又是特斯拉牽頭，超級電容器的第二春來了？
文/錢佳清
相信大家在看過《特斯拉要憋個大招：無鈷電池、超級電容還是幹電池》後已經對特斯拉即將發布的電池系統有了壹定的了解和自己的猜測。
那我們就順著文章中提到的“超級電容器”再來說說它究竟能為未來的新能源領域帶來什麽突破吧。
超級電容器是什麽？
在AutoLab之前發布的《CES前瞻?|?充電兩分鐘，續航300公裏的電動摩托有什麽秘密？》中就已經介紹了超級電容器。
超級電容器相對於電池具有工作溫度廣泛（從-40℃到+70℃）、能量密度高（最高可達5kWh/kg）、原材料綠色環保等諸多優點。且它的壽命還很逆天，可承受50萬次的充放電深循環，而普通電池如果經歷1000次深循環，估計也就翹翹了。
超級電容器盡管也是壹種儲能系統，但又與我們所知的普通電池不同。如果把普通鋰電池比喻成汽油，那麽超級電容器就是炸藥了。超級電容器的充電速度和放電速度都十分快速，遠超傳統電池。
但缺點也有，就是超級電容器長時間放電能力不如電池，所以並不能用於持續涓流的能量輸出。並且超級電容器不能用交流電充電，只能在專用的直流電充電站進行充電。
城市中的超級電容公交車
其實超級電容器並不是壹項新技術，早在2006年8月，上海巴士集團就開始使用超級電容公交車用於日常運營。
因為公交車定點定線行駛的特性，所以采用超級電容技術的公交車只需在停靠站點時利用乘客上下車的時間就能補充足夠的續航裏程，直至運行到下個充電站點。
而相比起老式的“辮子”公交，采用超級電容器的公交不受電線的限制，所以不會出現“掉辮子”從而導致車輛無法運行的情況。並且除去了排布在城市道路上空的電線後，市容環境有了明顯的提升。
當然早期的超級電容公交車也有缺點，例如散熱不及時導致車輛突然停止、運行速度偏慢、空調噪音偏大、充電設備被擠占導致等候時間長等問題。
不過隨著技術的革新，2012年12月，上海巴士集團對11路和26路公交車進行高能量超級電容器系統技術升級。?2019年9月，11路和26路再升級，10輛新壹代快充高能量智能超級電容車投入運營。
新車徹底改善了早期超級電容系統高溫性能不佳、噪音大、續航裏程短等問題。目前使用中的超級電容車可實現單次充電40秒，運行10公裏的續航水平。並且隨著充電車站以及線路的增加，超級電容公交車會變得越來越便捷。
超級電容能否適用於私家車？
因為超級電容器不能很好地持續輸出能量，而私家車也不能像公交車壹樣定點定線的運行。所以私家車很難將超級電容器作為唯壹的能量來源。不過如果換個思路，超級電容器在電動車上將大有可為——甚至會引領壹場新能源革命。
就像特斯拉大概率會發布的“超級電容器+動力電池”技術，超級電容器完全可以成為傳統電池的強力輔助——妳可以將超級電容器想象成武俠小說中經常提到的丹田，武林高手丹田中內力綿綿，壹旦需要，就能瞬間爆發出巨大內力。
並且從剎車能量回收的角度來看，超級電容器的回收儲能效率也比電池更高。
而在充電階段，超級電容器可以使車輛在極短的時間完成補能，有效消除充電時的等待焦慮。
在車輛行駛間隙，例如在等紅燈等車輛停止狀態下，超級電容器就為電池組進行充電。妳可以理解為電動車自帶壹臺快速直流充電樁。而在車輛需要急加速時，超級電容器可以直接向電機輸出大電流。就算電容器沒有電量也沒關系，電池組能將電能反向輸入給超級電容器，從而實現瞬間高電流輸出。
換句話說，超級電容器很難在電動車上大規模普及，但是如果和電池搭配使用，可謂妙用無極。
而且，搭載超級電容器之後，在保證續航力的前提下，還可以有效縮減電池的電量以及重量。電池可以做得更小巧，不但可以有效降低電動車車重，提升能耗效率，並降低整車成本，尤其是電池維護更換成本。
如此壹來，在電池的碰撞保護方面，更能讓工程師少死很多腦細胞……
此外，超級電容還可以用於充電樁技術。目前限制超級快充樁普及的最大問題不是超級快充樁的成本和技術，而是電力系統的網絡負載能力。簡單點說，如果壹個常規小區有5個100kW快充樁同時全功率使用，壹定會讓該小區甚至整個街區的電力系統癱瘓。
如果在超級快充樁上應用超級電容技術，或許這種情況將徹底得以改變。
在閑置狀態下，超級電容器可以通過低功率高壓直流電充電，不會給電網造成負荷壓力；而在充電狀態下，又可以實現大功率直流輸出，用以給動力電池或車載超級電容器快速充電！
妳可以理解為涓涓細流和水盆之間的關系——涓涓細流把水盆灌滿，然後再壹盆水潑出去。只不過如此壹來，快充樁就不能做到即插即充了，因為充電樁內的超級電容器，也就是“水盆”在每次潑出水之後，需要壹個較長時間的涓流儲能恢復過程。
這個問題對於私家充電樁而言毫無影響，對於公***充電樁而言影響也有限，畢竟造多點充電樁不就能解決了嗎？
超級電容器安全性怎麽樣？
前面說了，超級電容器的能量密度最高能達到5kWh/kg，也就是說，20kg的超級電容器就能提供100kWh的電量儲能。如此高的能量密度勢必會帶來安全憂慮。
壹位超級電容技術領域的專家表示，其實超級電容器確實很適合安裝在未來的純電動車型上，並且超級電容器因為體積小巧，所以既不占空間也十分好管理，安全性將不是問題。
如果安裝在車底正中央，就能在碰撞事故中獲得更好的保護，從安全冗余的角度來說，超級電容要比目前的動力電池高很多。
作為業內的領導者，特斯拉如果將“超級電容器+動力電池”技術運用到自家的產品上，那麽勢必會帶領其他新能源車企和電池制造商紛紛效仿，超級電容器或許將成為新壹代純電動車能源系統的技術趨勢。
總之，朕對這項技術十分看好！
本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。