超级电容在混合动力电动汽车中的应用

合肥工业大学机械与汽车学院，张炳力，赵韩，张翔，钱立军

[摘要]随着混合动力电动汽车研究的深入，超级电容独特的储能特性正日益受到人们的重视。本文在介绍超级电容的分类、特性、工作原理的基础上，提出了超级电容和蓄电池一起用于混合动力电动汽车，可以实现制动能量快速回收利用、发动机冷起动等，对混合动力电动汽车研究具有一定的参考价值。

1引言

混合动力电动汽车(Hybird Electric Vehicle，HEV)是采用传统内燃机和电动机作为动力源，通过热能和电力两套系统开动汽车，达到节省燃料和降低排气污染的目的，具有排量小、速度高、排放好的优点。各国政府都在加紧研制，美国政府和三大汽车公司实施的PNGV计划，通过3年的论证，混合动力电动系统可在低污染条件下达到百公里油耗仅3L。日本本田和美国克莱斯勒的产品都已达到技术指标，丰田公司的产品销量超过1000台。为了在该项技术与国际同步，我国政府也耗资数亿元启动了国家863计划电动车重大专项计划，十五目标是混合动力电动汽车要达到节省燃料50%，排放下降80%，制动能量回收30%，要想实现上述目标，必须在发动机、电动机、蓄电池等各单元技术，各系统的电控技术上攻关。

近年来，由于超级电容(Ultra Capacitor)具有快速存储释放能量、适用温度范围宽、寿命长和易于管理等优点，如和其它能量元件(发动机、蓄电池、燃料电池)组成联合体共同工作，可以使系统同时满足动力性、经济性的要求，与其它储能元件单独使用相比具有明显优势，是实现能量回收利用、降低污染的有效途径，国外已开始研究超级电容在汽车驱动系统中的应用。

2超级电容的分类、特点和工作原理

2.1分类

目前国际上生产超级电容主要有欧美和日本的Maxwell、Skeltech、Saft、Wess、Panasonic等几家大公司，按电容器活性物质的储能方式可分为3类：

第一类是以活性碳为正、负电极的电双层超级电容(Electric Double Larger Capacitor，EDLC)。这类超级电容的储能方式与传统的电解电容类似，不同之处在于该电容以电极