混合動(dòng)力車(chē)用鋰離子電容器的開(kāi)發(fā)(三)
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我們開(kāi)發(fā)的LIC已經(jīng)在瞬低補償裝置和太陽(yáng)能發(fā)電負荷平均化等領(lǐng)域得到了采用。例如，瞬低補償裝置不同于可供應5分鐘以上電力的UPS，可針對在1分鐘以?xún)鹊亩虝r(shí)間內發(fā)生的電力下降供給電力?！ DLC由于容量較小，最多只能補償雷電造成的數ms左右的瞬時(shí)電壓下降。而LIC的容量比較大，可用于電力公司自動(dòng)供電導致的停電以及從常用線(xiàn)路切換為備用線(xiàn)路時(shí)的停電等數秒左右的電壓下降（表3）。
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瞬低補償裝置并非設置在每臺設備上，而是通過(guò)統一補償整個(gè)工廠(chǎng)，從而可降低管理成本。瞬低補償裝置目前仍以鉛蓄電池為主流，但鉛蓄電池的漏電流大，需要花費成為來(lái)維持電壓，因此今后有望被LIC取代。
正在海島上做驗證試驗
作為太陽(yáng)能發(fā)電負荷平均化的應用事例，在日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的“平成21年度海島獨立型系統新能源導入驗證事業(yè)”中，沖繩縣的與那國島（150kW）、北大東島（90kW）和多良間島（230kW）采用了我們的LIC（圖5）。
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| 圖5：用于多良間島的太陽(yáng)能發(fā)電負荷平均化 沖繩電力在多良間島設置了230kW的太陽(yáng)能發(fā)電設備，在實(shí)施使用LIC的負荷平均化驗證試驗。 |
海島上存在的問(wèn)題有用柴油發(fā)動(dòng)機發(fā)電的發(fā)電成本高和需要為減輕環(huán)境負荷而削減CO2排放量等。作為對策，通過(guò)導入太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電，在減少柴油發(fā)動(dòng)機發(fā)電用燃料的運輸量的同時(shí)，還可削減CO2排放量。另外，由于海島上使用的是獨立的小規模系統，可作為微型智能電網(wǎng)驗證，因此已經(jīng)開(kāi)始了驗證試驗。
與鉛蓄電池組合使用
我們認為，包括怠速停止系統（ISS）在內的混合動(dòng)力車(chē)市場(chǎng)今后非常有潛力。電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力車(chē)等需要一定能量容量的汽車(chē)無(wú)疑最適合使用LIB。然而，對混合動(dòng)力車(chē)而言，輸出功率、再生效率和壽命比能量容量更為重要，與LIB和鎳氫充電電池等充電電池相比，LIC更合適（表4）。
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具體地，我們打算在配備ISS的車(chē)輛上將其與鉛蓄電池組合使用。ISS可發(fā)揮兩個(gè)作用：①在發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)向啟動(dòng)器供電；②在發(fā)動(dòng)機停止時(shí)及發(fā)電停止時(shí)供電。
關(guān)于①向啟動(dòng)器供電，采用LIC可代替鉛蓄電池供給大電力。鉛蓄電池如果反復以大電力放電，會(huì )加速劣化。因此，通過(guò)將LIC與鉛蓄電池并聯(lián)，從低電阻LIC中釋放大電力，可防止鉛蓄電池因發(fā)生大的輸出變動(dòng)而劣化。
在鉛蓄電池上并聯(lián)我們的LIC時(shí)的電流和電壓變化如圖6所示。試驗條件參考了混合動(dòng)力車(chē)的實(shí)車(chē)行駛模擬模式。從結果可知，較大電流的變動(dòng)LIC會(huì )予應對，鉛蓄電池不會(huì )發(fā)生大變動(dòng)。
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| 圖6：以L(fǎng)IC應對較大的輸出變動(dòng) 通過(guò)并聯(lián)鉛蓄電池和低電阻LIC，鉛蓄電池不會(huì )發(fā)生較大輸出變動(dòng)，因而可防止劣化。 |
另外，②的發(fā)動(dòng)機停止時(shí)和發(fā)電停止時(shí)向車(chē)載電裝品供電很重要。汽車(chē)一般以發(fā)動(dòng)機的皮帶驅動(dòng)發(fā)電機轉動(dòng)獲得能量，因此發(fā)電機直接與燃效相關(guān)。所以，采用使發(fā)電機脫離動(dòng)力源的構造，可實(shí)現具有出色燃效的車(chē)輛。
不過(guò)，即使發(fā)電機脫離動(dòng)力源，助力方向盤(pán)等電裝品也需要較大的電力。因此認為，不僅是鉛蓄電池，還要追加LIC，方可實(shí)現大電力的供給。
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