. MIT. Retrieved 13 April 2013.
  3. ^ 超级电容公交车专题 (in Chinese). Archived from the original on 5 January 2007.
  4. ^ "SINAUTEC, Automobile Technology, LLC". Sinautecus.com. Retrieved 6 October 2013.
  5. ^ "Aowei Technology". aowei.com. Archived from the original on 25 January 2010. Retrieved 6 November 2009.
  6. ^ a b Richard, Michael (19 October 2009). "Ultracapacitor Buses Work... As Long as You have Lots of Quick-Charge Stations". TreeHugger. Archived from the original on 19 September 2014. Retrieved 6 October 2013.
  7. ^ "Super Capacitor Buses in Shanghai". Slideshare.net. 8 September 2010. Retrieved 6 October 2013.
  8. ^ "Foton America Bus Company". Foton-america.com. Archived from the original on 5 June 2013. Retrieved 6 October 2013.
  9. ^ Navarro, Xavier (15 April 2009). "Paris tests a new hybrid bus that uses ultracapacitors". Green.autoblog.com. Archived from the original on 1 April 2012. Retrieved 6 October 2013.
  10. ^ "Newscontent". newscontent.cctv.com. Retrieved 2 September 2016.
  11. ^ "Vier neue Elektrobuse für Graz" 페이지에서 pdf 링크를 참조하십시오.https://www.holding-graz.at/elektrobusse.html last visited 2019년 3월 13일
  12. ^ "Large-capacity, flash-charging, battery-powered pilot bus takes to the street". Archived from the original on 5 February 2017. Retrieved 20 April 2015.
  13. ^ "Current collectors for electric busses". Archived from the original on 21 January 2017. Retrieved 20 April 2015.
  14. ^ 전기버스에 3분 만에 전원을 공급하는 대형 충전기
  15. ^ 초고속 전기 버스 충전, Opbrid
  16. ^ "Capacitors". Archived from the original on 9 March 2015. Retrieved 10 October 2014.
  17. ^ a b Barrow, Keith (29 May 2014), "CSR unveils 100% supercapacitor-powered tram", International Railway Journal
  18. ^ "The Ultracapbus: an alternative drive system taking the test of everyday-use". en.vag.de. Archived from the original on 12 October 2008.
  19. ^ Hope, Richard (1 July 2006). "UltraCaps win out in energy storage". Railway Gazette International. Archived from the original on 4 December 2008.
  20. ^ Steiner, Michael; Scholten, Johannes; Klohr, Markus. "MITRAC Energy Saver" (PDF). Bombardier. Archived from the original (PDF) on 1 March 2012.
  21. ^ "Sibac ES Product Page". Siemens AG. Archived from the original on 12 May 2008. Retrieved 6 November 2009.
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  23. ^ "Neo Green" (PDF). Adetel Group. Archived from the original (PDF) on 10 January 2014. Retrieved 4 July 2013.
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  25. ^ "Proton Power Systems Unveils the World's First Triple-hybrid Forklift Truck". Fuel Cell Works press release. 25 September 2007. Archived from the original on 8 December 2008.
  26. ^ "Nanotecture". Nanotecture.co.uk. Archived from the original on 9 February 2010. Retrieved 9 November 2009.
  27. ^ Hamilton, Tyler (19 October 2009). "Next Stop: Ultracapacitor Buses - Page 2 ". MIT Technology Review. MIT. Archived from the original on 8 July 2011. Retrieved 6 October 2013.
  28. ^ Goeschel, Burkhard; Mosley, Max (24 May 2007). "Formula One 2011: Power-Train Regulation Framework" (PDF). Archived (PDF) from the original on 17 February 2012.
  29. ^ Wald, Matthew (13 January 2008). "Closing the Power Gap Between a Hybrid's Supply and Demand". The New York Times. Archived from the original on 10 April 2009.
  30. ^ "AFS Trinity unveils 150 mpg Extreme Hybrid (XH) SUV" (PDF). 13 January 2008. Archived from the original (PDF) on 29 February 2012.
  31. ^ "Error - LexisNexis® Publisher". Retrieved 20 September 2014.
  32. ^ "ABB demonstrates technology to power flash charging electric bus in 15 seconds". www.abb.com. 30 May 2013. Archived from the original on 1 June 2014.