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起风了,超级电容的力量你感受到了吗?

关键字:超级电容 作者:admin 来源:不详 发布时间:2018-01-05  浏览:7

超级电容器(Supercapacitors),又名电化学电容器(Electrochemical Capacitors),双电层电容器、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。它是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。

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。正是基于以上优点,超级电容在交通运输、工业控制、风光发电、智能三表、电动工具、军工等领域具有极其广阔的发展前景。

下面,老司机带着你逐一查看超级电容在不同应用领域的使用情况:

交通运输领域的应用

交通运输用超级电容将是支撑整个行业高速发展的最重要动力,超级电容突出的特点使其可在许多领域包括新能源车中广泛使用。

汽车

在汽车领域,超级电容的应用主要分为两类,即汽车的启停系统和纯超级电容汽车。

具备快速充放电的超级电容因为使得汽车在整个启停过程中无油耗,因此成为智能启停控制系统的最佳选择,为超级电容在汽车工业上的应用提供了广阔的舞台。并且,该应用能使油耗降低25%-40%,可有效实现节能减排。

超级电容器公交车

这种多应用于城市内公交车,因为一般而言市内公交车线路为30-40公里甚至更短,而超级电容器续航能力可以达50-60公里,完全可以满足城市内公交车的正常运行。并且,超级电容作为动力源充电时间非常短,在几分钟之内就可以完成充电。因此在汽车行业,超级电容将有广阔的发展空间,这也为其市场增长提供了无限遐想的空间。

轨道交通用超级电容

在轨道车辆制动时,超级电容会快速回收制动能量并储存,当车辆加速时再将能量迅速释放,实现能量循环利用,起到很好的节能作用。

AGV物流搬运车

传统的AGV物流搬运车多使用铅酸电池,因此普遍存在充电时间较长、安全性不高、充电时占用较大场地等不足。使用超级电容之后,不到一分钟即可完成充电过程,安全性高、占用场地小。也正是由于这些优势,苏宁也在尝试此类应用。

新能源领域的应用 风力发电

与交通运输领域的工作原理相类似,风力强劲时超级电容装置可快速吸收能量,并在风力较弱时补充功率的不足放电,从而熨平风电波动实现有效并网。据了解,湖南的湘电集团中的风能发电就已经在使用超级电容器储能系统,我们认为,未来会有更多的风电企业会用到超级电容器。

光伏发电

跟风力发电一样,光伏发电过程中也会受天气影响的输出波动会影响并网电能质量,而超级电容储能技术具有瞬时大功率充放电的特性,能有效平抑波动,稳定其对电网的输出。

电梯

将超级电容应用至电梯后,原本消耗在发热电阻上的电能储存起来,当设备负重运行时反馈至变频器直流母线,供设备优先利用,从而达到绿色、环保、节能的目的。

目前三菱、奥迪斯等电梯厂商都正尝试使用锂离子超级电容作为备用电源,预计未来超级电容将成为电梯的标配。2014年底,全国在运行的电梯大概有360万台,而且每年还保持20%的增长,中国已经成为全球电梯最多的国家,所以应用在电梯的超级电容的市场规模预计会很大。

港口机械用超级电容

现在已经有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。目前振华港机生产的港口机械主要使用铅酸电池,由于铅酸电池的特性,需一年多更换一次,现正在试验运用超级电容来代替铅酸电池,我们认为,未来超级电容在港口机械上的应用会逐步推广开来。

数据中心用超级电容

数据中心场地庞大且运行过程伴随着大量的用电,通过使用超级电容,可以实现整个数据中心的快速启动,将启动时间提高至17-18秒。若发生断电,也可以有效防止数据的丢失。数据中心与超级电容的组合对于大数据的发展,特别是对于保密数据而言意义重大。

其他消费电子领域

目前超级电容在一些如数码相机、笔记本电脑和手机等消费电子上面,也得到了广泛的应用。近几年,国内超级电容市场规模逐年提升,2012-2015年间,中国超级电容器市场规模从19.4亿元增长到超过70亿元,发展速度很快。

超级电容应用,国内市场潜力大

国外研究超级电容起步较早,这方面技术比较成熟。在超级电容的产业化方面,美国、日本、俄罗斯、瑞士、韩国、法国的一些公司凭借多年的研究开发和技术积累,目前处于领先地位。国外主要的生产企业有:美国的Maxwell公司,俄罗斯的Econd公司,日本的Elna公司、Panasonic公司、Nec-Tokin公司,韩国的Nesscap公司、Korchip公司、Nuintek公司等。

2014年美国Maxwell总营收中有48%来自于中国市场,主要是城市混合动力客车制动能量回收系统。据统计,Maxwell在中国超级电容式混合动力客车的保有量已超过一万辆,宇通,金龙、金旅、海格、南车等国内知名的十多家车企都已将超级电容成功应用于新能源汽车上。并且,目前国内对超级电容的新能源汽车主流应用在客车领域,供应商除了Maxwell,还包括国外超级电容厂商Nesscap,Korchip,VinaTech, 在新能源大巴上应用得都不错。

国产厂商发力,有望替代进口品牌

从2015年的情况来看,国内从事大容量超级电容研发的厂家共有50多家,然而,能够批量生产并达到实用化水平的厂家只有10多家,例如上海奥威科技、哈尔滨巨容新能源、辽宁百纳电气、北京合众汇能、北京集星科技、锦州凯美能源、深圳今朝时代等公司。其中,上海奥威科技开发的“车用超级电容”,在技术水平上已经可以与国外同类产品相媲美,甚至在一些特性上超过了国外同类产品,达到了同类产品的国际领先水平。

最后我们需要明确一点:超级电容的出现和推广并不是为了取代电池,因为超级电容和电池各有特点,超级电容充放电时间快,但是储电量较少;电池充放电时间比较长,但储电量更多。

就目前来看,国产超级电容占有中国市场60%-70%的份额,剩余30%-40%的市场被国外高端超级电容生产厂商所占据。我们相信,随着国内厂商技术的完善提高和规模化效应的逐步体现,未来将会越来越多的替代国外超级电容,前景可期 !

超级电容主要品牌有:包含太诱、基美、AVX、村田、三和、松下、高奇普、Maxwell、Nesscap、尼吉康、CDE、Illinois、Eaton、Elna、江海等。

编辑:admin  最后修改时间:2018-01-17

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