超級電容的應(yīng)用范圍（一）

4.1在電動車上的應(yīng)用

制約現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的主要因素是環(huán)境污染問題及能源的緊缺問題，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)。由于超級電容的優(yōu)越性能，世界各國爭相研究，并越來越多地將其應(yīng)用到電動車上。上萬法拉級的超級電容器可用作電動汽車的短時驅(qū)動電源，在車輛的起動、加速及制動能量回收等短時間、大功率的工作條件下，可明顯提高電動汽車的動力性和經(jīng)濟(jì)性，并能有效地改善蓄電池的性能。

超級電容已經(jīng)成為電動車電源發(fā)展的新趨勢，而超級電容與蓄電池組成的復(fù)合電源系統(tǒng)被認(rèn)為是解決未來電動車動力問題的最佳途徑之一。

日本本田的FCX燃料電池—超級電容混合動力車，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年在日本和美國的加州上市。日本尼桑公司還推出了天然氣—超級電容混合動力客車，見圖2。該車的燃油經(jīng)濟(jì)性是原來傳統(tǒng)天然氣汽車的214倍。

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

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

我國的“十一五”及“863”電動汽車課題在啟動后，研發(fā)超級電容的國內(nèi)公司也加大了開發(fā)力度。我國首部“電容蓄能變頻驅(qū)動式無軌電車”于2004年7月在上海張江投入試運(yùn)行，當(dāng)電車在?？空緯r，它能在30S內(nèi)快速充電，時速可達(dá)44km/h，可持續(xù)提供電能。此無軌電車充分利用了超級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)研制的超級電容電動公交車，最高速度可達(dá)20km/h，最多容納50名乘客。2010年上海世博會共投入1147輛節(jié)能與新能源汽車：超級電容車、燃料電池車、純電動車和混合動力車，園區(qū)內(nèi)的新能源汽車在實(shí)際運(yùn)營過程中承擔(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HEV（混合動力裝置）或EV（電動汽車）的超級電容器產(chǎn)品。但是，國內(nèi)目前對超級電容、蓄電池復(fù)合電源電動車的設(shè)計(jì)及控制，基本上還處于起步階段，國內(nèi)公司生產(chǎn)的超級電容距國外產(chǎn)品還有一段差距。

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