合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械與汽車學(xué)院，張炳力，趙韓，張翔，錢立軍

[摘要]隨著混合動力電動汽車研究的深入，超級電容獨(dú)特的儲能特性正日益受到人們的重視。本文在介紹超級電容的分類、特性、工作原理的基礎(chǔ)上，提出了超級電容和蓄電池一起用于混合動力電動汽車，可以實(shí)現(xiàn)制動能量快速回收利用、發(fā)動機(jī)冷起動等，對混合動力電動汽車研究具有一定的參考價(jià)值。

1引言

混合動力電動汽車(Hybird Electric Vehicle，HEV)是采用傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)作為動力源，通過熱能和電力兩套系統(tǒng)開動汽車，達(dá)到節(jié)省燃料和降低排氣污染的目的，具有排量小、速度高、排放好的優(yōu)點(diǎn)。各國政府都在加緊研制，美國政府和三大汽車公司實(shí)施的PNGV計(jì)劃，通過3年的論證，混合動力電動系統(tǒng)可在低污染條件下達(dá)到百公里油耗僅3L。日本本田和美國克萊斯勒的產(chǎn)品都已達(dá)到技術(shù)指標(biāo)，豐田公司的產(chǎn)品銷量超過1000臺。為了在該項(xiàng)技術(shù)與國際同步，我國政府也耗資數(shù)億元啟動了國家863計(jì)劃電動車重大專項(xiàng)計(jì)劃，十五目標(biāo)是混合動力電動汽車要達(dá)到節(jié)省燃料50%，排放下降80%，制動能量回收30%，要想實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，必須在發(fā)動機(jī)、電動機(jī)、蓄電池等各單元技術(shù)，各系統(tǒng)的電控技術(shù)上攻關(guān)。

近年來，由于超級電容(Ultra Capacitor)具有快速存儲釋放能量、適用溫度范圍寬、壽命長和易于管理等優(yōu)點(diǎn)，如和其它能量元件(發(fā)動機(jī)、蓄電池、燃料電池)組成聯(lián)合體共同工作，可以使系統(tǒng)同時(shí)滿足動力性、經(jīng)濟(jì)性的要求，與其它儲能元件單獨(dú)使用相比具有明顯優(yōu)勢，是實(shí)現(xiàn)能量回收利用、降低污染的有效途徑，國外已開始研究超級電容在汽車驅(qū)動系統(tǒng)中的應(yīng)用。

2超級電容的分類、特點(diǎn)和工作原理

2.1分類

目前國際上生產(chǎn)超級電容主要有歐美和日本的Maxwell、Skeltech、Saft、Wess、Panasonic等幾家大公司，按電容器活性物質(zhì)的儲能方式可分為3類：

第一類是以活性碳為正、負(fù)電極的電雙層超級電容(Electric Double Larger Capacitor，EDLC)。這類超級電容的儲能方式與傳統(tǒng)的電解電容類似，不同之處在于該電容以電極