超级电容电动公交车动力系统匹配研究与设计(9)

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的汽车，在使用过程中，它没有任何的污染，因而被认为是未来最有发展前途的汽车。但是燃料电池车生产成本巨大，还存在许多未能解决的技术问题，可谓远水解不了近渴。

因此，对汽车储能装置以及动力传动系统的研究，开发研制新型汽车储能装置是有效实现节能和环保目标的主要途径，具有巨大的社会效益和经济效益。

物理储能器有飞轮和超级电容器等，化学储能有电化学电池等。飞轮储能器是电能-机械能-电能转换的“电池”。但是飞轮在高速旋转的情况下，存在安全性的问题，用于路况复杂的车辆上存在极大的安全隐患[1]。因而其大多停留在试验阶段。

电储能装置的开发研制是汽车厂商的主要选择。表1-1[1]给出了一些电池的性能参数：

表1-1 各种电池性能参数比较

Table 1-1 Parameter comparison of different batteries比能量awh/kg

铅酸镍－镉镍－锌镍氢锌/空铝/空钠/硫锂聚合物锂离子USAB

30～4540～6060～6560～70230190～25010015590～130200

比功率a（wh/l）60～9080～110120～130130～170269190～200150220140～200300

比功率b（w/kg）200~300150~350150~300150~3001057~16200315250~450400

循环寿命b400~600600~1200300600~1200 NACNAC800600800~12001000

参考价格us$/kwh150300100~300200~35090~120NA250~450NA200<100

NA－不详，a－C/3放电率，b－80％DOD，USABC－美国先进蓄电池协作会从表中可以看出铅蓄电池、镍氢电池、锂离子电池、锌空电池等具有较高的比能量，但比功率较低，一般不超过300w/kg。使用过程中，大脉冲电流工作时的化学反应引起电池内部发热、升温会降低电池使用寿命，甚至造成危险。因此，单独使用电池作为动力能源无法满足电动汽车对电源系统的要求，在对各种新兴的二次电池研究的同时，各国相继展开了对超级电容器的研究。

超级电容器也叫电化学电容器，是近年来新型能源器件的一个研究热点[3-6]。它与常规电容器不同，其电容可达到数千法拉级甚至数万法拉。超级电容作为一种理

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