超級(jí)電容的應(yīng)用范圍（一）

4.1在電動(dòng)車上的應(yīng)用

制約現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的主要因素是環(huán)境污染問(wèn)題及能源的緊缺問(wèn)題，現(xiàn)如今汽車工業(yè)已經(jīng)占據(jù)了現(xiàn)代工業(yè)能源消耗的大部分。因此，汽車的節(jié)能技術(shù)已成為汽車工業(yè)發(fā)展中必須要解決的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

由于超級(jí)電容的優(yōu)越性能，世界各國(guó)爭(zhēng)相研究，并越來(lái)越多地將其應(yīng)用到電動(dòng)車上。上萬(wàn)法拉級(jí)的超級(jí)電容器可用作電動(dòng)汽車的短時(shí)驅(qū)動(dòng)電源，在車輛的起動(dòng)、加速及制動(dòng)能量回收等短時(shí)間、大功率的工作條件下，可明顯提高電動(dòng)汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，并能有效地改善蓄電池的性能。超級(jí)電容已經(jīng)成為電動(dòng)車電源發(fā)展的新趨勢(shì)，而超級(jí)電容與蓄電池組成的復(fù)合電源系統(tǒng)被認(rèn)為是解決未來(lái)電動(dòng)車動(dòng)力問(wèn)題的最佳途徑之一。

日本本田的FCX燃料電池—超級(jí)電容混合動(dòng)力車，是世界上最早實(shí)現(xiàn)商品化的燃料電池轎車，該車已于2002年在日本和美國(guó)的加州上市。日本尼桑公司還推出了天然氣—超級(jí)電容混合動(dòng)力客車，見(jiàn)圖2。該車的燃油經(jīng)濟(jì)性是原來(lái)傳統(tǒng)天然氣汽車的214倍。

瑞士的PSI研究所將儲(chǔ)能360Wh的超級(jí)電容組安裝在一輛48kW的燃料電池車上，超級(jí)電容以50kW的15s額定脈沖功率來(lái)協(xié)助燃料電池工作，承擔(dān)了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)減速和起動(dòng)時(shí)的全部瞬態(tài)功率。1996年俄羅斯的Eltran公司研制出以超級(jí)電容作電源的電動(dòng)汽車，采用300個(gè)電容串聯(lián)，充電一次可行駛12km，時(shí)速為25km/h。

美國(guó)的NASALewis研究中心研制出的混合動(dòng)力客車采用超級(jí)電容作為主要的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)；美國(guó)電燃料公司（EFC）設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了鋅—空氣燃料電池電動(dòng)汽車也是使用超級(jí)電容作為輔助能源，加裝超級(jí)電容使其續(xù)馳里程提高了近25%。

我國(guó)的“十一五”及“863”電動(dòng)汽車課題在啟動(dòng)后，研發(fā)超級(jí)電容的國(guó)內(nèi)公司也加大了開(kāi)發(fā)力度。我國(guó)首部“電容蓄能變頻驅(qū)動(dòng)式無(wú)軌電車”于2004年7月在上海張江投入試運(yùn)行，當(dāng)電車在?？空緯r(shí)，它能在30S內(nèi)快速充電，時(shí)速可達(dá)44km/h，可持續(xù)提供電能。

此無(wú)軌電車充分利用了超級(jí)電容比功率大和公共交通定點(diǎn)停車的特點(diǎn)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)和巨容集團(tuán)研制的超級(jí)電容電動(dòng)公交車，最高速度可達(dá)20km/h，最多容納50名乘客。2010年上海世博會(huì)共投入1147輛節(jié)能與新能源汽車：超級(jí)電容車、燃料電池車、純電動(dòng)車和混合動(dòng)力車，園區(qū)內(nèi)的新能源汽車在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中承擔(dān)了園區(qū)內(nèi)66%的運(yùn)能，達(dá)到了園區(qū)內(nèi)公共交通零排放，園區(qū)周邊公共交通低排放的目標(biāo)。此外，上海奧威公司、北京集星公司、錦州百納電器公司和哈爾濱巨容公司都推出了自己針對(duì)HEV（混合動(dòng)力裝置）或EV（電動(dòng)汽車）的超級(jí)電容器產(chǎn)品。

但是，國(guó)內(nèi)目前對(duì)超級(jí)電容、蓄電池復(fù)合電源電動(dòng)車的設(shè)計(jì)及控制，基本上還處于起步階段，國(guó)內(nèi)公司生產(chǎn)的超級(jí)電容距國(guó)外產(chǎn)品還有一段差距。

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