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超级电容器在电动车辆的应用
来源:中国超级电容器行业门户网站    2008-10-29 10:28:51
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  超级电容器电动大客车是城市公共交通现代化的最佳方案——环保、节能、成本低!

  一、超级电容器的技术特点

  超级电容器的研制成功是储能设备(蓄电池)的一次革命:其他储能设备,都是由电能转变成化学能,再由化学能转变成电能,两次转变能量有损失,超级电容器直接充电,再直接放电,能量形式没有转变,能量也没有损失;充放电效率高达98%,经济价值大,只有铅酸电池的70%。

  超级电容器是上个世纪七十年代末,出现的一种产品,它突破了传统的电容器设计思想,电容器由微法拉级提高到法拉级(1法拉=106微法拉),创造出1000法拉级超级电容器;到上个世纪末,又先后出现了10,000-100,000法拉的牵引型超级电容器,从此超级电容器开始进入电池应用市场,出现了超级电容器电动车的新概念,它以其优异的性能,改变了人们的传统认识,建立了全新的交通运输电动车的设计思想。

  超级电容器比功率大,其特性是:充电时,充电量大,充电量快;放电时,放电量大,放电量快。在电动车辆运行时,起步快,加速快,爬坡有力,比铅酸电池大30多倍,这是电动车能用得上最重要的性能。

  超级电容器比能量小,其特性是:同等重量超级电容器续驶里程,仅为铅酸电池的1/3,这是超级电容器一大缺陷。超级电容器续驶里程短,跑不远;但充电速度快,可以弥补续驶里程短的缺陷,补救的方法是在城市交通线路的两头建立充电站,这样超级电容器电动车的续驶里程,可以不受限制。

  二、超级电容器的优点:

  1、超级电容器是绿色能源(活性炭),不污染环境。

  2、超级电容器寿命长(1-10万次);铅酸电池寿命短(500次),易损坏,难管理,是铅酸电池的20~200倍,可以与设备同命运。

  3、超级电容器充电速度快(0.3秒~15分钟);铅酸电池充电时间长(5~8小时),很多电池就是充电时间长,续驶里程短。

  4、超级电容器充放电效率高(98%);铅酸电池充放电效率低(70%);

  5、超级电容器功率密度高(10.000W/kg);铅酸电池功率密度低(300W/kg),差30多倍。

  6、超级电容器彻底免维护,工作温度范围(-40~50);铅酸电池电动车在-40℃续驶里程减少90%,超级电容器只减少10%。

  7、超级电容器电动大客车能量回收强,紧急制动能量回收高达75%;铅酸电池能量回收仅为5%,这点对公共大客车太重要了,可以节约大量的燃料。

  8、相对成本低。超级电容器价格比铅酸电池高一倍在大量生产后价格还会下降;但超级电容器的寿命比铅酸电池高10倍,这点对公共大客车产业化非常重要。

  三、二元动力超级电容器电动车为什么能省油?为什么能减少污染?

  二元动力超级电容器电动车,其中最大的优点,就是充分发挥超级电容器在低转数,大负荷情况下,能量基本不受损失;在减速、下坡、刹车情况下,其能量能回收。

  避开内燃机在低转速、大负荷;高转速、高负荷费油的状态下运行,使发动机永远在最佳状态下运行,即省了油,又减少了污染,二元动力超级电容器电动车能节油30%~50%,减少污染70%~90%。
  ——起步阶段:转数低、负荷大、费油;这个阶段内燃发电机组在最佳状态运转,这时要用超级电容器启动、加速,并向超级电容器充电。

  ——正常运转阶段:这时内燃发电机组是在最佳状态运行,并向电动机输出动力,这时公共大客车负荷最小,也最省油,并向超级电容器充电。

  ——高速运转阶段:内燃发电机组向电动机输出稳定的动力,超级电容器也向电动机输出动力。这个阶段电动机转数高、负荷也大,公共大客车车速也最快。

  ——刹车、停车、减速、下坡阶段:这时发电机组、超级电容器停止向电动机输出动力,这时大客车所储备的动能,电动机转变成发电机向超级电容器充电,能吸收70%的动能,尤其城市公共交通,能节省大量的燃料。

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关键词:电容器 技术 
我来说两句( ) | | 责任编辑:白云
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