超級(jí)電容電動(dòng)車(chē)充電一次只需3-5分鐘，續(xù)駛里程可達(dá)3-5km

 
    能源與環(huán)境問(wèn)題不僅已改變了美國(guó)和歐洲一些國(guó)家汽車(chē)的外形和體積，而且也促使他們更加注重城市公交的發(fā)展變化。如今，這個(gè)問(wèn)題也在我國(guó)的中心城市顯現(xiàn)。如何調(diào)節(jié)汽車(chē)工業(yè)、城市共交發(fā)展需求與能源、環(huán)境污染之間的矛盾呢？

　　2005年11月，第七屆上海國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)期間，三輛新型電動(dòng)車(chē)，往返于上海新國(guó)際博覽中心“2005年國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)”現(xiàn)場(chǎng)和磁浮列車(chē)、地鐵站之間。作為此次上海工博會(huì)節(jié)能、環(huán)保公共交通運(yùn)行和科技創(chuàng)新展示項(xiàng)目，電容電動(dòng)公交車(chē)快速充電站智能系統(tǒng)成為上海工博會(huì)上的一大亮點(diǎn)。

　　這種以超級(jí)電容器作為動(dòng)力的汽車(chē)，是上海奧威科技開(kāi)發(fā)有限公司（http://www.aowei.com）歷時(shí)八年攻關(guān)，通過(guò)自主創(chuàng)新所取得的一項(xiàng)重大成果。

　　企業(yè)不能創(chuàng)新，何以創(chuàng)業(yè)？

　　汽車(chē)給人類(lèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)文明帶來(lái)不可估量的貢獻(xiàn)，但也帶來(lái)了環(huán)境污染、能源短缺等嚴(yán)重問(wèn)題。我國(guó)汽車(chē)保有量現(xiàn)在已超過(guò)2000萬(wàn)輛，主要集中于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)或中心城市，汽車(chē)廢氣排放已成為城市大氣污染的主要來(lái)源。同時(shí)，我國(guó)的石油資源嚴(yán)重不足，2000年進(jìn)口已達(dá)7000萬(wàn)噸。在未來(lái)30年內(nèi)，我國(guó)汽車(chē)還將大量增加，大氣環(huán)境污染、石油短缺問(wèn)題將更為嚴(yán)重。面對(duì)這種形勢(shì)，開(kāi)發(fā)新一代車(chē)用能源動(dòng)力系統(tǒng)將成為今后汽車(chē)發(fā)展的主要方向。

　　超級(jí)電容器是上世紀(jì)80年代后發(fā)展起來(lái)的新型儲(chǔ)能器件，以其突出的技術(shù)性能成為了動(dòng)力電池領(lǐng)域最具革命性的成果，在歐洲、美國(guó)、日本已經(jīng)開(kāi)始形成新興的產(chǎn)業(yè)。它成為一種區(qū)別于化學(xué)電池的“物理電池”，可廣泛應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池客車(chē)上的高新技術(shù)產(chǎn)品。以超級(jí)電容器作動(dòng)力的汽車(chē)不但具有“零排放”、“低噪音”、“效率高”等優(yōu)點(diǎn)，更是解決了能源安全問(wèn)題，因此，國(guó)家863電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)超級(jí)電容器課題組組長(zhǎng)、上海奧威科技開(kāi)發(fā)有限公司總經(jīng)理華黎將其稱作：“汽車(chē)發(fā)展的變革。”

　　從1990年開(kāi)始，世界各國(guó)開(kāi)始成立專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)超級(jí)電容器，目前，在該技術(shù)領(lǐng)域中處于領(lǐng)先地位的國(guó)家有俄羅斯、日本、德國(guó)和美國(guó)，這些發(fā)達(dá)國(guó)家已把超級(jí)電容器項(xiàng)目作為國(guó)家重點(diǎn)研究和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，并提出了近期和中長(zhǎng)期發(fā)展計(jì)劃。但我國(guó)在超級(jí)電容器方面研究起步晚，技術(shù)水平落后。

　　憑著對(duì)市場(chǎng)敏銳的洞察力、對(duì)高新技術(shù)準(zhǔn)確的判斷力，1998年上海奧威科技開(kāi)發(fā)有限公司成立之初就找準(zhǔn)市場(chǎng)定位，確定了未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)――實(shí)現(xiàn)超級(jí)電容器的產(chǎn)業(yè)化，發(fā)展中國(guó)的新能源事業(yè)。上世紀(jì)九十年代，國(guó)內(nèi)超級(jí)電容器發(fā)展剛剛起步，研究人才更是缺乏。在超級(jí)電容器的實(shí)用性方面，俄羅斯走在世界的前列。為此，奧威公司首先想到了從俄羅斯引進(jìn)技術(shù)。從1998年開(kāi)始，上海奧威科技開(kāi)發(fā)有限公司通過(guò)俄羅斯科技部與俄方多家著名的超級(jí)電容器研究和發(fā)展機(jī)構(gòu)進(jìn)行接觸，多次赴俄考察超級(jí)電容器的生產(chǎn)和產(chǎn)品應(yīng)用狀況，討論技術(shù)合作和轉(zhuǎn)讓事宜。但對(duì)超級(jí)電容器的技術(shù)轉(zhuǎn)移，俄方開(kāi)出條件苛刻，還有一定比例許可證和知識(shí)產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)，使用年限僅為十年。

　　苛刻的技術(shù)轉(zhuǎn)讓條件，激發(fā)了奧威人自主創(chuàng)新的斗志和決心，上海這個(gè)開(kāi)放包容的都市更為奧威人的提供了施展雄心的大舞臺(tái)。2001年，經(jīng)過(guò)上海市政府批準(zhǔn)，上海市科委將其列為重大科研項(xiàng)目，由上海奧威科技開(kāi)發(fā)有限公司承擔(dān)了電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)課題，該項(xiàng)目同時(shí)也受到上海市經(jīng)委的高度關(guān)注。奧威人本著嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新、高效的精神，成立了國(guó)內(nèi)第一家超級(jí)電容器研發(fā)中心。在當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)超級(jí)電容器關(guān)鍵原材料還比較落后，進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格非常昂貴的困難條件下，他們僅用兩年多的時(shí)間，先后攻克了活性炭和隔膜兩大關(guān)鍵原材料技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵原材料的自主生產(chǎn)，將超級(jí)電容器核心技術(shù)牢牢的掌握在自己手中。

　　隨后五年多的時(shí)間，奧威公司在關(guān)鍵原材料技術(shù)項(xiàng)目方面尋找突破，先后攻克了電極制造技術(shù)、電極內(nèi)連接技術(shù)、測(cè)試和分選技術(shù)等超級(jí)電容器關(guān)鍵制造工藝。他們完成了能量型和功率型兩大系列多種規(guī)格的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，使產(chǎn)品技術(shù)水平跨入了國(guó)際先進(jìn)行列。超級(jí)電容器產(chǎn)品和技術(shù)在國(guó)際之所以很難推廣，就在于其昂貴的材料價(jià)格。而他們利用其專(zhuān)有技術(shù)研發(fā)的超級(jí)電容器是百分之百的國(guó)產(chǎn)材料，其價(jià)格只有國(guó)際價(jià)格的五分之一，這為超級(jí)電容器產(chǎn)品推向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)。這是奧威公司自主創(chuàng)新的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，不但填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，而且處于世界先進(jìn)水平。八年多的艱辛努力說(shuō)明了企業(yè)生存發(fā)展的硬道理：要實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的完全獨(dú)立，非自主創(chuàng)新不可。

　　進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)化前景廣闊

　　公共交通是減少城市交通擁擠的有效途徑，公交電車(chē)是控制城市空氣污染、平衡能源結(jié)構(gòu)、減少石油壓力的重要交通工具。作為解決能源短缺與環(huán)境污染問(wèn)題的現(xiàn)實(shí)途徑和理想方案，電動(dòng)汽車(chē)受到了世界各國(guó)的高度重視，而電動(dòng)汽車(chē)是解決石油消耗和尾氣排放最好的交通工具。 “十五”期間，在國(guó)家“863計(jì)劃”電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)中就提出對(duì)燃料電池車(chē)、混合動(dòng)力車(chē)、純電動(dòng)車(chē)進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)。但是，無(wú)論是蓄電池還是燃料電池，都存在功率密度小的問(wèn)題。在燃料電池方面，配制大功率燃料電池將使車(chē)輛成本昂貴，并且在大部分時(shí)間內(nèi)功率利用不足；在蓄電池方面，蓄電池功率小、循環(huán)壽命短，高功率輸出將使蓄電任勞任怨池壽命大大縮短。因此，它們都需要一種功率器件工作，從而達(dá)到降低成本、提高性能、延長(zhǎng)壽命的作用。

　　超級(jí)電容器是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種專(zhuān)門(mén)用于儲(chǔ)存電能的特種電容器，被譽(yù)為當(dāng)今世界上最前沿的綠色環(huán)保能源產(chǎn)品。首先它是電容。它在兩極板間存貯電荷和積累能量，極板面積大小決定了電容量的大小。目前采用多孔碳纖維等極板材料制做的電容，單體容量可達(dá)上千法拉，最大已達(dá)到10萬(wàn)法拉，因此稱之為超級(jí)電容器。其次它是物理電池。超級(jí)電容的超大容量、物理快速充放電過(guò)程、無(wú)記憶充放電、充放電循環(huán)次數(shù)高、無(wú)二次污染等優(yōu)異特性，在許多場(chǎng)合正取代以化學(xué)反應(yīng)過(guò)程為基礎(chǔ)的各種蓄電池。由于上海市科委的超前布局，制定了自主創(chuàng)新、持續(xù)創(chuàng)新、集成創(chuàng)新策略，并整合上海的科技資源，開(kāi)展了一系列為電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵另部件的攻關(guān)準(zhǔn)備，從而為電容公交車(chē)運(yùn)行系統(tǒng)的成功打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為電容公交車(chē)運(yùn)行系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造了條件。

　　2005年8月，為了配合上海崇明島生態(tài)旅游村的建設(shè)以及張江創(chuàng)新示范線，由上海巴士實(shí)業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司、上海奧威科技開(kāi)發(fā)有限公司、上海潤(rùn)通電動(dòng)車(chē)技術(shù)有限公司共同實(shí)施制作了10輛超級(jí)電容電動(dòng)車(chē)，這種超級(jí)電容電動(dòng)車(chē)充電一次只需3--5分鐘，續(xù)駛里程可達(dá)3-5km，克服了鉛酸蓄電池存在的缺點(diǎn)，而且環(huán)保性能優(yōu)越。

　　2005年11月4日，參加工博會(huì)開(kāi)幕式的中共中央政治局委員、上海市委書(shū)記陳良宇，上海市委副書(shū)記、市長(zhǎng)韓正、科學(xué)技術(shù)部副部長(zhǎng)馬頌德等有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)參觀了電容公交車(chē)快速充電站智能系統(tǒng)，并乘坐電容公交車(chē)親身體驗(yàn)電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)成果---這種新型清潔電動(dòng)公交車(chē)給人們帶來(lái)的便捷。以電容公交電車(chē)作為交通載客運(yùn)行的這種模式，布點(diǎn)容易，實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單快捷，技術(shù)方案安全可靠，投入少、運(yùn)行成本低(1公里／1度電)能耗費(fèi)用僅為燃油車(chē)的33％。

　　在這屆工博會(huì)上，電容公交車(chē)被廣大參觀者評(píng)為“最具魅力獎(jiǎng)”。同時(shí)電容公交車(chē)最關(guān)鍵的技術(shù)產(chǎn)品――由上海奧威科技開(kāi)發(fā)有限公司開(kāi)發(fā)的車(chē)用超級(jí)電容器獲得本屆工博會(huì)銀獎(jiǎng)，并成為2010年上海世博會(huì)綠色交通的備選方案。

　　今年6月，將有11輛超級(jí)電容公交車(chē)行駛在上海市豫園游覽區(qū)內(nèi)，成為世界上第一條正式投入運(yùn)營(yíng)的超級(jí)電容器公交線路。

　　由于電動(dòng)車(chē)機(jī)動(dòng)性能好，又能實(shí)現(xiàn)能量回收，是無(wú)污染、噪音低、零排放技術(shù)含量高項(xiàng)目，從而受到聯(lián)合國(guó)、歐盟、美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、新加坡等國(guó)的青睞。英國(guó)東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)署有意整體打包引進(jìn)此種運(yùn)行模式，歐盟能源官員來(lái)滬動(dòng)員申請(qǐng)歐盟第五框架項(xiàng)目。

　　目前，我國(guó)在超級(jí)電容器及其管理系統(tǒng)的研發(fā)和關(guān)鍵技術(shù)上雖然取得了重大突破和進(jìn)展，但與國(guó)際先進(jìn)水平還存在一定差距。 “十一五”期間，上海奧威科技公司（http://www.aowei.com/）將抓住電動(dòng)汽車(chē)，電動(dòng)汽車(chē)即將產(chǎn)業(yè)化的契機(jī)，進(jìn)一步在超級(jí)電容器核心技術(shù)方面爭(zhēng)取有創(chuàng)新性的突破，大幅度提高超級(jí)電容器的性價(jià)比，使超級(jí)電容器能夠伴隨著電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中迎來(lái)新一輪的產(chǎn)業(yè)騰飛。(人民網(wǎng)北京4月10日訊)
 

 
由超級(jí)電容器做動(dòng)力的上海市新型公交