超级电容电动公交车动力系统匹配研究与设计(10)

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想的新型能源器件，它的比功率和比能量介于常规电容器和充电电池之间。在众多的应用领域里弥补了常规储能器件的单方面缺陷。除此之外，它还具有内阻小，充电速度快、充放电效率高、循环寿命长、无污染等优点（下一节将具体论述）。

根据超级电容器的特点，以超级电容器为唯一动力源的电动汽车适合用于短距离、线路固定的区域车辆[7][8]。例如火车站和飞机场的牵引车，煤矿的采煤车，运输车，城市的电动自行车、电动公交车。运用超级电容器为能源的电动公交车，一次充满电续驶里程可达12km，完全充电时间 8min以下。在短途运输领域超级电容电动车将会有广阔的应用前景，而且超级电容器的低温特性优于蓄电池，因此在气候寒冷地区超级电容电动车是一个好的选择。

1.2 项目研究的意义

公交车是城市污染的重要排放源，在城市中使用超级电容电动公交车对于降低污染排放，净化空气有特别的意义。

目前在公交领域使用的电动车是传统的无轨电车。无轨电车的最突出优点是零排放、低噪声、加速平稳、起动快、爬坡性能好。因此它享有“绿色城市公共交通工具”的美誉。但是无轨电车的最突出缺点是视觉污染、机动性差和公交线路的布局困难，也称为“三大公害”。由于技术上的原因，无轨电车的缺点长期未能有效克服、优点也未能充分发挥，从而导致我国无轨电车行业的徘徊与萎缩。超级电容技术的进展为无轨电车的技术改造奠定了非常重要的基础。

由于采用了快速充电技术，使公交电车上配置的超级电容数量大大降低，使公交电车成本适中、重量轻、载客量大，超级电容公交电车的性能价格比能够被市场所接受，将成为新一代城市环保公交车辆的首选车型，有着巨大的社会效益、经济效益与环境效益。

通过对超级电容电动公交车系统匹配的研究，有利于认清超级电容电动车系统设计的关键因素以及对电动车性能的改善措施，合理的利用现有资源，发挥电动车的最大潜力，为实际设计超级电容电动车提供理论上的指导。

1.3 超级电容器技术特点以及应用现状

超级电容按其功用可分为很多类型，大功率、大电流工作的车用超级电容器是超级电容电动公交车选用的对象。一般车用超级电容器具有以下特点[3-8]：

1) 高的功率密度：超级电容器的内阻很小，并且在电解液界面和电极材料本体内均

能够实现电荷的快速贮存和释放，因而它的输出功率密度是一般蓄电池的好几倍。

2) 很长的充放电循环寿命：超级电容器在充放电过程主要是物理反应，其循环寿命

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