超大電容器在電動自行車上的應用技術

????? 一、電動自行車的現實情況

　　“1998年電動自行車開始有產量統計，當時全國統計了16家企業，年產量是58600輛?！敝袊孕熊噮f會理事長王鳳和回憶說：“從1998年到2007年僅僅10年的時間，電動自行車產量就達到了2130萬輛，年均增長43.2％，10年來保有量已經達到了6500萬輛。”

　　10年來，無論是在產品上還是在生產工藝裝備上，質量提升、技術進步都有所體現。在產品上，鉛酸蓄電池的使用壽命普遍增長；新大洋等一批企業自主研制開發的無刷高速電機的生產技術逐步成熟，并在整車上得到了更多的采用；大功率、大扭矩、有變速檔位的電機也相繼開發成功，這為以后開發電動摩托車奠定了基礎。與此同時，產業規?；膊粩嗵嵘戤a10萬輛以上的企業達到了46家，年產量占了全國總量的46.08％。

　　“由于產品質量有了保證，技術要求也達到了發達國家的水平，2007年中國出口電動自行車35萬輛，其中出口到日本、美國、歐盟的數量就達到了20.33萬輛?！蓖貘P和說。

　　根據《中國經濟報告》課題組的設計，到2010年，中國電動自行車的產銷量可達到3000萬輛，出口量可達到500萬～600萬輛，實現工業產值700億元，上下游產業總體規模將達到1300億元。目前中國已成為全球最大的電動自行車生產國、消費國和出口國。

　　二、超大電容器在電動自行車上的優點

　　1、超大電容器是綠色能源（活性炭），不污染環境；鉛酸電池污染環境。

　　2、超大電容器優點：壽命特別長，其循環壽命次數為3000次～5000次；鉛酸電池的循環次數僅為300次～500次。

　　3、充電速度特別快：電動自行車2～3分鐘就可以充滿；鉛酸電池需要5～8小時。超大電容器可以深度放電，可以大電流充電；鉛酸電池不允許深度放電，不允許大電流充電。

　　4、超大電容器的價格：比鉛酸電池高一點（高1/3），壽命卻比鉛酸電池高5倍。而鋰離子電池的價格比超大電容器的價格高三倍。

　　5、超大電容器的外型尺寸：按著現有標準電動自行車電池盒尺寸定做，一般電動自行車的電池盒，超大電容器都能放進去。

　　6、在電動車企業中，沒有一家裝過超大電容器，在電動自行車上裝用超大電容器可以說是一個創舉。

　　7、超大電容器與鉛酸電池相比，超級電容器更具有徹底地免維護性。超級電容器不需要人去管理、維護。鉛酸電池需要人管，需要人去護理。超大電容器可以在-30℃～-40℃工作，鉛酸電池在這個溫度上基本無法工作。

　　8、超大電容器在制動能量和下坡勢能方面，回收高達75％的電能；鉛酸電池能量回收僅為5％。超大電容器這種能量的回收，可以節約很多電能。

　　9、超級電容器充放電效率高達98％，鉛酸電池充放電效率低到70％，兩者相差接近30％，這也意味著可節約電能約30％，在節能減排的關鍵時刻，這是一個很重要的指標。

　　三、超大電容器有二個特點

　　一是超級電容器比功率特別大，這是它的優點；二是比能量特別小，這是它的缺點。

　　超大電容器比功率大，其特性是：充電時，充電量大、充電快；放電時，放電量大、放電快，爬坡有力，比鉛酸電池大30多倍，這是電動車最重要的性能。超大電容器比功率大，在電動自行車上用處也很多，例如起步、加速、爬坡都需要大電流，超大電容器允許大電流放電。鉛酸電池不允許用大電流充電，鉛酸電池一旦大電流放電充電極板就會硫化，電池壽命就會縮短。

　　超大電容器和鉛酸電池在外部進行混合，能延長鉛酸電池的使用壽命1～3倍。

　　四、加電站在超大電容器電動自行車上的應用

　　超大電容器比能量小，其特性是：同等重量超級電容器續駛里程短，跑不遠；但充電速度快，可以彌補續駛里程短的缺陷，在全國城市普遍建立加電站是解決這一缺陷最好的方法。

　　增加動力電動車加電站是一個推動全國電動車發展的一個重要理念，實現這一理念要以它好的做法為基礎，要建立起一個以超大電容為特色的充電站；充電速度在2～3分鐘，站站之間2～3公里，以租賃的方式建立起充電網絡。超大電容器最大特點是壽命長，充電速度快，以租賃的方式建立起來的網絡，不僅方便廣大電動自行車的消費者，也為國家的節能減排出力。

　　超大電容器價格貴，也是它不能迅速推廣的主要因素。加電站也能解決超大電容器價格貴的問題。因為續駛里程越長，用超大電容器原材料也就越多，也就越貴。例如設計續駛里程為20公里，價格為600元/套，如果續駛里程為10公里，價格就可以減少一倍。所以設計合適的續駛里程，是決定價格多少的關鍵。

　　五、展望超大電容器在電動車上的應用

　　1、世界油價不斷上升，已經成為世界人民議論的焦點。

　　2、世界上的石油是有限的，據有關專家估計，再開發使用30～50年，石油資源就會枯竭。

　　3、世界能源主要以石油為主，現在逐漸轉向以電為主，例如火車以前為要以用煤為主，之后用柴油為主，現在主要以用電為主，都是電氣火車了。

　　4、現在世界上的車輛用的主要是汽車，將來用的一定是電動車，是電動車的世界！現在世界到處是加油站，將來世界一定到處是加電站！

　　5、有電動車，隨之而來的就離不開超大電容器。

　　六、電動車離不開超大電容器的幾個理由：

　　1、車輛多余的能量能夠回收；

　　2、超大電容器充放電率高達98％，幾乎是100％；

　　3、超大電容器壽命特別長，能保持使用5～10年；

　　4、充放電速度特別快（2～3分鐘可以充滿）；

　　5、超大電容器是綠色能源。

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