近日，世界首艘超級電容新能源客渡船“新生態”號在湖南益陽地區順利完成試航，各項執行引數均達到並優於原設計目標。

“新生態”號是中國船舶集團第七一一研究所總承包的上海長橫對江渡新能源車客渡船，總長65米，型寬14。5米，型深4。3米。七一一所利用具有自主智慧財產權的直流組網電推技術、儲能控制技術以及智慧船舶等技術，設計出採用超級電容作為船舶動力、並配套2。5MW級直流岸電系統充電的方案。在試航過程中，超級電容效能表現優越，其放電時間遠高於設計指標。

據瞭解，這艘船是目前為止世界上最大的配備有全迴轉推進器和超級電容動力的最大車客渡船，輸出功率2000千瓦，航速是十二節。因為使用充電裝置對超級電容進行充電，所以它每年的燃油能夠節省五百噸左右。

船舶配備了兩套超級電容電池，合計儲能625kWh，充放電迴圈次數不小於20萬次，超級電容櫃有過放、過壓、過流、過熱、過載、短路等保護與報警功能，相比傳統的鋰電池供電裝置，超級電容具有充放電時間短、迴圈壽命長的特點。據悉，“新生態”號年底投入運營。

啥是超級電容器？有何功效？

超級電容器主要由陰陽兩電極、電解質溶液、分離器和集流器組成，其中浸在電解液中的分離器使陰陽電極保持分離。超級電容器基於電極/電解液介面的充放電過程進行儲能，其儲能原理與傳統電容器相同，但更適合於能量的快速釋放和儲存。

與傳統電容相比，超級電容具有更大的有效表面積，可使其電容量比傳統電容提高1萬倍，同時還可保持較低的等效串聯內阻和高的比功率。可以彌補傳統電容器與電池之間的空白，兼有電池高比能量和傳統電容器高比功率的優點。

超級電容器的主要優點包括超過100萬次的超長充放電迴圈壽命、寬廣的工作溫度範圍（-40~70℃）、充電速度快、功率密度高、較低的維護要求等。另外，超級電容器的生產、使用、儲存以及拆解過程中均不使用有害化學品或者有毒金屬，因此是綠色環保的儲能裝置。超級電容器因充放電速度快、功率密度大、迴圈壽命長等特點，在汽車行業得到了廣泛應用。

對於傳統燃油汽車，連線到內燃機的超級電容器可以提供瞬時的能量爆發，使汽車得以快速啟動。超級電容器的工作溫度範圍寬，低溫效能良好，應用超級電容器作為應急啟動電源裝置可以解決低溫環境下蓄電池難以啟動汽車的問題。配備了超級電容啟停系統的汽車相比於傳統蓄電池啟停系統的汽車，可以擁有更低的燃油成本和維護成本以及更高的駕駛體驗。

超級電容器作為混合動力汽車的動力源之一時，可以使車輛獲得更高的瞬時功率，進而提高車輛的加速效能；在車輛減速制動時，可以對制動能量進行回收，提高車輛的整車經濟性。

電力系統分佈範圍廣、環境複雜，大多可再生能源受環境限制較大，輸出的功率具有明顯的隨機性和波動性。超級電容器具有充放電速度快、功率密度高、受環境溫度影響較小等優點，因此非常適合做電力系統的儲能裝置。為改善電力系統提供的電能質量，需要超級電容儲能裝置與供電網路並聯，如圖7所示。當直流母線電流受到干擾而發生波動時，超級電容器可吸收母線波紋峰值功率以調節有功和無功功率的輸出，提高系統穩定性與可靠性。

超級電容器憑藉其自身獨特的優點，在交通、國防、記憶體、醫療、工業、電力能源、日常應用等各行各業都得到了廣泛應用。但超級電容作為新興的儲能元件，在應用中還存在需要解決和改善的問題。但其也有硬傷，

首先是能量密度低限制應用範圍，其次，超級電容器模組中的單體電壓不一致也制約了其安全效能。

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