电动车超级电容器实用化 两大缺陷待解

tianjiashan

世界各国的汽车企业已经达成一个共识，未来的新能源汽车将是电动车唱主角，而现在我们所看到的一切新能源，例如柴油机、生物原料、混合动力等等都只是一个过渡动力。经过了十几年的争论和探索，氢燃料电池电动车已经脱颖而出，也成为了各大汽车厂商主要的研究方向，而作为电动车储备能量的方式之一的超级电容器在国外和国内都有了应用的成功例子，也曾成为电动车主要的研发方向之一。

    上海11路公交车 超级电容实用化

    在2004年首届广州车展上，Honda展示了氢燃料电池车FCX。FCX动力系统采用高压纯氢式燃料电池系统，由于氢燃料电池放电量是恒定的，因此不能用它来直接为电动机提代电量，因为车辆加速时需要大电量，而滑行、减速时又不需要电量，于是必须有一个储电器作为氢燃料电池组暂时存储电量。在FCX上，这个储电器并不是传统电池组，而是采用超级电容器。

    另一个引起世界关注的超级电容汽车实用化的例子，却是我国的科研成果，就在上海的11路公交车上。11路公交车是一条终点站和起点站都在上海老西门的环线公交线路，它是世界上现在唯一使用了超级电容公交车的公交线路，而且11路运营时间已经有两年。

    上海11路超级电容公交车早期投入运行有10辆电车，平均能耗为0.98kWh/km，平均能量回收率达到20%。也就是说，超级电容公交车每公里只消耗1度电，使用成本远远比采用内燃机的公交车要低。类似这样的公交车，将在2010年世博会之前，得到更加广泛的应用。

    11路公交车外观与普通车辆并没有什么不同，但车顶上有一个可以控制升降的充电工具。这种超级电容公交车充满一次电，可以行驶3─5公里，于是为了解决超级电容储电量偏小的问题，11路公交车的沿途很多车站都配备了充电的装置。超级电容的充电时间很快，它在公交车停车上下客的短暂时间，就可以把电充满，满足下一个行驶区间的电量需求。

    超级电容与普通电容有何不同？

    超级电容器(supercapacitor)，又叫双电层电容器(ElectricalDoule-LayerCapacitor)、黄金电容、法拉电容。它与普通电容的最大区别是它是一种电化学的物理部件，但本身并不进行化学反应，超级电容的储电量特别大，达到法拉级的电容量。怎么样增加两极板的面积呢？超级电容通过注入电解质来储能，电解质在电极的作用下，电极表面电荷将吸引周围电解质溶液中的异性离子，使这些离子附于电极表面上形成双电荷层，构成双电层电容。由于两电荷层的距离非常小(一般0.5mm以下)，再加之采用特殊电极结构，使电极表面积成万倍的增加，从而产生极大的电容量。

    超级电容融合了普通电容的物理特性，很多优势是传统电容、电池无法比拟的：

    1.具有法拉级的超大电容量，这比普通电容要大得多。

    2.可以瞬间释放的功率比普通电池高近十倍，而且不会损坏。

    3.充放电循环寿命在十万次以上，这是最大的优点之一，传统电池一般只能充放数百次。

    4.能在40度至60度的环境温度中正常使用，传统电池低温下效能将会大大降低。

    5.有超强的荷电保持能力，漏电量非常小，传统电池要经常充电才能保持状态。

    6.充电迅速，它的速度比普通电池快几十倍，几分钟就可充满一辆汽车所需要的电量。

    7.本身不会对环境造成污染，真正免维护，而传统电池仍是有污染。

    但超级电容器有最致命的两个缺点：一是它的体积比较大，与体积相当的电池相比，它的储电量要小。二是即使达到法拉级的电量，但与传统电池相比，仍然少得可怜，按目前的技术，它仍然不能作为电动力的主要储电器，因为它的电量只能驱动车辆行驶几公里。

    超级电容车在未来仍有作为

    即使超级电容不能支持电动车行驶几百公里的路程，但在一些特殊的车辆上，仍将有很大的实用价值。如果把超级电容的电量提升到可行驶几十公里，除了短距离行驶的公交车以外，很大一部分城市使用的微型车将是这一技术的受惠者。例如哈尔滨工业大学研制成功一款超级电容电动车，一次只需充电15分钟便能连续行驶25公里，最高时速可达52公里。

    在其它领域，超级电容已经有很好的发展前景，例如使用超级电容制造的手机电池，只需要充电一分钟就可充满电，而且不惧零下低温的环境考验。用在一些大功率的起动电动机上，例如为大型柴油引擎或燃汽轮机的起动，这些电动机需要很大的瞬间电流，用传统蓄电池寿命将会很短，但超级电容则完全胜任。

边缘设计

hehe ,这个东西好啊，免得蓄电池的铅污染

xc520hl

目前这个国内也只有上海才有超级电容公交车在运营，还有待改进和推广，主要难题是目前这类车的成本相比传统公交车还是很高，如果成本能降下来，就好了