超級電容一蓄電池復合電源系統(tǒng)綜合了超級電容和蓄電池的優(yōu)點,不僅可以改善電動車的瞬時功率特性,而且可以避免蓄電池大電流放電,延長蓄電池的使用壽命,增加電動車的續(xù)駛里程,因此將是超級電容應(yīng)用于電動車領(lǐng)域的重要發(fā)展方向,并具有廣闊的市場前景。電源是電動車的能量源泉,但目前電池技術(shù)還不能完全滿足電動車的要求。
目前,日本、美國、瑞士、俄羅斯等國家都在加緊超級電容的開發(fā),并研究超級電容在電動車驅(qū)動和制動系統(tǒng)中的應(yīng)用,而我國超級電容的生產(chǎn)和應(yīng)用還處于起步階段。
由于超級電容的優(yōu)越性能和近年來對超級電容開發(fā)能力的提高,因此超級電容在工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。目前,世界各國爭相研究、并越來越多地將其應(yīng)用到電動車上。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合電源系統(tǒng)被認為是解決未來電動車動力問題的最佳途徑之一。
在日本的應(yīng)用情況
日本本是將超級電容應(yīng)用于混合動力電動汽車的先驅(qū),超級電容是近年來日本電動車動力系統(tǒng)開發(fā)中的重要領(lǐng)域之一。本田的FCX燃料電池一超級電容混合動力車是世界上最早實現(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。日產(chǎn)公司于2002年6月24日生產(chǎn)了安裝有柴油機、電動機和超級電容的并聯(lián)混合動力卡車,此外還推出了天然氣一超級電容混合動力客車,該車的經(jīng)濟性是原來傳統(tǒng)天然氣汽車的2.4倍。目前,裝備超級電容的混合動力電動公交車已經(jīng)成為日本的國家攻關(guān)項目。
在歐美的應(yīng)用狀況
瑞士的PSI研究所給一輛48kW的燃料電池車安裝了儲能360Wh的超級電容組,超級電容承擔了驅(qū)動系統(tǒng)在減速和起動時的全部瞬態(tài)功率,以50kW的15s額定脈沖功率來協(xié)助燃料電池工作,牽引電機額定連續(xù)功率為45kW,峰值功率為75kW,采用360V的直流電源。大眾Bora實驗車進行的燃油消耗測試結(jié)果表明其油耗少于7L/100km,而相同質(zhì)量的BMW7系列油耗則為10.7L/100km。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。美國在超級電容混合動力汽車方面的研究也取得了一定進展,Maxwell公司所開發(fā)的超級電容器在各種類型電動汽車上都得到了良好的應(yīng)用。美國NASALewis研究中心研制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)。