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新加坡班車20秒完成充電,由超級電容供電

搜狐新聞
2018-01-29
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  新能源新加坡南洋理工大學正在測試一輛只需20秒即可完成充電的電動班車。

  這種班車由一個超級電容器供電,能在20秒時間內在機場擺渡車站點內進行充電,充電通過一個伸縮式連接器完成,每次充電后可行駛2公里。

  雖然商用有待商榷,但作為班車,如果在每個站點都進行充電,方案卻值得推廣。

  超級電容器的技術特點

  超級電容器是利用雙電層原理的電容器,它是世界上已投入量產的雙電層電容器中容量最大的一種,其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣,都是利用活性炭多孔電極和電解質組成的雙電層結構獲得超大的容量整個系統由兩個極板和隔膜組成,正負電荷以極短間隙排列在相反的位置上,因此電容量非常大。

  超級電容器工作原理

  之所以叫超級電容,是因為超級電容的容值都是法拉級的,且可以很快提供一個充放電,這是傳統的電容或者電池做不到的。下圖為電池與超級電容的區別:

  超級電容器的應用范圍

  超級電容器以其大容量、高功率、長壽命、成本低廉、環境友好等優越的性能,可以部分或全部替代傳統的化學電池,并且具有比傳統的化學電池更加廣泛的用途。隨著技術不斷發展,推動其應用范圍從最初的電子設備領域擴展到動力領域、儲能領域。

  電子設備領域 最簡單的超級電容就是雙電層電容,EDLC(Electric Double Layer Capacitor),從結構上來看,其與電解電容非常相似。EDLC 由于能量密度較低(1-10Wh/kg),主要適用于消費電子領域。

  動力領域的應用。超級電容在混合電動車系統中擔任主電源或輔助電源,此外在重型卡車、軌道交通領域也開始逐步應用。目前超級電容主要和電池相配合形成智能啟停控制系統。

  超級電容與鋰電池各有其性能特點,未來將鋰電池與超級電容組合的技術將成為市場主流,兩者結合的模組產品將大大提升新能源汽車的性能,有利于進一步推動新能源汽車市場的發展。最新數據顯示,2017年全年我國新能源汽車銷量達到77.7萬輛,中國汽車工業協會預計,2018年新能源汽車市場或將保持40%以上的增速,銷量有望突破100萬輛,超級電容汽車規模有望進一步擴大。超級電容有望成為新能源汽車的標配。

  在軌道交通領域,列車在運行過程中,由于站間距較短,列車啟動、制動頻繁,制動能量相當可觀。超級電容器應用于軌道車輛中,在軌道車輛制動的時候,回收制動能量,存儲于超級電容器中,當車輛再加速時,超級電容器將這些能量釋放出來,節省 30%左右的能量。

  我國超級電容器的發展

  由于中國本土市場起步晚,技術落后,中國市場的超級電容器絕大部分依賴進口。美國麥斯威爾、日本松下和日本電氣 NEC 是中國主要的超級電容器進口商,市場占有率達到 90%。國內從事大容量超級電容器研發的廠家共有 50 多家,能夠批量生產并達到實用化水 平的廠家只有 10 多家,下圖為我國主要超級電容器廠商:

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  雖然我國超級電容器市場起步晚,但是近年來我國超級電容產業快速發展, 2014年國內超級電容器的市場規模在48.4 億元,同比2013年增加 56.1%,2015 年,國內超級電容器市場達到66.5億元,中國市場的超級電容器需求達到全球市場的12.1%。研究機構預測,到2018年我國超級電容行業市場規模將增至71億元,2020年則將達到110億元左右。另一方面,超級電容不僅被列入國家專項扶持重點項目,還入選"戰略性新興產業重點產品"。

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