新能源汽车直流母线电容器作用是什么

证券时报记者 李小平

近年来，以法拉电子、江海股份、艾华集团、火炬电子和宏达电子等为代表的优秀的电容器上市公司，通过不断的技术和产品创新，正在从国际巨头的手中争夺市场份额，相关公司的股价也节节攀升。

电容器（铝电解电容器、陶瓷电容器、薄膜电容器等）的大家庭中，薄膜电容产业链尤其受到产业资本的关注。凭借着在新能源领域的广泛应用，不仅电容器厂家产销两旺，核心原料供应商铜峰电子、大东南和东材 科技 等企业的电容薄膜产业，也迎来了久违的春天。

近日，证券时报记者通过对多家产业链相关公司、行业人士采访获悉，随着薄膜电容器在新能源 汽车 、光伏领域应用增长，订单数倍于产能的盛况正在出现，低迷多年的上游电容薄膜企业也被成功带火，特别是可以量产应用于新能源车领域的电容薄膜企业。

供需关系正在变化

“最近，我们公司的电容薄膜价格没有调整，价格政策是按照季度执行。每季度末，公司会根据原料情况、下游市场供需的情况，对价格做出一些调整。”铜峰电子相关人士对证券时报记者称。

铜峰电子的主营业务为薄膜电容器及其薄膜材料的生产和销售，年生产能力居国内外同行前列。作为国内电容薄膜的龙头企业之一，铜峰电子的一举一动都牵动着市场。从产业链上下游对记者的情况反映来看，铜峰电子超薄型薄膜材料价格上涨概率较大。

电容薄膜是薄膜电容器的核心原材料。薄膜电容器是基础电子元件，几乎存在于所有的电子电路中，常见的应用领域包括家电、通讯、电网、轨道交通、工业控制、照明、新能源（光伏、风能、 汽车 ）等多行业。

据了解，作为有机绝缘介质，电容器因应用领域不同，对薄膜材料要求差别较大。其中，应用于新能源领域的薄膜材料，要求的薄膜厚度在2-4微米之间。

公开资料显示，电容薄膜产业经过2012年的高峰建设后，整体行业处于供给过剩，实际产能富裕约10%左右，企业间竞争激烈，近几年行业内几乎没有扩产。目前，全球现有产能55条，按照7微米规格计算产能17万吨，其中中国有38条产线，产能12万吨。传统行业家电、电网、电机及照明灯市场用膜基本稳定在10-11万吨。

西南证券研究员对记者称，电容薄膜不是新东西，产业链现在的核心问题，是超薄型薄膜供应跟不上，还是以进口为主，包括德国和日本的企业。譬如说，应用于新能源 汽车 领域的超薄型薄膜材料，要求薄膜厚度在2-3微米之间，但是，国内做出的企业不多，目前只有泉州嘉德利电子材料有限公司、铜峰电子、大东南、东材 科技 和浙江南洋 科技 有限公司等少数几家企业能够做出超薄型薄膜材料。

“目前，铜峰电子有6条聚丙烯薄膜的生产线，最薄可以做到2.2微米，最厚是18微米。公司会根据客户的需求，供应各种规格、等级的产品。现在，供应关系比较紧张的是薄型膜，也就是3.5微米以下的薄膜。”铜峰电子上述人士称。

较电容薄膜而言，国内从事薄膜电容器企业相对较多，主要分布在华东地区、华东南地区，涉及的上市公司包括法拉电子、江海股份和铜峰电子等。电容薄膜供需紧张程度，下游的电容器企业深有感受。

法拉电子相关人士告诉记者，“公司的薄膜进口和国产都有，主要来自于嘉德利、铜峰电子，东材 科技 刚刚开始供货。但是比较而言，嘉德利供应的薄膜产品，质量明显要好。”

作为薄膜电容器的行业龙头，法拉电子在行业内拥有相当的话语权。据相关资料，法拉电子的薄膜电容器，占据全球新能源 汽车 领域的约30%市场份额，占光伏领域约60%。

尽管在薄膜电容器领域，法拉电子如今也有自己的苦衷。法拉电子上述人士称，“电容器竞争比较充分，各个公司格局又不同。今年，所有原料在涨价，但今年公司的电容器没怎么涨，这是比较痛苦的地方。”

作为薄膜电容的后来者，江海股份的薄膜材料主要从国内厂家采购，江海股份相关人士告诉记者，紧张肯定是紧张，特别是薄型膜，涨价比较明显，可能有30%左右。但是供应方面还行，目前公司正常生产还没有问题。

双碳政策提升景气度

电容薄膜供求关系的变化，使得产业链上下游的企业呈现不同的感受。

大东南相关人士对记者称，“电容薄膜的的生意，曾经在2009-2010年的时候火过一把，那时候主要是受家电下乡政策的带动。现在电容薄膜行业的情况，让人想起了当年家电下乡时期的盛况。”

2008年，受金融危机冲击，国内家电行业压力空前，冰箱、空调及洗衣机等行业出现连续多月的负增长。在此背景之下，为了扩大国内需求，改善民生，拉动消费，带动生产，国务院于2009年在全国推广家电下乡工作，该政策2013年1月31日全面结束。

数据显示，2008-2010年，法拉电子营业收入分别为6.56亿元、7.62亿元、12.09亿元，分别同比增长13.59%、18.32%、58.64%；净利润分别为9817.12万元，1.2亿元、2.44亿元，分别同比增长-26.67%、30.28%和103.03%。

作为电容器的供应商，电容薄膜企业也同样受益匪浅。2008年-2010年期间，大东南营业收入分别为11.68亿元、10.76亿元、14.07亿元，分别同比增长-17.76%、-18.28%和30.74%；实现净利润分别为4717.84万元、5346.38万元和7744.3万元，分别同比增长-13.33%、7.55%和44.85%。

铜峰电子也在2010年实现扭亏为盈，公司在当时年报中指出，自2009年下半年以来，通讯、家电等行业逐渐回暖，电子整机的市场需求量在不断回升和发展，激活了处于低迷状态的电容器市场，也使整个行业开始复苏，公司主要产品市场需求旺盛，产销量增加。

但是，这一次电容薄膜行业的情况有所不同。

大东南上述人士称，“家电下乡政策只实行了几年就结束了，这次电容薄膜行业景气度的回升，是因为‘碳达峰、碳中和’政策带动起来的。所以，这次的持续时间将远超当年，除非双碳减排的政策发生了重大变化。但这从目前来看，几乎没有可能性。”

今年前三季度，大东南个性化产品比例不断提高，高压粗化膜、安规电容膜、低压并联用膜，太阳能、风能、新能源 汽车 等用膜不断增量，公司前三季度实现营业收入7.87亿元，同比增长19.49%；实现净利润9319.26万元，个同比增长132.85%。其中，公司毛利率提升至22.52%，同比增加了3.54个百分点。铜峰电子的情况也相似，公司前三季度营业收入为7.43亿元，同比增长19.63%；净利润3323.91万元，同比增长531.36%；公司营业毛利率为20.73%，同比增加了3个百分点。

同样是受益于新能源 汽车 、光伏等行业的增长，法拉电子今年前三季度实现营收20.21亿元，同比增长51.23%；实现净利润5.51亿元，同比增长50.1%。但是，由于收到原料上涨的拖累，公司第三季度净利润环比下降了5.2%，毛利率环比下降了3.1个百分点。

产能扩张难度较大

供需失衡自然会引发扩产，但薄型电容膜供应偏紧要持续2-3年时间，最重要的原因就是新增产能难度较大。

5.5年，是铜峰电子新建项目给出的投产时间。今年6月，铜峰电子宣布将斥资3.46亿元，启动新能源用超薄型薄膜材料项目，分两期引进两条超薄型薄膜生产线并配套部分国产设备及相关公用辅助工程。项目建成投产后，将形成年产新能源用薄膜材料4100吨以及2100吨再生粒子的生产能力。

新建生产线投产周期较长，可以从铜峰电子曾经的募投项目建设得到佐证。

目前，铜峰电子应用于新能源领域的电容薄膜，始于公司2012年启动的增发项目。当时，公司募资7.56亿元，其中4.27亿元用于实施新能源用薄膜材料技改项目。达产后，年产新能源用薄膜2600吨，其中3.8微米超薄型聚丙烯薄膜2000吨、2.8微米超薄型聚丙烯薄膜600吨。

铜峰电子上述新能源用超薄型薄膜材料项目，原本计划的建设期为1.5年，但是实际投产时间推迟到2016年。“国外设备到港时间推迟”是影响上述项目建设的原因。

“在全球范围内，能够制造新能源用超薄薄膜的生产设备非常少，国内电容薄膜厂家，主要从德国的布鲁克纳采购。以前，设备从下单到最终拿货，需要2年的时间。目前需要的时间更长，如果现在下单，可能需要3年后才能拿到设备。”大东南相关人士告诉记者。

由于设备交货难，导致新建产线投产周期较长，所以要提升新能源用电容薄膜的产量，只能通过对原有老设备生产线进行技术改造升级。不过，根据业内人士的说法，走改造升级这条路也很难。

大东南也是国内电容薄膜重要生产企业，原本公司供应给电容器厂家的的薄膜，主要应用于冰箱、洗衣机、空调等家电领域。比如说，格力、美的和海尔等知名厂家，都是大东南的客户。但是近两年来，公司对生产线进行了改造，目前有两条生产线具备生产新能源用的电容薄膜能力。

大东南相关人士告诉记者，公司的两条新能源用电容薄膜生产线，也是从德国的布鲁克纳购买，2014年下半年正式投产。但是由于市场对4微米以下的膜需求量不大，所以设备投产后又进行了改造，用于生产其他用途的电容薄膜。

“从2019年开始，基于对新能源行业的看好，公司又对生产线进行了重新改造升级，现在已经有两条线具备生产出2-4微米厚度的电容薄膜能力。目前，其中一条生产线已在稳定供货，月出货量20-30吨。”大东南上述人士指出，不是所有的电容薄膜生产线，经过改造后都能生产新能源用电容薄膜。首先，设备本身需要具备生产超薄型薄膜的能力；其次，企业技术人员需要具备较高的工艺水平。“同样从布鲁克纳购买的机器，有些企业的生产线，就是无法稳定量产。”

虽然也是国内较早涉足电容薄膜领域的企业，但东材 科技 以新型绝缘材料为基础，重点发展光学膜材料、电子材料、环保阻燃材料等系列产品，电容薄膜在公司业务结构中所占比重较小。

“目前，公司电容薄膜的产能，大概月产100-200吨。今年之所以产销两旺、供应紧张，主要是来自于光伏、特高压以及新能源车领域。不过，目前公司应用于新能源车领域的电容薄膜，供应的量不是很大。”东材 科技 相关人士称。

当问及公司在电容薄膜领域是否有扩产计划时，东材 科技 上述人士称，电容薄膜不是公司发展的重点方向，已经很多年没有扩产了。电容薄膜属于重资产行业，产出周期较长。以前，公司供应的电容薄膜，主要是应用于特高压领域，因为受政策影响较大，市场需求有限，天花板比较明显，所以也就一直没有扩产计划。但是，公司具备2微米薄型电容膜的生产技术水平，现在新能源发展形势比较好，所以不排除未来会有扩产计划。

产业资本纷纷布局

“从今年情况来看，电容器放量主要来自于光伏、风电和新能源车领域。目前，公司有一款产品，订单是产能的5倍以上。这些领域是未来比较大的增长点，行业形势大家都比较看好，整体正进入一个上升周期。”华东地区一家电容器厂家对记者称。

电容器的大家庭中，薄膜电容凭借着在新能源领域的广泛应用，如今正受到产业资本的追捧。

根据ECIA数据，2019年全球电容器市场规模约203亿美元。陶瓷电容、铝电容、钽电容、薄膜电容，分别占比为52%、33%、8%、7%。不过，随着薄膜电容应用领域的持续扩大，特别是在新能源 汽车 和光伏领域的快速应用，薄膜电容在电容市场中的占比有所提升。据相关数据显示，2020年，薄膜电容的市场份额提升至8%，超过钽电容的市场份额。

据悉，薄膜电容的性能优势体现在耐压高、ESR低、无极性、性能稳定、寿命长等方面。在新能源车领域，薄膜电容能够帮助新能源车提升电源系统中的驱动用逆变器的性能；在光伏领域，薄膜电容能吸收高脉冲电流，使得逆变器和变流器端的电压维持在稳定的范围内。

在全球薄膜电容产业中，高端领域被松下、基美、和TDK等少数几家国际先进企业占据，国内的薄膜电容企业虽然企业多，但多聚集于中低端领域。不过，国内电容器厂家正在纷纷发力新能源车载市场和光伏领域，希望在高端市场分一杯羹。

目前，国内知名薄膜电容器厂家法拉电子，其薄膜电容器规模位列中国第一、全球前三。最近几年，法拉电子针对市场发展趋势及要求，加大了对新型能源用薄膜电容器的研发力度，提高了产品的整体技术水平，加快了量产的速度。

法拉电子相关人士对记者称，今年业务增长最快的电容来自新能源车，其次是光伏。在新能源车领域，目前的产能基本上能满足，公司的产能也一直在增加。明年针对新能源车领域的电容器，扩产的量会比较大，大概会增加50%以上。

由于薄膜电容的应用领域持续扩大，部分铝电解电容企业也纷纷布局薄膜电容业务。

譬如江海股份，该公司深耕铝电解电容的 历史 已达60年，是国内铝电解电容器的龙头企业，不过，江海股份正通过成立子公司新江海动力电子、收购薄膜电容生产企业江苏优普、与国际先进企业美基合资组建南通海美等方式，大力拓展薄膜电容业务。

江海股份相关人士对记者称，目前公司的薄膜电容器正在逐步释放产能，也是处于供不应求的状态。这也是公司未来的增长点。

作为薄膜电容厂家的供应商，铜峰电子对下游的冷暖自有感受，基于对新能源 汽车 用电容器的看好，该公司也在发力新能源电容领域。

今年6月，铜峰电子公告称，拟实施新能源 汽车 用电容器项目，形成年产24万只新能源 汽车 用电容器的生产能力；同时还宣布启动直流电网输电用电容器项目，形成年产8000台柔性直流输电用电容器和1.3万只特高压输电用阻尼电容器的生产能力。

6个月后，铜峰电子的上述项目扩容，公司于今年12月公告称，拟与韩国成门电子株式会社共同投资设立安徽峰成电子有限公司，合资公司成立后，上述新能源 汽车 用电容器项目将由合资公司承建，项目建设规模将由年产24万只，增加至年产100万只新能源 汽车 滤波用薄膜电容器。

明年供需缺口料扩大

“从未来电容薄膜行业的扩产来看，新增产能需要到2023年才能释放。但是，新能源行业发展前景较为明朗，根据我们的估算，单单用于新能源车的电容薄膜的需求，明年预计会有40%左右的增长，薄型电容膜的新增供应，肯定是赶不上新增需求。所以，未来2-3年内的供应会偏紧张。”西南证券研究员对记者称。

据了解，由于新能源 汽车 一直面临着续航距离短、充电时间长、安全性存疑等问题，为了提升消费者对新能源 汽车 的信任度， 汽车 制造厂商对此核心系统进行了持续研发，而薄膜电容在新能源 汽车 上的作用，体现在电源系统中的驱动逆变器的性能提升。所以，薄膜电容正在取代传统的铝电解电容，在纯电动的新能源车市场正得到广泛应用。

一辆新能源 汽车 需要多少个薄膜电容？江海股份相关人士对记者称，应用数量取决于车本身的配置。一般来说，两驱的 汽车 需要1个电容，四驱的 汽车 需要2个电容。

今年第三季度，薄膜涨价是导致法拉电子净利润、毛利率环比下降的重要因素。法拉电子相关人士对记者称，目前，公司应用于新能源 汽车 的电容器，单个价格在200元左右。薄膜是电容器的主要原材料，占成本比重50%-60%，所有薄膜价格的涨跌对盈利会有一定的影响。

从重量来说，新能源 汽车 对电容薄膜的需求量又是多少？西南证券研究员给记者算了一笔账，“如果是纯电动车，平均一辆车的用量是1-1.5公斤。100万辆新能源 汽车 对薄膜的理论需求量就是1000-1500吨”。

根据乘联会数据，今年前11月，国内新能源乘用车批发280.7万辆，同比增长190.2%，渗透率为13.9%。乘联会判断，2022年新能源乘用车渗透率可突破20%。市场也普遍预计，明年国内新能源 汽车 的产量有望突破500万辆。

“如果明年新能源 汽车 的销量按500万辆来算，对薄膜的理论需求量就是5000-7500吨。这个需求量，还不包括充电桩、光伏等领域对薄膜电容的使用。”西南证券研究员称，国内的电容薄膜企业，能够量产3微米以下车载电容膜的本来就不多，目前市场的供求关系，已经是一个非常紧张的关系。否则，也不会出现价格上涨。

目前，电容薄膜企业正迎来高光时刻，但并非没有幸福的烦恼。电容薄膜的主要原料——聚丙烯粒子的供应，一直让国内电容薄膜企业很担忧。

超级电容器作为科技进步的产物，在电容器的大家族里越来越脱颖而出，其快速充放电的特点还有稳定耐用的大容量优势，使得其应用于诸多领域。今天，小编就为大家介绍超级电容器的典型应用——作为汽车应急启动电源。

作为电容器之一，超级电容器用作汽车得应急启动电源是有很好的技术以及成本方面的优势的。

1、 工作原理

超级电容器的内阻更小，容量大且能够循环使用，因此将其作为汽车应急启动的电源，可以有效满足更多车型的使用，实现大电流的放电。同时，超级电容器可以更好适应更大范围的文温度，无论是高温还是低温，超级电容器都能正常工作，而且可以实现超长寿命下的循环使用。

搭配静电储能机制应用于汽车的应急启动，可以保证在极短的时间内完成充放电工作，进而确保汽车能够在更广泛的不同地域和温度下使用。

2、 特点优势

汽车多使用的应急启动电源是铅酸电池，还有的是锂离子电芯储能装置，这类储能装置在正常情况下可以保持平衡，正常使用。但是由于其自身性能，会出现电池老化、电量不足、放置过久或低温而造成动力不足的情况。

但超级电容器则能够很好的解决这些问题，正如前面所介绍的性能，超级电容器能够很好适应不同的温度，而且更加稳定耐用。更重要的是和其他传统储能装置相比，超级电容器的成本会更加节约，也免去了时常更换和维护的开销。

3、 具体使用

超级电容器和其他电源一样，只需要将电瓶夹与电源接口相连，然后将电瓶夹夹住电瓶柱即可，使用起来简单又便捷。

这回大家了解了超级电容器是如何作为汽车得紧急启动电源了吧！不仅方便耐用，还更加节约成本。

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它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，焊接导针的引线做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，误差大，稳定性差，常用作交流旁路和滤波，在要求不高时也用于信号耦合。

铝电介绍

贴片电解电容有正、负极之分，使用时不能接反。有正负极性，使用的时候，正负极不要接反。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等各类别产品。

电机，电池和电机控制技术是新能源汽车的三大核心。电机控制技术的核心就是需要高效电机控制的逆变器技术，高效电机控制的逆变器技术则需要一个功能强大的IGBT模块和一个与之匹配的直流支撑铝电解电容器。

当然有用，我现在就用的，在网上买的，确实好，我电动车电瓶是2014年4月，去年冬天到邻村上班，距离3里地，一天充两回电，本想换电池，偶尔在火山小视频看到电动车电瓶可以并联一个或多个电容，以达到增加骑行里程目的，我在拼多多上搜“电瓶车增程器”，购买了一个1320000uf的大电容，还购买了一个变频增程器，增程器需要串联在电锁线上，黑线接零线，到现在三天充一次电，，真的好用，到镇上15里，去取快递，来回电量还用不完，我的回答希望能帮到你，还有其他朋友，（电容分48伏，60伏72伏），别买错了

很多视频宣称加电容可以修复电瓶、增加续航里程、提高动力等，其实拍这些视频的人要么是自己搞不清电容原理，要么就是蹭热度，心里揣着明白装糊涂，反正大家都拍。我们先从电解电容的作用入手。电解电容的作用是：滤波、退耦、储能、隔直流通交流等。在不同电路中有着不同的用途。不同的用途电容材料与容量的选择也是不同的， 而电动车电池并联电解电容，起到的作用就是储能。

例如改音响，加装大功率功放时可以用大容量电解电容。一般都装在功放附近，可以满足音响爆棚时对电流的要求，使瞬态反应更及时。这个 电容就是起到了大水塘的作用， 平时发电机为电容充电，电容会储存电量。发电机犹如一个小排量水泵抽水，而功放瞬间大动态时相当与一个大排量水车。所以大动态时水泵供水量就会不足，这时候电容相当于一个大水塘，功放大动态时水塘开闸放水，满足功放瞬间动态需求。

这个电容就相当于平时储存电量，有需要时可以全部放出来。这就是 削峰填谷 。而电容的容量也要足够大才可以，基本上都是1-2法拉(1000000-2000000μf)。

没有发电机及时为电容充电，电容反而需要用电瓶来充电。理论上增加一个法拉电容可以提高电池放电电流，但是电动车电池放电电流已经足够用了，没有必要在增加放电电流。何况 电解电容都会存在漏电电流，反复的充放电，耗电量增加反而会缩短电动车续航里程。 即使在充电时电容可以储存一定电量，但是电动车启动后一瞬间电容内存储电量就会耗光，然后电容充放电都取自电瓶，电瓶增加了额外消耗，加装电容没有意义。

上图中的小电容纯属 搞笑 ，图个心里安慰吧。

电容的充放电速率很大，可以大电流放电，根据这个特点，电容并联在电瓶上，对电动车启动和加速过程，可减轻对电瓶的压力，可使电瓶寿命延长，但电动车没有发电机，电容的电力释放一些后没有发电机补充，还得靠电瓶补充，这样的话电瓶并没有占到便宜，所以安装以后不会有大的优势。大容量电容一般都是电解电容，会有轻微漏电，不使用车的时候也在耗电，还得专用一个开关断开电容，用时或充电时再合上，很麻烦。我的结论是安装有发电机的车上可并联电容，电容容量在法拉级别上，没有发电机的就别安了，没有实际意义。

电容通交流，阻直流。电解电容对极性有要求，如果接反会损坏电容。把电容并联在电动车电路上有作用没有，有多大作用？这个要具体情况，分别看待。电容正确并联在直流电路中就相当于一个蓄电池。本身不会产生能量，反而增加电路的复杂性和故障率，增加成本和耗损电量（损耗的量各电容各不相同）。

不过在有些情况下可能有点作用，在电池蓄使用一段时间后，储存的电量减少。而电机启动瞬间如果需要的电量很多，造成端电压瞬间电压下降，控制器检测到电池状况不佳而切断电路。如果这时电容能给电池以支持，撑过峰值，让控制器不切断电路，电动车能继续行驶。

现实的状况是买这么大的电容不如多加（并联）一组电池靠得住。有刷的电机在炭刷旁并联一个高耐压的电容，在炭刷接触不良时接收加在炭刷和集电环上的感生电压，可减轻炭刷和集电环的火花电弧，减少耗损。至于增程，理论上充电时电容也能存点电，但是要指望它增程那不知要多大。想多存点电还是买专门存电的电瓶，必竟它是专业的！

电动车加电容就象骑自行车放风筝，你想的是风筝往上拉你，减轻你的重量，让你骑得快些。其实它往上拽的同时也在往后拽，其实你更费力。就象电容，理论上阻直流，实际上还是会销耗一些电。如果环境温度过高或挤压甚至会短路，导致严重的事故！

没有实际就不要瞎说，我的48Ⅴ电摩20Ah的电池并一个电容效果很好。原来上坡很费劲，现在轻松的就上去了，速度比原先也快了。用事实来说话，有时间试验一下，不要讲多少条条框框，不能匆视细节，要知道电容是顺间充电和放电的虽说是没有常时间的能量但是在电机起动和上坡时能极时的补充电流就能使电机有足够的动力。至于会消耗电池的电能电池本来就是赶路的，电容也没由白消耗你的电。反而在充电时电容也充足了电了，这个电在行驶过程中，也起到减轻电池负担的作用。《看看电容器在电路中的作用》会受到启发！

上图是一张经过实际应该用过的，24V电瓶车有刷直流电机控制器的内部原理图，可以看到，在24伏电瓶的正负端，是并有两只330μF的点解电容的，加起来是660μ。如果只是考虑去耦滤波这些功能，一般是要使用瓷片这些小电容，不应该使用这种大容量的极性电解电容的。

再来看一张人家画出来的无刷直流电机控制器主回路的结构图，虽然没有标出电容容量，但是同样可以看到母线回路会有大的电解电容。

说明大的电容在车类直流控制器的母线主回路上，是不可缺少的，因为MOS或者IGBT管工作时候，开关频率非常都，都是几十K的，而电机是感性负载，电流不能突变，这样会产生瞬间高压，电容能及时平缓抑制掉这类型的高次谐波，避免输出电压波动或者产生很大的干扰。

有人要说事了，电瓶也就是电池组，本身已经是一个能量池，电压非常稳定，已经取代了电容的作用了，没有必要再在母线回路加大的电容。这个听起来有几分道理，但是实际上电池未必能起到这个作用。

普通的铅酸电池放电能力是0.2C，电动车这些动力类的是0.5C，如果电池容量是20AH，20*0.5=10A，如果电机是350瓦的,48伏的额定电流大概是7.3安，在电池放电范围以内，但是启动和爬坡时候，将值这个额定值的2到3倍，有些甚至高达5倍，这样瞬间可能会输出20-30安培以上的电流，电瓶放电会无法满足这个瞬间电流而让电动车输出扭力不够，所以厂家在设计控制器的时候考虑到这个问题，会在直流母线上并联一些大点规格的电解电容，通过电容瞬间来释放能量补充，缓解电机这边的动力需求。

电容之所以有这个能力，是因为电容充放电非常快，而电容内部几乎没有什么内阻，甚至可以把里边储藏的电能全部放光，也不会影响到它的寿命，这个电池是无法作用的。

既然这样，为什么不直接让电容全部取代电池来给控制器供电呢，很简单，电容的能量密度太低了，而价格又贵，远远满足不了续航需求。像一些短途可以充放电的车子，比如有轨电车，的确直接在母线上安装了超级电容来取代电池，因为每跑一段路，可以停下来充电，电容充电非常快，基本上是秒级别的，所以能满足要求。

回到了题目本身，直接在电动车两端加电容，是不是都是如此美好呢，答案是不一定。因为电动车控制器里边，厂家设计时候已经考虑了这个电容来缓冲电压了，并联上去相当于加大了母线电容的容量，也许对于重负荷场合使用比较多的三轮电瓶车有点好处，可能可以缓解电瓶的硫化，但是对于轻负荷的两轮电动车，几乎作用非常微小。

而且电容要加的大一点，需要使用那种法拉级别的超级电容，才可以带来相对的效果，比如10F以上的，但是这种电容相当贵，加上去不见得能从经济方面带来直接的好处。

而且有个副作用不容忽视，那就是电解电容或者法拉电容的漏电流比较大，如果产品质量不过关，可能会引起电瓶的漏电流过大而伤害电瓶，除非你能设计一种不用车时候断掉电容回路，否则可能得不偿失。

电瓶，一点不装电容也不行，容量勿太大，以免消耗你的电瓶里电压，电流。起动电动车时，会起到，稍徐帮帮你的忙的作用，足矣。

望用户们，勿臆想，高手早在控制器里面，线路上早已安排好了。

另外，用了几年后的电动车，有的车会发现，起动力不足，。这时你可以在，正负线上并联一个电容。代替控制器里的老化电容。

电动车加装电容器，如是新能源储能电容器，充几10秒能跑5一8公里左右，如果是普通电容器，再大容量也无用。新能源储能电容器，是新工艺，新技术，新产品。用于城市公交线路上。见图：

电解电容并联在电池正负极之间确实没有用、电解电容主要作用是滤波、耦合、你只是1.5km距离如30km距离你看看行不行、有些修电动车的视频讲并联电容起作用那是…………一般的电池用得好也就二年左右、二年并不是全废了只是续行里程小于20km、一般讲加蒸留水或电解质是没什么用的、电池电解质是有一定密度的不是谁便加的、二年后的电瓶一般都硫化了、通俗的说法就是极板没有毛孔了。

不要忘了电瓶的存在决定了电容放电的电势差不大，因此额外提供的能量不大，它不是把其存储的电荷都放出去，而是放出很小的一点点，并且放完电还要给它充电，白白增加一个环节，且充电时是没电流限制的，对电瓶好吗？会增加电瓶寿命吗？恐怕得不偿失，反而多加了损耗！

猫说了我会听，但我不用懂！

超级电容的正确打开姿势……

文/钱佳清

相信大家在看过《特斯拉要憋个大招：无钴电池、超级电容还是干电池》后已经对特斯拉即将发布的电池系统有了一定的了解和自己的猜测。

那我们就顺着文章中提到的“超级电容器”再来说说它究竟能为未来的新能源领域带来什么突破吧。

超级电容器是什么？

在AutoLab之前发布的 《 CES前瞻 | 充电两分钟，续航300公里的电动摩托有什么秘密？》中就已经介绍了超级电容器。

超级电容器相对于电池具有工作温度广泛（从-40℃到+70℃）、能量密度高（最高可达5kWh/kg）、原材料绿色环保等诸多优点。且它的寿命还很逆天，可承受50万次的充放电深循环，而普通电池如果经历1000次深循环，估计也就翘翘了。

超级电容器尽管也是一种储能系统，但又与我们所知的普通电池不同。如果把普通锂电池比喻成汽油，那么超级电容器就是炸药了。超级电容器的充电速度和放电速度都十分快速，远超传统电池。

但缺点也有，就是超级电容器长时间放电能力不如电池，所以并不能用于持续涓流的能量输出。并且超级电容器不能用交流电充电，只能在专用的直流电充电站进行充电。

城市中的超级电容公交车

其实超级电容器并不是一项新技术，早在2006年8月，上海巴士集团就开始使用超级电容公交车用于日常运营。

因为公交车定点定线行驶的特性，所以采用超级电容技术的公交车只需在停靠站点时利用乘客上下车的时间就能补充足够的续航里程，直至运行到下个充电站点。

而相比起老式的“辫子”公交，采用超级电容器的公交不受电线的限制，所以不会出现“掉辫子”从而导致车辆无法运行的情况。并且除去了排布在城市道路上空的电线后，市容环境有了明显的提升。

当然早期的超级电容公交车也有缺点，例如散热不及时导致车辆突然停止、运行速度偏慢、空调噪音偏大、充电设备被挤占导致等候时间长等问题。

不过随着技术的革新，2012年12月，上海巴士集团对11路和26路公交车进行高能量超级电容器系统技术升级。 2019年9月，11路和26路再升级，10辆新一代快充高能量智能超级电容车投入运营。

新车彻底改善了早期超级电容系统高温性能不佳、噪音大、续航里程短等问题。目前使用中的超级电容车可实现单次充电40秒，运行10公里的续航水平。并且随着充电车站以及线路的增加，超级电容公交车会变得越来越便捷。

超级电容能否适用于私家车？

因为超级电容器不能很好地持续输出能量，而私家车也不能像公交车一样定点定线的运行。所以私家车很难将超级电容器作为唯一的能量来源。不过如果换个思路，超级电容器在电动车上将大有可为——甚至会引领一场新能源革命。

就像特斯拉大概率会发布的“超级电容器+动力电池”技术，超级电容器完全可以成为传统电池的强力辅助——你可以将超级电容器想象成武侠小说中经常提到的丹田，武林高手丹田中内力绵绵，一旦需要，就能瞬间爆发出巨大内力。

并且从刹车能量回收的角度来看，超级电容器的回收储能效率也比电池更高。

而在充电阶段，超级电容器可以使车辆在极短的时间完成补能，有效消除充电时的等待焦虑。

在车辆行驶间隙，例如在等红灯等车辆停止状态下，超级电容器就为电池组进行充电。你可以理解为电动车自带一台快速直流充电桩。而在车辆需要急加速时，超级电容器可以直接向电机输出大电流。就算电容器没有电量也没关系，电池组能将电能反向输入给超级电容器，从而实现瞬间高电流输出。

换句话说，超级电容器很难在电动车上大规模普及，但是如果和电池搭配使用，可谓妙用无极。

而且，搭载超级电容器之后，在保证续航力的前提下，还可以有效缩减电池的电量以及重量。电池可以做得更小巧，不但可以有效降低电动车车重，提升能耗效率，并降低整车成本，尤其是电池维护更换成本。

如此一来，在电池的碰撞保护方面，更能让工程师少死很多脑细胞……

此外，超级电容还可以用于充电桩技术。目前限制超级快充桩普及的最大问题不是超级快充桩的成本和技术，而是电力系统的网络负载能力。简单点说，如果一个常规小区有5个100kW快充桩同时全功率使用，一定会让该小区甚至整个街区的电力系统瘫痪。

如果在超级快充桩上应用超级电容技术，或许这种情况将彻底得以改变。

在闲置状态下，超级电容器可以通过低功率高压直流电充电，不会给电网造成负荷压力；而在充电状态下，又可以实现大功率直流输出，用以给动力电池或车载超级电容器快速充电！

你可以理解为涓涓细流和水盆之间的关系——涓涓细流把水盆灌满，然后再一盆水泼出去。只不过如此一来，快充桩就不能做到即插即充了，因为充电桩内的超级电容器，也就是“水盆”在每次泼出水之后，需要一个较长时间的涓流储能恢复过程。

这个问题对于私家充电桩而言毫无影响，对于公共充电桩而言影响也有限，毕竟造多点充电桩不就能解决了吗？

超级电容器安全性怎么样？

前面说了，超级电容器的能量密度最高能达到5kWh/kg，也就是说，20kg的超级电容器就能提供100kWh的电量储能。如此高的能量密度势必会带来安全忧虑。

一位超级电容技术领域的专家表示，其实超级电容器确实很适合安装在未来的纯电动车型上，并且超级电容器因为体积小巧，所以既不占空间也十分好管理，安全性将不是问题。

如果安装在车底正中央，就能在碰撞事故中获得更好的保护，从安全冗余的角度来说，超级电容要比目前的动力电池高很多。

作为业内的领导者，特斯拉如果将“超级电容器+动力电池”技术运用到自家的产品上，那么势必会带领其他新能源车企和电池制造商纷纷效仿，超级电容器或许将成为新一代纯电动车能源系统的技术趋势。

总之，朕对这项技术十分看好！

超级电容器(ultracapacitors)是一种介于普通电容器和电池之间的电化学储能器件。电动道路车辆用电容器分为能量型电容器和功率型电容器。其中，能量型超级电容器是以高比能量为特点，主要用于高能量输入、输出的电容器；功率型超级电容器是以高比功率为特点，主要用于瞬间高功率输人、输出的电容器。

新能源汽车超级电容器的型号规定如图所示，标准中规定，UC代表超级电容器，P代表功率型电容器，E代表能量型电容器，F代表方形单体电容器，Y代表圆柱形单体电容器。

法拉主要生产照明用电容器，而新能源则主要是光伏（太阳能）、风力发电等变频逆变场合，那个场合的电容基本都最适合使用聚丙烯薄膜电容器，通过大电流而没有什么损耗，则可在电力电子的功率传递中，大大节约能源。号称新能源薄膜电容器。