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よくあるご質問

お客様がよくお尋ねになる項目に対する回答をご覧になれます。

Q1.スーパーキャパシタとは?

A1.

スーパーキャパシタは超高容量キャパシタまたはウルトラキャパシタとして知られており、電気エネルギーを早く保存し、高い電流を瞬間的または連続的に供給する高出力型電気エネルギー保存素子です。

スーパーキャパシタは活性炭素から成る電極の表面に電荷を物理的に吸着または脱着させる原理が適用されます。

スーパーキャパシタはバッテリーと比較すると、とても低い内部抵抗を持つので高い出力を出すことができ、広い作動温度範囲で安定的で、寿命は50万充放電サイクル以上ではるかに長いです。

スーパーキャパシタは急速充放電が必要な電子機器や高い出力が必要な産業分野でバッテリーを代替したり併用するエネルギー保存応用分野に適します。 

Q2.電気二重層キャパシタ(EDCL)とは?

A2.

電気二重層(EDL:Electric Double Layer)は液体に露出した固体粒子、気泡、液滴、または多孔性の物体表面に現れる構造で、物体を覆う二つの平行した電荷層をいいます。
電気二重層キャパシタは電気二重層現象を利用して電荷の吸着∙脱着反応で電気エネルギーを保存するキャパシタです。したがって、電極の損傷が少なく半永久的な寿命特性を持ち、高い出力で充電∙放電が可能です。 

Q3.擬似キャパシタ(Psedo-Capacitor)とは?

A3.

擬似キャパシタは電極と電解質が酸化-還元反応をしながら生じる擬似容量(Psedo Capacitance)を応用した電気化学的なスーパーキャパシタです。

擬似キャパシタは電気二重層キャパシタに比べて蓄電容量が3~4倍ほど大きいですが、電極活物質が高価な金属酸化物で、生産の難易度が高く、等価直列抵抗(ESR, Equivalent Series Resistance)が高い短所があります。

Q4.ハイブリッドキャパシタ(Hybrid Capacitor)とは?

A4.

ハイブリッドキャパシタは電気二重層キャパシタと擬似キャパシタの特性を混合したスーパーキャパシタです。ハイブリッドキャパシタは陽極と陰極にそれぞれ異なる材料を使います。すなわち、一方の電極には高容量の特性を持つリチウム金属酸化物を使い、もう一方の電極には高出力の特性を持つ活性炭素を使います。

ハイブリッドキャパシタは環境にやさしく、電気二重層キャパシタよりエネルギー密度が高く、充電と放電が早い長所があります。

ビナテックのハイブリッドキャパシタはP-EDLCとも呼ばれます。

Q5.スーパーキャパシタの特性を示す用語にはどんなものがありますか?

A5.

容量(Capacitance):単位電圧当たり充電・放電できる電荷量

定格電圧(Rated Voltage):機器を作動するとき、安定的に使用できる標準状態の電圧をいいます。定格電圧はスーパーキャパシタを設計するときにあらかじめ決まります。

最大電流(Max.Current):機器を作動するときに使用可能な最大で流すことができる電流をいいます。

抵抗(Resistance)
交流等価直列抵抗(AC-ESR:Alternation Current-Equivalent Series Resistance)
- 交流を利用して測定した等価直列抵抗値で、使った交流の周波数が重要因子として作用します。
交流等価直列抵抗は測定時間が短く、製品の全数検査に有利です。
ビナテックではIEC62391により1kHzの交流を使います。

直流等価直列抵抗(DC-ESR:Direct Current-Equivalent Series Resistance)
-直流を利用して充電と放電を繰り返して測定した等価直列抵抗値です。
DC-ESR(Rd)を求める公式は次のとおり。

ビナテックではIEC62391により次の公式でDC-ESR(Rd)を測定します。
(Iは放電電流、∆U3は放電開始電圧と10ms後の電圧の差)

漏洩電流(Leakage Current)
-電流が必ず流れなければならない端子を外れて絶縁体を通じて漏れる電流を意味します。
ケースや接地の部分を通じて漏れる電流も漏洩電流です。

エネルギー密度(Energy density)
-単位重量または単位容積から得ることができるエネルギーの量をいいます。
単位はWh/kgまたはWh/lを使います。

出力密度(Power density)
-単位重量または容積から得ることができる一律(Power)の量をいいます。単位はW/kgまたはW/lを使います。

Q6.Hy-Capとは?

A6.

Hy-Cap(ハイキャップ)はビナテックで開発、生産して販売するスーパーキャパシタのブランドです。
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Q7.Hy-Cap製品はどんな認証を受けましたか?

A7.

Hy-CapはUL、ISO/TS 16949、ISO-14001に対する認証を受け、RoHSを遵守します。

Hy-Cap認証内訳[ダウンロード]

Q8.Hy-Cap製品の特徴は何ですか?

A8.

Hy-Capは活性炭を使って環境にやさしく、高い出力密度で寿命が長いです。

Hy-Cap EDLC製品は内部抵抗がとても低く、特に、3.0V EDLCは2.7V EDLCと比較すると、エネルギー密度が23%増加した世界初の製品です。
 
Hy-CapハイブリッドキャパシタはEDLCの瞬間出力とバッテリーのエネルギー密度を相互補完した製品で、高出力、長寿命および広い動作温度の特性を持ち、同じ容積のEDLCより2倍以上の容量を持ちます。また、PC(Propylene Carbonate)電解液を利用するので、高温の安全性が優れ、環境にやさしいです。
 
ビナテックは1F~1,000F未満の円筒型スーパーキャパシタ分野では世界最大の生産能力を保有しています。 

Q9.Hy-Cap製品が適する応用分野は何ですか?

A9.

Hy-Cap EDLC製品は内部抵抗がとても低いので、高い電流や瞬間反応が必要な分野のバックアップ電源に適し、Hy-Capハイブリッド製品は同じ容積のEDLCより2倍以上の容量を持つので、低い電流で長時間維持する特性が必要な分野のバックアップ電源に適します。
 
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Q10.回生制動とは何ですか?

A10.

回生制動は、電動機を発電機として作動させ、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収し、制動力を発揮する電気制動方法であり、電力回生ブレーキとも呼ばれます。発電時の回転抵抗を制動力として利用することもでき、電動機を動力にするエレベーター、電車、自動車などに広く利用されます。

Q11.昇降機における回生エネルギー発生原理は何ですか?

A11.

 昇降機の回生エネルギー発生装置は一体型コンバータ/インバータ、電動機、かご、放電抵抗器、そして釣り合い錘で構成されます。 



昇降機の回生エネルギー発生装置はかごの積載量とて釣り合い錘の差により昇降機が上昇したり下降する時、すべて回生エネルギーが発生する原理を利用します。

かごの積載量が釣り合い錘の重さより大きい場合にはかごが下降しながら回生エネルギーが発生し、かごの積載量が釣り合い錘の重さより小さい場合にはかごが上昇して回生エネルギーが発生します。

Q12.昇降機でSuper Capacitorはなぜ必要ですか?

A12.

停電と同時に火災が発生しても、Super Capacitorが動作して昇降機を安全な階まで運行し、ドアをオープンすることによって乗客の安全を保障します。



Super Capacitorがない場合
•30階で乗客搭乗
•停電発生、昇降機動作不可
•119救助通報
•20階火災発生、火災警報器動作
•119到着救助

Super Capacitorがある場合
•30階で乗客搭乗
•停電発生、Super Capacitor動作
•昇降機28階停止、ドアオープン、乗客下車
•搭乗防止案内放送
•20階火災発生、火災警報器動作



昇降機にSuper Capacitorを装着する場合には、昇降機に閉じ込められる事故で発生する消防署員の出動費用を節減できます。下の表は2010年から2013年まで韓国で発生した消防署員の出動回数の要約で、毎年約2万件が発生していることがわかります。

 

下のグラフでSuper Capacitorを装着する場合と装着しなかった場合の電圧の変動を確認することができます。



The below graph shows voltage variations in cases where Super Capacitor is or is not installed. 

Q13.車両用回生制動の適用原理は何ですか?

A13.

Q14.鉄道車両用回生制動の適用原理は何ですか?

A14.

Q15.Hy-Cap製品の充電、放電回数はどのくらいですか?

A15.

Hy-Cap EDLCは500,000~1,000,000cycleの充電と放電の特性を持ちます。
Hy-Capハイブリッドは100,000cycleの充電と放電の特性を持ちます。
 
但し、充放電サイクルの寿命は動作温度および電圧に影響を受けます。

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