单位名称

专题赛组委会

行业领域

电池

产业领域

动力系统

经济规模

8000万

人员规模

50人

技术信息

（网络公开信息，请注意商业保密处理）

技术需求情况说明

技术名称

碳基电容发动机启动电源

技术类别

电子制造

技术创

新领域

动力系统

技术简述

碳基电容发动机启动电源具有低温性能好、免维护、重量轻、寿命长、安全性好等优点。

技术

详述

主要内容

启动电池属于零部件中的消耗品，作为发动机启动的关键电器部件，直接影响发动机的启动性能及运行中的油耗和动力输出。碳基电容发动机启动电源是新一代的启动电源，具有：

1）低温性能好，可以在-41℃的条件下启动各种类型发动机，成功率为100%；

2）免维护，半年不用车俩，不需要维护和保养，碳基电容电池的自然漏电率小于10%，并且在启动后，电池的容量可以恢复；

3）重量轻，启动同等发动机的启动电池仅为铅酸电池重量的30%；

4）碳基电容电池组的循环寿命是5000次；

5）没有腐蚀性材料，对车辆内的其它部件无污染。

主要指标

（1）常规参数：

 环境温度：－41℃～＋70℃；

 循环寿命：5000次；

 使用年限：10年；

 重量：为铅酸电池的1/3；

 体积：和铅酸电池大致相等。

（2）安全指标：

 过放电：模组采用1C恒流电流放电至标称容量的150％或电压到0V,观察1h，不爆炸、不起火；

 过充电：对模组采用1C恒流充电至额定电压的1.5倍或过充量是额定量的100％停止充电，观察1h，不爆   炸、不起火；

 短路：模组的输出端使用短路10分钟，解除短路后，观察1h，不爆炸、不起火；

 跌落：模组从1.2米高处自由跌落到水泥地面上，观察1h，不爆炸、不起火；

 挤压：从模组的最容易挤压的方向，使用半圆柱体挤压，当电压为0V或挤压力为100 kN（以最先达到为准），停止挤压，观察1h，不爆炸、不起火；

Ø 针刺：用直径6～10的耐高温钢针、以20～30 mm/S的速度，从垂直于电芯的方向刺入，钢针留在模组内，观察1h，不爆炸、不起火；

Ø 温度冲击：模组放在温度试验箱内，试验箱内温度按照下表进行调节温度，循环冲击5次。观察1h，不爆炸、不起火；

Ø 高温：将模组放在恒温箱内，然后按照5℃/min的速率升温至130℃，并保持30min，观察1h，不爆炸、不起火。

（3）节能指标：（汽油发动机、燃气发动机）

Ø 综合节油率（节气率）＞3％；

Ø 功率输出增加：＞2％。

其他描述

市场要求

目前国内外的启动电池基本上都是采用铅酸蓄电池，由于启动电流大，电池电压瞬间下降较多，以12V、45Ah的铅酸启动电池为例，在启动1.9L柴油机汽车时，电池电压启动瞬间由12.6V降到约3.6V，启动瞬时电流高达550A，如此高倍率放电对铅酸电池的损伤非常明显，因此普通铅酸启动电池的寿命仅有18～30个月。启动过程的电压剧烈变化可能造成电气设备掉电，迫使电气设备在发电机启动过程结束后重新上电，行车电脑在这个过程中非常容易死机。此外，铅酸启动电池的环境适应能力差，在极寒低温环境下启动性能急剧下降，甚至无法启动，特别是柴油发动机，不得不采取价格更高的液压装置进行启动。因此从改善电气设备的电磁环境、改善发动机的启动性能来考虑，研发一种环境适应能力强、启动功率大且电压稳定的启动电源迫在眉睫。

各国都在寻求各种各样的解决方法，例如采用电压稳压器、加大启动电池容量、或采用超级电容与铅酸电池并联运行等。

应用场景

碳基电容发动机启动电源就是融合了电容和电池特性的新型电池，既有超级电容的功率特性，在保持电压稳定的情况下瞬间提供大的启动电流，又有锂离子电池的能量密度，其循环寿命是铅酸电池的10倍以上，可以在比较宽的环境下工作，安全性非常好，是启动电池更新换代的理想选择。

开发前景

首先解决了多年以来，汽车在测试台上的动力输出与实际工况下一直有差距，这个无法解决的难题，源头就是汽车电源系统工作不稳定造成的；其次解决了启动电池超低温启动和运行的难题；再者，满足车辆的降重这一目标，特别是特种车辆，对重量的要求较高。

碳基电容发动机启动电源系统不仅重量轻、能量密度高，而且高低温性能优越，最大的优点是节能效果好。市场开发前景广阔。

合作需求

现有基础情况

已完成前期基础研究，开始小规模量产，准备进入规模化生产。

合作需求描述

共建新研发、生产实体

合作金额

（具体请按市场规律调整）

期望合作金额：5000万元

备 注

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