相對鉛酸電池、鎳鎘電池
、鋰離子電池，儲能電容具有節能、超長使用壽命、安全、環保
、寬溫度範圍、充電快速、無需人工維護等優點。本文介紹Maxwell儲能電容在UPS、軌道交通、汽車
、智能儀表等領域的應用。

傳(chuan)統(tong)的(de)儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)是(shi)使(shi)用(yong)鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi)。以(yi)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)為(wei)例(li)，有(you)風(feng)時(shi)由(you)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)發(fa)電(dian)，無(wu)風(feng)時(shi)由(you)儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)供(gong)電(dian)。當(dang)電(dian)源(yuan)斷(duan)開(kai)進(jin)行(xing)切(qie)換(huan)時(shi)
，鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi)需(xu)要(yao)十(shi)幾(ji)秒(miao)的(de)反(fan)應(ying)時(shi)間(jian)。這(zhe)時(shi)便(bian)可(ke)由(you)儲(chu)能(neng)電(dian)容(rong)進(jin)行(xing)輔(fu)助(zhu)。由(you)於(yu)儲(chu)能(neng)電(dian)容(rong)是(shi)將(jiang)電(dian)荷(he)儲(chu)存(cun)起(qi)來(lai)，可(ke)以(yi)快(kuai)速(su)的(de)補(bu)充(chong)和(he)釋(shi)放(fang)，而(er)電(dian)池(chi)則(ze)需(xu)要(yao)經(jing)過(guo)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)的(de)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)充(chong)放(fang)電(dian)。在(zai)這(zhe)十(shi)幾(ji)秒(miao)的(de)時(shi)間(jian)裏(li)
，儲(chu)能(neng)電(dian)容(rong)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)短(duan)時(shi)間(jian)的(de)能(neng)量(liang)，保(bao)證(zheng)電(dian)源(yuan)穩(wen)定(ding)。儲(chu)能(neng)電(dian)容(rong)可(ke)以(yi)工(gong)作(zuo)在(zai)在(zai)-40℃~65℃之間，可以覆蓋PC -20℃~60℃的工作溫度範圍和電池0℃~50℃的工作溫度。儲能電容是功率密集元件，但放電時間較短

，電池是能量密集型元件，放電時間較長。
 

圖1：儲能電容與電池的充放電次數比較

儲能電容的應用主要是用作備用電源和提供峰值功率。儲能電容用作備用電源時，具有高可靠性



、免維護、長(chang)壽(shou)命(ming)和(he)寬(kuan)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)的(de)特(te)點(dian)。由(you)於(yu)儲(chu)能(neng)電(dian)容(rong)能(neng)夠(gou)進(jin)行(xing)高(gao)功(gong)率(lv)的(de)充(chong)放(fang)電(dian)，所(suo)以(yi)可(ke)以(yi)將(jiang)火(huo)車(che)
，城(cheng)市(shi)輕(qing)軌(gui)的(de)刹(sha)車(che)能(neng)量(liang)儲(chu)存(cun)起(qi)來(lai)，加(jia)速(su)時(shi)提(ti)供(gong)峰(feng)值(zhi)功(gong)率(lv)，或(huo)者(zhe)可(ke)以(yi)在(zai)吊(diao)車(che)起(qi)吊(diao)時(shi)，電(dian)動(dong)機(ji)啟(qi)動(dong)時(shi)提(ti)供(gong)峰(feng)值(zhi)功(gong)率(lv)。
 

圖2：儲能電容用作備用電源時原理
 

圖3：儲能電容提供峰值功率時原理

在電池和發動機提供能量的係統中，加入了儲能電容的能量係統比不加的係統更加高效。沒有儲能電容時，在負載啟動、維wei持chi運yun行xing和he終zhong止zhi的de過guo程cheng中zhong，能neng量liang全quan部bu由you電dian池chi或huo發fa動dong機ji供gong給gei。如ru果guo加jia入ru了le儲chu能neng電dian容rong，負fu載zai啟qi動dong時shi需xu要yao的de峰feng值zhi功gong率lv可ke以yi由you儲chu能neng電dian容rong承cheng擔dan，負fu載zai運yun行xing時shi，主zhu要yao由you電dian池chi或huo發fa動dong機ji提ti供gong動dong力li，負fu載zai終zhong止zhi時shi，儲chu能neng電dian容rong可ke以yi重zhong新xin捕bu獲huo能neng量liang，特te別bie是shi在zai機ji車che、電動機、汽車
、吊車的啟動和刹車時。這樣
，加入了儲能電容做輔助電源

，可以提高能量利用效率，延長電池和發動機壽命。

在大型碼頭吊車上，柴油機配合Maxwell儲chu能neng電dian容rong不bu僅jin能neng夠gou提ti高gao能neng量liang使shi用yong效xiao率lv
，柴chai油you機ji尺chi寸cun可ke以yi縮suo減jian一yi半ban即ji可ke提ti供gong所suo需xu動dong力li。在zai城cheng市shi輕qing軌gui列lie車che上shang，列lie車che刹sha車che可ke以yi為wei電dian容rong迅xun速su充chong電dian，列lie車che加jia速su時shi放fang電dian

，節jie約yue電dian網wang電dian能neng消xiao耗hao。

相機開kai啟qi閃shan光guang燈deng照zhao相xiang時shi
，需xu要yao電dian池chi不bu斷duan提ti供gong峰feng值zhi能neng量liang
，這zhe會hui縮suo短duan電dian池chi壽shou命ming，儲chu能neng電dian容rong與yu電dian池chi配pei合he為wei閃shan光guang燈deng提ti供gong能neng量liang

，可ke以yi有you效xiao的de保bao護hu電dian池chi。電dian表biao中zhong使shi用yong儲chu能neng電dian容rong可ke以yi替ti代dai電dian池chi，在zai水shui/氣表中使用儲能電容配合電池
，可以延長電池使用期限。下圖中Maxwell儲能電容在電表中替代電池，儲能電容不僅壽命長，而且板上麵積比電池小。
 

圖4：Maxwell儲能電容在電表中替代電池