超级电容性能优 轻轨热电转换装置问世

 城市轻轨列车制动时，通常会消耗大量的电能。统计数字表明，制动占轻轨总电能消耗的比例高达40％。由于存在大量的电能消耗，轻轨列车在制动时便产生出大量的热能，可是苦于没有相应的能量转换技术，这些宝贵的能源就这样年复一年地被白白浪费掉了。为此，德国人米歇尔·斯塔内设计了一种轻轨新型热电转换装置，这种装置可使轻轨系统节电30%。 
 

　　 尽管不少先进轨道交通工具可以利用制动热能发电，并将所发出的电馈入电网。但目前的技术还存在着一个致命缺陷：馈电肘如果其他列车刚好驶过，局部线路会出现过热现象，必须将债入的电能重新消耗掉。如果在车辆上安装大型蓄电池来解决这个问题，制动时充电，启动时释放电能，又会因轻轨列车制动次数太频繁（每年达15万次之多），造成每隔几个月就需更换一次蓄电池，使机车的维护成本极其高昂。 

　　 德国人次尔·斯塔内设计的这种轻轨新型热电转换装置采用了与以往不同的思路，他在车辆上安装一个超级电容系统，通过电容的冲放电达到节能的目的。电容与电池不同之处在于，它可以在短时间充电和释放电能。它是蓄电池和普通电容两者之间的一种中间形式。斯塔内称，近年来，超级电容性能有了很大改进。目前，城市轨道交通管理机构对该技术十分感兴趣。 

　　 斯塔内和他的同事们所采用的超级电容体积如普通可乐罐大小，将640个“可乐连在一起装在一个2米长长1米宽的金属箱内，该金属箱安装在车辆顶部，每当车辆制动时充电，启动时释放电能，加速时也无需耗用更多的电网电能。他们从2003年9月开始对该系统进行了试验，运行5万公里后，电容工作正常。据统计，装有超级电容的轻轨车辆比普通车辆节约30％的电，每年大约可节约1万欧元的电费。 

　　 目前，这种超级电容节能方法成本较高，超出了人们的预期。专家们认为通过技术进步可以大大降低生产成本。如果按现在的趋势，5年后所有城市轨道交通工具全部安装该系统是可行的。 

　　 有关超级电容的使用寿命问题，工程师们没有明确答复。只是说“试验车辆运行一年多来没有出现问题”。但是，斯塔内说：“我们在实验室对超级电容进行了老化加速试验，对15年使用寿命进行了仿真。预计超级电容的使用寿命可达30年以上。”