1、多動力系統混合汽車

用于公交車和卡車的混合電力、 氫氣和基于傳統燃料電池的動力控制系統發展提高了燃油工作效率， 降低了有害排放。 該類型混合架構對于執行大量“停走” 驅動的大型車輛特別有吸引力， 如市內運輸公交車和貨運卡車。傳統的公交車和卡車的效率很低，產生一個高度發展有害的排放， 因為沒有它們碩大的引擎(通常是柴油機) 持續進行不斷地給車輛可以加速和減速--這是作為一種學習效率最低的產生重要動力的方式。

在串聯一個混合管理系統中， 較小的引擎與發電機進行緊密相關配合， 在恒定、 有效的速度和功率控制輸出級上工作。 當車輛發展動力暫時我們需要不斷增加的時候， 如加速期間或爬山時， 要從車上由電池和超級電容組成的能量進行儲存管理系統吸取中國電力。 當車輛的動力發展需求水平較低時， 該能量儲存管理系統被充電。 這樣我們不僅僅需要能量管理效率大大增加了， 而且對于車輛信息能夠可以通過進行再生制動(regenerativebraking) 在它減速時重新回收(加速時付出的) 能量。

超級電容在運輸業的應用(2)

2、 電能源汽車

采用基于超級電容的方案開發了單軸并聯式混合動力轎車， 實現了發動機管理系統、 全浮式 ISG 電機、 電控雙離合器、 電控雙驅動空調等多項核心技術的創新。研究了混合學習動力轎車進行系統的控制管理策略， 優化匹配了發動機和電機的扭矩以及分配，實現了混合發展動力的節能和降低企業排放的優點。首先，對純發動機電控系統進行了標定和匹配試驗，排放達到了歐洲三大標準。 然后我們進行了研究混合學習動力進行系統的起動和怠速優化設計試驗， 實現了混合動力的起動控制技術參數的優化企業匹配， 降低了起動污染物的排放，提高了燃油的經濟性。

國外企業混合學習動力轎車使用超級電容技術發展已有先例。 超級電容能在短時間內發展提供和吸收大的功率， 而且具有能量進行回收利用效率高、 充放電次數高、 循環壽命長、 工作環境溫度不同區域寬; 其使用的基礎研究材料市場價格也很便宜， 適合中國頻繁加速和減速的城市軌道交通工況。在中國，超級電容器比電池便宜得多，適用于低成本的解決方案。 盡管超級電容比能量比較低， 但是我們可以同時通過內部控制管理策略的研究， 合理地進行分析能量分配， 滿足企業混合動力工況需求， 并且隨著其技術的日益發展成熟和車載示范運行的不斷深入， 超級電容將會更加快速進入我國汽車金融市場， 使產量上升， 價格水平下降。

采用性價比優良的超級電容儲能裝置，開發了低成本、高可靠性的混合電力系統。 經過分析大量的方案進行選型和設計， 采用不同并聯單軸混合學習動力系統方案， 集成控制發動機、 ISG電機、 超級電容和雙離合器等部件。盤式集成起動/發電機直接安裝在內燃機的曲軸輸出端，電動機的轉子直接與發動機的曲軸相連，定子固定在發動機主體上。 電機可以取代了飛輪系統以及企業原有的起動機和發電機。

超級電容在運輸業的應用(3)

3、 低溫啟動車輛

當超級電容器和蓄電池并聯時，可以提高機車的啟動性能。 將 16. 2V-250F 超級電容與 12V45A 的蓄電池并聯啟動 1. 9L 柴油機的汽車， 在-10℃時平穩起動，盡管在這種情況中， 當不連接超級電容器， 蓄電池也可以啟動， 但采用超級電容器與蓄電池并聯時啟動電動機的速度和性能都非常得好。 由于電源的輸出功率的提高， 啟動速度由僅用蓄電池的時候啟動速度 300/min， 用超級電容器與蓄電池并聯時就會增加到 450/min; 而提高汽車在冷天的起動性能(更高的起動轉矩) ，超級電容器是非常有意義的， 在-20℃時， 由于蓄電池的性能大大下降， 很可能不能正常啟動或需多次啟動才能成功， 而超級電容器與蓄電池并聯時則僅需一次點火。 其優點非常明顯。

4、 軌道能源回收

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。 節省了30%的能量。 同時， 每輛車用 2 個系統， 單個系統功率提升至 300kw。 這樣可以使網絡上可以運行更多更快的車輛。

超級電容在運輸業的應用(4)

一種利用超級電容的輪胎式龍門集裝箱起重機， 它的主要工作機構有起升機構、 小車機構和大車機構。 起升機構在起升時耗電， 由柴油發電機組供給， 下降時其勢能轉換成電能反饋給輪胎式龍門集裝箱起重機， 小車機構和大車機構在驅動和運行時耗電， 在制動時反饋電能給輪胎式龍門集裝箱起重機。

其特征在于， 由柴油發電機組發出的三相交流電源經過交流變頻器的整流裝置， 轉換成直流電源 DC， DC 電源通過交流變頻器中的變頻裝置， 將 DC 電源轉換成頻率和電壓可控的交流電源 AC， 用于驅動起升、 大車或者小車機構; 將超級電容并聯在 DC 電源總線上， 利用 DC 總線監測電壓變化范圍， 在電壓上升時充電，在電壓下降時放電， 隨著超級電容不斷放電， 其端電壓下降， DC 總線電壓跟著下降， 當檢測到此電壓低于柴油發電機組的電源整流電壓時， 柴油發電機組開始參與供電， 在制動時反饋電能給超級電容， 超級電容不斷得到反饋的能量的充電，又不斷地釋放電能; 當輪胎式龍門集裝箱起重機的工作機構處于再生反饋狀態時， 機構將能量反饋到 DC 總線上， DC 總線電壓在電壓變化范圍內逐步上升， 使超級電容不斷吸收電能; 當 DC 電壓由工作機構電機再生反饋電能引起上升時，

超級電容進入充電狀態， 隨著超級電容不斷充電， 其端電壓上升， DC 總線電壓跟著上升， 所有機構的反饋能量都被超級電容吸收。 利用大容量超級電容器， 可以短周期大電流充電和放電， 在起動時能迅速大電流放電， 下降時能迅速大電流充電， 將能量吸收， 起到節能環保的作用。

審核編輯：湯梓紅