Analysis and evaluation of electrochemical capacitors for lightweight hybrid vehicles

Precer Group erbjuder tekniska lösningar för produktion av el genom förbränning av olika typer av fasta bränslen. Tekniken är anpassningsbar och kan bland annat användas som återladdningskälla i olika typer av hybridfordon. Precer Group håller just nu på att ta fram ett konceptfordon i form av en lättviktshybrid som är tänkt att drivas genom att en sådan förbränning driver en generator som laddar upp ett energilagringssystem. En elmotor strömförsörjs sedan av detta energilagringssystem. I denna rapport analyseras och utvärderas om det är möjligt att använda sig av elektrokemiska kondensatorer som energilagringssystem för fordonet, både i dagens läge samt år 2017. Det är året då konceptfordonet ska presenteras. Problemområden såsom energidensitet, vikt och återladdning vägs in i analysen. Studien fokuserar enbart på energilagringssystemets dimensionering. Själva implementationen av systemet berörs inte. Resultatet från studien visar att det i dagens läge inte är möjligt att använda sig av ett energilagringssystem bestående av enbart elektrokemiska kondensatorer, det skulle bli för tungt. Det är dock fullt möjligt att använda sig av en kombination av elektrokemiska kondensatorer och batterier. Den nya europeiska körcykeln, som är en standard för blandad körning av ett fordon, har använts för att kunna se hur lång tid fordonet accelererar under en tidsperiod på 20 minuter. Utifrån detta har vi kommit fram till att ungefär 400 Wh energilagring med elektrokemiska kondensatorer är lagom. Därmed är ett energilagringssystem på 50 kg lite för lätt, kapaciteten skulle då bli för liten. Ett system med 100 eller 150 kg skulle passa bättre, beroende på hur stor kapacitet Precer vill att fordonet ska ha och hur lätt det behöver vara. Det är också en ekonomisk fråga, men det avhandlas inte i denna rapport. År 2017, när konceptfordonet ska presenteras, skulle en mycket större del av energilagringssystemet kunna bestå av elektrokemiska kondensatorer. Detta tack vare att en stor teknisk utveckling förväntas ske både på kondensatorsidan samt på batterisidan