整车低电压电容放电优化研究

李书剑

（上汽通用汽车有限公司，上海 201206）

引言

由于电容具有高效的能量存储、极宽的电压范围、超长的使用寿命、安全的使用方式、良好的环境适应性、易于检测等特性[1]，在汽车上得到了广泛的应用，目前主要应用范围包括制动能量回收、短时后备电源、Start-Stop启停系统等。

但电容为带电压零件，零件来料电压为0V，所以无安全隐患。但是一旦车辆启动后，电容就开始充电并带有电压。在遇到返工或者更换零件时，需要8～12个小时的静置车放电，先将电容中电压消耗完才可更换。操作时间较长，若在此过程中强行更换还会有安全隐患。

本文通过分析电容在汽车上的应用现状及工作原理，并针对电容在更换时放电较长的情况，提出放电优化方案，并根据方案制作了一种简易的整车低电压电容放电设备，用于整车低电压电容的放电，缩短放电时间，便于电容拆卸。

1 电容在汽车上的应用

汽车在行驶过程中有一部分能量因热量散发和制动力消耗掉，特别是在城市中行驶，经常遇到交通信号的提示，这样不仅造成能源浪费，而且增加环境污染。如何把制动所消耗的能量回收到电池中是一个能量管理系统中的关键。随着科技的进步，近年来出现了一种新的元器件——超级电容。这种新型的电子器件比蓄电池高10倍以上的功率密度和100倍以上的充放电速率[2]。但这种超级电容一般为低电压电容，主要考虑到与蓄电池的连接，在汽车上的应用主要有以下几个方面。……