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超级电容的应用

混合动力车

用于公交车和卡车的混合电力、氢气和基于燃料电池的动力系统，提高了燃油效率，降低了有害排放。该类型混合架构对于执行大量“停走”驱动的大型车辆特别有吸引力，如市内运输公交车和货运卡车。传统的公交车和卡车的效率很低，产生高度有害的排放，因为它们硕大的引擎（通常是柴油机）持续不断地给车辆加速和减速-—这是一种效率最低的产生动力的方式。

在串联混合系统中，较小的引擎与发电机紧密配合，在恒定、有效的速度和功率输出级上工作。当车辆动力暂时需要增加的时候，如加速期间或爬山时，要从车上由电池和超级电容组成的能量储存系统吸取电力。车辆的动力需求较低时，该能量储存系统被充电，能量效率增加了。而且能够通过再生制动(regenerativebraking)—在它减速时重新回收(加速时付出)能量。

电动汽车

采用基于超级电容的方案开发了单轴并联式混合动力轿车，实现了发动机管理系统、全浮式ISG电机、电控双离合器、电控双驱动空调等多项核心技术的创新。研究了混合动力轿车系统的控制策略，优化匹配了发动机和电机的扭矩分配，实现了混合动力的节能和降低排放的优点。系统首先对纯发动机电控系统的标定匹配试验工作，排放达到了欧三标准。然后进行了混合动力系统的起动和怠速优化试验，实现了混合动力的起动控制参数的优化匹配，降低了起动污染物的排放，提高了燃油的经济性。

采用性价比优良的超级电容储能装置，开发低成本、高可靠性的电力系统。经过大量的方案选型和设计，采用并联单轴混合动力方案，集成发动机、ISG电机、超级电容和双离合器等部件。它是将盘式一体化起动机/发电机直接安装在内燃机曲轴输出端,电机转子和发动机曲轴直接连接，定子固定在发动机机体上。电机取代了飞轮以及原有的起动机和发电机。

车辆低温起动

超级电容器与蓄电池并联应用可以提高机车的启动性能。将 16.2V-250F超级电容与12V45A的蓄电池并联启动1.9L柴油机的汽车，在-10℃时平稳起动，尽管在这种情况中，当不连接超级电容器，蓄电池也可以启动，但采用超级电容器与蓄电池并联时启动电动机的速度和性能都非常好。由于电源的输出功率的提高，仅用蓄电池时启动速度300/min，用超级电容器与蓄电池并联使用增加到450/min。而提高汽车在冷天的起动性能，超级电容器是非常有意义的。在-20℃时，由于蓄电池的性能大大下降，很可能不能正常启动或需多次启动才能成功，超级电容器与蓄电池并联时则仅需一次点火，其优点非常明显。

轨道交通

超级电容器应用在轨道车辆制动的时候，回收制动能量，存储于超级电容器中，当车辆再加速时，超级电容器将这些能量释放出来，节省了30％的能量。同时，每辆车用2个系统，单个系统功率提升至300kw。这样可以使网络上运行更多更快的车辆。

港口牵引车

一种利用超级电容的港口集装箱牵引车，它的主要工作机构有起升机构、小车机构和大车机构。起升机构在起升时耗电，由柴油发电机组供给，下降时其势能转换成电能反馈给轮胎式龙门集装箱起重机，小车机构和大车机构在驱动和运行时耗电，在制动时反馈电能给轮胎式龙门集装箱起重机。

其特征在于，由柴油发电机组发出的三相交流电源经过交流变频器的整流装置，转换成直流电源DC，DC电源通过交流变频器中的变频装置，将DC电源转换成频率和电压可控的交流电源AC，用于驱动起升、大车或者小车机构；将超级电容并联在DC电源总线上，利用DC总线监测电压变化范围，在电压上升时充电，在电压下降时放电，随着超级电容不断放电，其端电压下降，DC总线电压跟着下降，当检测到此电压低于柴油发电机组的电源整流电压时，柴油发电机组开始参与供电，在制动时反馈电能给超级电容，超级电容不断得到反馈的能量充电，又不断地释放电能；当轮胎式龙门集装箱起重机的工作机构处于再生反馈状态时，机构将能量反馈到DC总线上，DC总线电压在电压变化范围内逐步上升，使超级电容不断吸收电能；当DC电压由工作机构电机再生反馈电能引起上升时，超级电容进入充电状态，随着超级电容不断充电，其端电压上升，DC总线电压跟着上升，所有机构的反馈能量都被超级电容吸收。利用大容量超级电容器，可以短周期大电流充电和放电，在起动时能迅速大电流放电，下降时能迅速大电流充电，将能量吸收，起到节能环保的作用。