超级电容知识介绍

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超级电容知识介绍
超级电容器(Supercapacitors,ultracapacitor),又名电化学电 容器(Electrochemical Capacitors),双电层电容器(Electrical Double-Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容,是从上世纪七、 八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。 它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、 具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储 存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是 可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。其基 本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电 极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。 突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温 度范围宽,是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一 种。
特点:
(1)充电速度快,充电10秒~10分钟可达到其额定容量的95% 以上; (2)循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1~50万次, 没有“记忆效应”; (3)大电流放电能力超强,能量转换效率高,过程损失小,大 电流能量循环效率≥90%; (4)功率密度高,可达300W/KG~5000W/KG,相当于电池的 5~10倍; (5)产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有 污染,是理想的绿色环保电源; (6)充放电线路简单,无需充电电池那样的充电电路,安全系 数高,长期使用免维护; (7)超低温特性好,温度范围宽-40℃~+70℃; (8)检测方便,剩余电量可直接读出; (9)容量范围通常0.1F--1000F 。
优点:
◆ 在很小的体积下达到法拉级的电容量; ◆ 无须特别的充电电路和控制放电电路 ◆ 和电池相比过充、过放都不对其寿命构成 负面影响; ◆ 从环保的角度考虑,它是一种绿色能源; ◆ 超级电容器可焊接,因而不存在像电池接 触不牢固等问题
电容充放电作业
成品电容·
主要运用:美国《探索》杂志将超级电容器列为2006年世界七大科技发现之一,认 为超级电容器是能量储存领域的一项革命性发展,并将在某些领域取代传统的蓄电 池超级电容车 超级电容车是电动车的一种,属于代表未来发展方向的新能源汽车。在上海市科委 的主持下,奥威科技与申沃客车以及巴士集团等合作开发了纯电动超级电容城市客 车。从2006年8月起,在上海实现了大规模商业化运营。国内超级电容器的生产商主 要有上海奥威、锦容等公司。目前这些厂家生产的超级电容器在电动汽车上均有应 用,其产品的技术指标已经达到了国际同类产品水平。 零排放!以电能做为能源,实现了零排放、保护了城市环境,是最环保的城市公交 车; 低噪声!运行过程中噪声不大于50Db; 低能耗!能够回收制动能量,节能率 大于10%; 美化城市!取消无轨电车触级及景观式充电候车站设计,既美化了城市 空间又保证了车辆调度的机动灵活,使其成为城市的亮点。 2006年,上海超级电容器公交电车11路投入运行,使我国超级电容在车辆的实际应 用领域走在了世界前列。2010年上海世博会,游览车使用奥威生产的超级电容车, 安全运行六个月。 按照上海公交客运模式,一次充电可运行5---8公里,最高速度可达50公里,车辆 行驶平稳,舒适。每公里耗能仅用1度电。为燃油车的33%,在刹车制动时能量回收 率达到40%,与有轨、无轨电车相比,它不使用轨道,触线网,利于“净化”城市 空间,机动灵活性好,避免了突然断电,有轨和无轨电车无法行驶的现象。降低了 热量,粉尘和废气排放,保护和改善环境质量,循环使用能源。
超级电容城市客车是顺应时代需求和科技进步而诞生的一种环保、节能的现代化公交运 行模式,是具有我国完全自主知识产权、具有国际领先水平的科技成果!它采用了超级电 容器作动力电源、采用了先进的交流变频调速牵引技术和车辆制动时的动能再利用技术; 采用了智能化车辆动力管理系统、车辆运行动态信息系统等现代化手段,是零污染、节能 高效环保的新型公共交通系统。 超级电容城市客车充电速度快,中途充电时间为30秒钟,终点站的充电时间约90秒钟。 按照上海公交的客运模式,一次充电可运行5~8公里,最高速度达到每小时50公里,车辆 行驶平稳、舒适。超级电容城市客车每公里耗能仅为1度电,能耗费用仅为燃油汽车的33%, 在刹车制动时能量回收率达到40%。与有轨、无轨电车相比,没有地面轨道和空中触线网, 有利于“净化”城市空间,车辆机动灵活性好,避免了由于突然断电而造成的无轨电车无 法运行,甚至出现交通堵塞的现象。新型快速充电景观候车站可以根据街道、场馆Fra Baidu bibliotek风貌, 进行匹配的景观设计,并融入人性化理念,成为都市一道靓丽的风景线。 超级电容客车特别适合于环保和景观要求较高的大城市或中心城区运行,因此位于豫 园老城厢区域的作为上海繁华地段景观线路11路全线开通超级电容公交车,无论从节能环 保,还是美化城市环境,提高国际形象等方面来说都是十分必要的。
在北京奥运会期间,为了展示“绿色奥运”在我国公共交通领域的具体体现,作为“节能 减排采访线”的主角,11路超级电容公交车再次成为国内外主流媒体关注的焦点。来自美 国、日本、德国、法国等多个国家的电视台和报纸对我国超级电容车的发展进行了采访报 道,树立了我国节能环保的国际形象。 上海11路是世界上第一条超级电容公交车商业化运营线,开创了我国无轨电车发展的 新局面,成为公共交通领域节能减排的生力军和公交领域节能减排的品牌产品,实现了行 业跨越发展及产业结构升级,大大推动了本行业科技进步。目前上海正在积极推广超级电 容公交车的全面应用。 作为新能源汽车的主力军,性能优越、“零排放”的超级电容车成功进军世博会,目 前有61辆电容车承担运送参加贵宾和游客的重任,同时向世人展示我国开发新能源汽车的 成果和节能减排的效果。 2010年底,上海26路也将有25辆超级电容客车上路。
2006年8月28日,上海11路超级电容公交车运行示范线(内圈)建成并正式开通,成为世 界上第一条超级电容公交车商业化运营线,共有10辆超级电容公交车投入运营,并利用原 有供电设施和电网资源建有10座景观候车站。2007年6月,11路外圈10辆超级电容公交车 上路,11路原有无轨电车全部被新型超级电容公交车代替。 11路超级电容公交车结合城市公交车运行的特点,利用始发站留车和中途站上下客的 时间,对超级电容进行大电流快速充电,使其在始发站利用2-5分钟的时间充足电能,在 中途站利用约30秒的时间补充电能,在站与站之间实现无线网运行,车辆满载的最高车速 可超过每小时50公里,电能既用既充的运行方式,使车辆只需储存较少的电能,就能保证 系统正常运行,有效的减少了电能存储设备的重量,存储较少的电能,还提高了车辆的安 全性,超级电容器快速的充电能力,有利于停车场的安全管理工作。 11路景观充电站与周围景观相互融合,景观效应突出,把人们带入了一个没有轨道, 没有架空触线网,没有架空事故,却同样是清洁无污染,而且运行机动灵活、平稳舒适、 更加安全的,电容公交车新时代。
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