因具有充放電快、功率大的特點(diǎn),超級電容器可應用于汽車(chē)起步、加速及制動(dòng)過(guò)程中的能量回收和釋放。配備了超級電容器啟停系統的汽車(chē),因瞬間功率高,加速性能得以提高; 當汽車(chē)制動(dòng)減速時(shí),超級電容器又可迅速回收能量。此外蓄電池因減少了大電流和重復周期,使用壽命得以延長(cháng)。復合電源的工作模式和配備超級電容啟停系統的汽車(chē)為配備超級電容器和鉛酸電池復合儲能的三種工作模式。
為兩款配備了超級電容啟停系統的汽車(chē),與傳統汽車(chē)相比,配備了超級電容啟停系統的汽車(chē),可達到降低燃油成本、提高汽車(chē)性能、降低排放、優(yōu)化駕駛體驗的效果。此外,超級電容器也可以應用于汽車(chē)的低溫啟動(dòng)。將超級電容器與蓄電池并聯(lián),蓄電池的啟動(dòng)速將會(huì )得以提高。因為冬季氣溫較低,蓄電池性能?chē)乐叵陆?,傳統的汽車(chē)可能難以、甚至無(wú)法啟動(dòng);因超級電容器低溫性能好,采用超級電容器與蓄電池并聯(lián)的系統,可以明顯改善汽車(chē)在低溫時(shí)的啟動(dòng)性能,相較于單一的蓄電池系統具有顯著(zhù)的優(yōu)勢。
傳統公交車(chē)采用柴油發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生動(dòng)力,起步加速油耗較大,減速停站時(shí)又浪費了大量動(dòng)能,因此,傳統公交車(chē)的能量利用率效率很低,并且會(huì )排放大量因燃燒不充分而產(chǎn)生的有害物。因公交車(chē)具有行駛路線(xiàn)和??康攸c(diǎn)固定,啟停次數多的特點(diǎn),將超級電容模組用于公交車(chē)的儲能和動(dòng)力系統,可實(shí)現提高能源利用率,降低有害氣體排放,減少噪音的效果。2006年,上海市采用奧威超級電容公交車(chē)的11路開(kāi)通,成為世界上第一條商業(yè)化運行的超級電容車(chē)公交線(xiàn)路。目前,上海已有包括 11路、26 路、920 路等多條奧威超級電容公交車(chē)線(xiàn)路。另外,中國中車(chē)的超級電容公交車(chē)也已于2015年在寧波下線(xiàn),目前寧波已有包括306路、330路等多條超級電容公交線(xiàn)路。
城市軌道交通地鐵、有軌電車(chē)、磁浮列車(chē)等城市軌道交通啟停較為頻繁。因具有充放電快、功率高、壽命長(cháng)的特點(diǎn),超級電容器也適用于城市軌道交通工具的儲能器件。2014年,廣州市開(kāi)通了從萬(wàn)勝?lài)荆瓘V州塔站的有軌電車(chē),該有軌電車(chē)采用超級電容器作為儲能元件,理論使用壽命達10年。2016年,我國首列從整車(chē)技術(shù)到零部件,均全部實(shí)現自主化的超級電容儲能 100% 低地板技術(shù)現代有軌電車(chē)在株洲首次亮相。該類(lèi)有軌電車(chē)全程采用無(wú)架空接觸網(wǎng)運行,僅需在站臺充電30s,即可行駛3至5km。該有軌電車(chē)因其地板低,可便于乘客上下車(chē); 同時(shí),因無(wú)站臺,可減少線(xiàn)路投資; 此外還有速度快、運量大、編組靈活、安全、適時(shí)、節能、環(huán)保等特點(diǎn)。磁浮列車(chē)制動(dòng)能量約占總耗電量的20%,目前為電阻消耗,能量浪費巨大。中國科學(xué)院電工研究所研發(fā)出基于超級電容器軌道交通制動(dòng)能量回收利用系統 (500kW/5kWh) ,實(shí)現制動(dòng)能量回收總效率>90% ( 具體節電率取決于實(shí)際應用工況),目前安裝在上海高速磁浮1.5km示范線(xiàn)站點(diǎn)上,其超級電容器制動(dòng)能量回收利用裝置
地鐵方面,于2016年11月30日,國內首套由寧波中車(chē)新能源科技有限公司、廣州地鐵設計研究院有限公司、廣州中車(chē)有軌交通研究院有限公司等單位聯(lián)合研制,擁有自主知識產(chǎn)權的1500V地鐵列車(chē)用超級電容器儲能裝置在廣州地鐵6號線(xiàn)潯峰崗站正式掛網(wǎng)運行,這標志著(zhù)以超級電容器為核心部件的新型制動(dòng)能量回收利用裝置,在我國城市軌道交通領(lǐng)域中的應用獲得了突破性進(jìn)展?;诔夒?/span>容的再生制動(dòng)能量回收裝置能有效改善牽引供電質(zhì)量,實(shí)現再生電能的有效利用,節能降耗。超級電容地鐵制動(dòng)能量回收利用系統示