4 应用现状

4.1 国外技术水平及应用情况

由于制作工艺的差异,国外产品的性能相对要好一些,循环充放电可达50万次。国外生产大容量超级电容器的厂家主要有美国Maxwell、韩国NESS、俄罗斯ESMA、加拿大庞巴迪、德国西门子等。其中,用在轨道交通领域的主要有西门子公司的SITRAS SES系列和庞巴迪公司的Mitrac系列超级电容产品。据了解,目前在轨道交通领域使用的超级电容,其电压等级普遍在1 000 V以下。

西门子的产品应用在西班牙的马德里、德国的波鸿和科隆、美国的波特兰等城市,其中在马德里地铁上使用的超级电容是放置在地面上的,由1 300个电容组成,占地2. 5 m2,容量为2. 3 kW时,功率1 MW,电压750 V。

2003年,在德国西南部城市曼海姆轻轨交通电气驱动系统中,做了车载储能系统的测试。轻轨车辆长29.2 m,重35.8 t。超级电容储能系统重477 kg,外形尺寸1 900mm×950mm×455mm,安装在车顶,由640支超级电容器组成,每支1 800 F/2.5V,采用空气冷却方式。系统的最大功率300 kW,储能容量1 kW·h,放电深度50%,释放能量75%。

为了对比,设定了列车的测试运行曲线:加速至50 km/h,接着惰行,然后制动。先把超级电容储能系统关断,测试结果如图6所示。可以看出,从供电系统获取的最大功率约为85 kW,只有很少的制动能量被回馈到供电系统。接上超级电容储能系统,列车仍然按照设定的测试运行曲线运行,测试结果如图7所示。从供电系统获取的最大功率约50 kW,几乎全部的制动能量被储存到储能系统。

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来源：能源观察网