車輛中心 國際合作部/產業發展課 林宜慶

超級電容器廠商現況
國際超級電容器產業，目前技術領先較多的國家有美國、法國、俄羅斯、南韓、日本、瑞士等國家，中國亦在此方面急起直追。各國主要的開發重點在於電解液，以及高能量比的電極材料。除了碳機化合物之外，其他受到重視的材料有金屬氧化物與導電聚合物等特殊材料。下表1整理目前主要超級電容器生產廠商與所屬國家。

根據中國大陸方面的資料統計，2007年全球鈕扣型超級電容器產值規模達到10.2億美元，捲撓型與大型超級電容器產值更達到將近35億美元，總產值約45億美元。展望未來，在電子式量測儀錶、行動通訊裝置以及電子3C產品需求量增加，以及原本超級電容器應用的電力、鐵路運輸、國防工業等既有領域，2008年鈕扣型超級電容器產值可成長至15.3億；而捲撓型與大型超級電容器產值將成長至52.2億美元，總值超過67億美元，總成長率估計超過50%。龐大的需求成為超級電容器的成長動力，而油電混合動力以及電動車輛的加速普及，亦是此產業受到先進國家以及車輛工業青睞的主因。

超級電容器實際車輛應用
1.應用於電動公車
大眾交通運輸工具以其較大的空間與承載量，較一般小型車更適於搭配超級電容器作為輔助動力能源（如圖1），一般此類電動大型客車具備的獨特性能，分別列舉如下。
(1)充電時間短，搭配超級電容器或是純粹使用超級電容器的大客車，一次充電時一間僅需要12~15分鐘。
(2)應用於公車上的使用壽命長，其充放電次數可達50萬次。
(3)工作溫度範圍寬，可以適應寒帶低溫環境條件下使用，溫度範圍為-40—50oC，超級電容器搭配公用汽車，尤其適合在高緯度地區與寒帶地區使用。
(4)能量回收效率高，在需要頻繁制動的城市交通條件下，其能量回收率可達70%;
(5)續駛里程短，超級電容器比能量低，導致超級電容電動公車續駛里程較短，一般為20~30km。若是搭配燃油引擎系統與發電機結合成Hybrid Bus（如圖2），那麼可以暫時解決現行超級電容器車輛續行里程數不足之缺憾。

超級電容器由於具有高比功率、長迴圈壽命，充放電時間短等優勢，足以作為大型電動車的動力源，例如前文所述的大型客車。雖然使用超級電容器的電動公車續駛里程短，但其充電速度快，可以彌補續駛里程短的缺陷。除了本身以hybrid方式搭配外，外部電源取得補救的方法是在城市固定交通線路的兩端建立充電站讓巴士在有效距離內獲得電力補充，此項建構提供大眾運輸系統另一項潔淨低污染的選擇。

結語
目前超級電容器的另一個研究方向，是將其與高比能量的電池（例如鋰離子電池）搭配使用。在電動車輛加速、煞車或爬坡的時候，提供車輛所需的瞬間高功率輸出，並在車輛正常行駛時由電池充電，或經由車輛煞車回充系統所產生的電能回充。如此一來可以減少汽車對電池大電流放電的要求，達到減少電池的體積和延長電池壽命的目的。超級電容器在混合動力電動汽車上的應用，可以彌補解決電動汽車起動、加速性能不足等缺陷。同時，以超級電容器為主要動力能源的大型電動車，亦是一個發展方向，可望在固定路線運行的城市公車中得到廣泛應用。

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