书城童书无处不在的物理(人生解密)
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第59章 没有“辫子”的电车

我们都知道,电车是依赖城市上空密布的电线来正常运行的,但是,有一天小明在街上看到一辆头上没有两根累赘的“大辫子”的无轨电车在街上灵活运行,还不时变道超车呢。这引起了他的思考:这电车,既不用油,又不用蓄电池,又没有“辫子”,怎么还能开呢其实,这种新研制的电车被称作“超级电容公交车”,它看上去是一辆无轨电车,却不见头上两根累赘的“大辫子”。普通电车的“辫子”始终挂在线上,无法轻易变道超车,弄不好还会“翘辫子”,引发交通拥堵。“超级电容公交车”不仅一身轻松,而且摆脱了道路上纵横交错、像蜘蛛网一样的电线网的束缚,活动自如,变得非常灵活。

“超级电容公交车”之所以既不用油,也不用蓄电池,没有“辫子”还能开,是因为它的底部装上了神奇的特大号的“胃”——学名叫“超级电容器”。它能将充足的电能装进自己“肚子”里,即超级电容器里,可以在数十秒到数分钟内快速充电,充放电寿命很长,可达50万次,或9万小时;可以提供很高的放电电流,彻底甩掉两条“大辫子”。

既然超级电容器有充电时间短、功率密度高、使用寿命长、低温特性好及无环境污染等这么多优点,那我们何不来看看它的应用前景呢超级电容器自面市以来,全球需求量快速扩大,已成为化学电源领域内新的产业亮点。超级电容器在电动汽车、混合燃料汽车、特殊载重汽车、电力、铁路、通信、国防、消费性电子产品等众多领域有着巨大的应用价值和市场潜力,被世界各国广泛关注。

美国《探索》杂志2007年1月号,将超级电容器列为2006年世界七大科技发现之一,认为超级电容器是能量储存领域的一项革命性发展,并将在某些领域取代传统蓄电池。

全球纽扣型超级电容器产业规模为10.2亿美元,卷绕型和大型超级电容器产业规模为34.8亿美元,超级电容器产业总规模为45亿美元,同比增长45%;预计2008年全球纽扣型超级电容器产业规模为15.3亿美元,卷绕型和大型超级电容器产业规模为52.2亿美元,超级电容器产业总规模为67.5亿美元,同比增长50%。

在超级电容器产业化方面,美国、日本、俄罗斯、瑞士、韩国、法国的一些公司凭借多年的研究开发和技术积累,目前处于领先地位,如美国的Maxwell,日本的NEC、松下、Tokin和俄罗斯的Econd公司等,这些公司目前占据着全球大部分市场。

超级电容器用途广泛:

用作起重装置的电力平衡电源,可提供超大电流的电力;用作车辆启动电源,启动效率和可靠性都比传统的蓄电池高,可以全部或部分替代传统的蓄电池:

用作车辆的牵引能源可以生产电动汽车、替代传统的内燃机、改造现有的无轨电车;用在军事上可保证坦克车、装甲车等战车的顺利启动(尤其是在寒冷的冬季)、作为激光武器的脉冲能源。此外还可用于其他机电设备的储能能源。