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1、南车新能源科技有限公司2014-7-4CTO:阮殿波,动力型超级电容器及其在公共交通车辆中的应用,Page 2,目录,Page 3,1.1 超级电容器工作原理,一、超级电容器的原理及特点,双电层储能,一、超级电容器的原理及特点,Page 4,1.2 电容与电池的能量功率特性对比,Page 5,高能量特性,长寿命,宽工作温度范围,-4065（主要性能指标几乎无差异）,与普通铝电解电容相比，可达104倍,寿命10年以上或100万次循环,低内阻高功率,环境友好,免维护,全密封结构，无需维护,可数千、上万安培输出,无污染，可回收,一、超级电容器的原理及特点,1.3 超级电容器的优点,Page 6,2.
2、1 超级电容器分类,二、现有超级电容技术,Page 7,2.2 不同超级电容器的参数对比,二、现有超级电容技术,Page 8,三、南车超级电容器产品产品种类、规格及应用,3.1.1 公司主要产品-9500F超级电容单体,应用：储能式轨道车辆轨道交通制动能量回收系统重型机械内燃机车启动系统,Page 9,三、南车超级电容器产品产品种类、规格及应用,3.1.2 公司主要产品-3000F超级电容单体,应用：风力发电变桨系统电动混合动力汽车储能式轨道车辆轨道交通制动能量回收系统UPS电源/动态电压补偿系统,Page 10,三、南车超级电容器产品产品种类、规格及应用,3.1.3公司模组系列产品性能指标,
3、Page 11,三、南车超级电容器产品产品种类、规格及应用,3.1.4 主要市场应用,Page 12,3.2.1 高低温特性,三、南车超级电容器产品产品性能及安全性测试,3.2.2 稳定性,Page 13,3.2.3 安全性保障,三、南车超级电容器产品产品性能及安全性测试,Page 14,3.2.4 重要安全性试验,三、南车超级电容器产品产品性能及安全性测试,产品破坏无爆炸，无燃烧,Page 15,产品通过北方汽车质量监督检验鉴定,三、南车超级电容器产品产品性能及安全性测试,Page 16,三、南车超级电容器产品智能管理系统（CMS）,3.3,1 CMS系统及其主要参数,三、南车超级电容器产品
4、智能管理系统（CMS）,3.3.2 CMS系统主要功能,1、平衡单体端电压：限定偏差值在一定范围内。2、采集数据：对单体、 模组、系统的电容、内阻及漏电流进行运算。3、温度检测：每个模组配2个监测点。4、查询预警：查询各项指标，对超范围指标进行预警。5、过压、过热等故障保护6、远程监控：通过移动网络、卫星或有线网络数据，实现对储能系统的远程监控。,Page 18,集研发、生产、销售、服务于一体的高新科技企业：超级电容器电极；超级电容器单体;超级电容器模组；储能器件及系统；,4.1 公司简介,四、企业研发平台公司介绍,Page 19,四、企业研发平台研究所,4.2 超级电容研究所,2013年8月
5、15日，中国首个超级电容研究所在宁波成立。,Page 20,王成扬 58岁材料化学 博士教授材料研发首席专家,傅冠生 47岁材料成型 硕士国际焊接工程师,(韩国)金益准 50岁材料物性专业博士研究员储能系统设计专家,杨颖 48岁材料学 硕士应用研发技术总监,刘友梅 75岁中国工程院院士应用研发首席专家,(日本)西野敦 77岁材料学 博士教授器件设计首席专家,阮殿波44岁教授级高工总工程师,(韩国)李尚泫 45岁化学科 硕士研究员 材料研发技术总监,四、企业研发平台专家委员会,张世超 51岁材料学 博士教授器件设计技术总监,Page 21,2013年投资2.2亿元建成2条国际先进的年产100万只
6、超级电容大规模产线，年产值达到5亿元,四、企业研发平台生产线,Page 22,电极碾压机,电极分切机,全自动冲切机,全自动电极叠片机,四、企业研发平台生产线,Page 23,四、企业研发平台试验线,Page 24,5.1 储能式现代有轨电车,储能式现代有轨电车,五、产品应用实例轨道交通领域,储电总能量：20kWh工作能量：16kWh满载运行：3km快速充电电流：2800A(峰值)制动效率：85%制动能量回收率：30%最长快速充电时间：20s,Page 25,5.2 储能式无轨车,五、产品应用实例公共交通领域,额定工作电压： DC 720 V 工作电压范围： DC 360-720 V 储电总能量
7、： 4kWh 可行驶里程： 5-6Km 最大快速充电时间：30 s,储能式无轨车,Page 26,5.3 储能式车辆的分布式充电站,五、产品应用实例公共交通领域,Page 27,五、产品应用实例轨道交通领域,5.4 南车线路储能系统（ESS）,主要优点：能量利用率高；绿色环保、免维护；可以避免再生能量对电网的冲击；保证机车运行的同时，节省能量，减少系统的整体运行成本,750V、1500V线路储能主要参数,Page 28,5.5 西班牙萨拉戈萨有轨电车1号线,五、产品应用实例轨道交通领域,2011年4月19日正式投入运营；整车长33米，宽2.65米，拥有54个座位和146个站位，可载荷200名乘
8、客；该电车装配了CAF公司的车载超级电容能量储存系统，可摆脱受电弓运行。,Page 29,五、产品应用实例轨道交通领域,5.6 韩国首尔地铁轨道车辆储能系统（ESS）,该公司对2010年7月至2011年4月这段时间内车辆运行能耗的统计分析:车辆总耗电量为4313.85kWh;ESS节约的总电量达到1319.72kWh;节能率为23.4%。,Page 30,五、产品应用实例轨道交通领域,5.7 庞巴迪制动能量回馈吸收装置Mitrac 节能器,ES510型节能器重量：约438kg；体积：1700670610mm储存能量：20.5kWh,Page 31,五、产品应用实例轨道交通领域,5.8 Mitrac节能器节能效果,空车试运行测试结果线路峰值功率需求降低了40%；能量节约率为30%。,Page 32,谢 谢!,
