一、超级电容器的技术特点 超级电容器的研制成功是储能设备(蓄电池)的一次革命：其他储能设备，都是由电能转变成化学能，再由化学能转变成电能，两次转变能量有损失，超级电容器直接充电，再直接放电，能量形式没有转变，能量也没有损失;充放电效率高达98%，经济价值大，只有铅酸电池的70%。
超级电容器是上个世纪七十年代末，出现的一种产品，它突破了传统的电容器设计思想，电容器由微法拉级提高到法拉级(1法拉=106微法拉)，创造出1000法拉级超级电容器;到上个世纪末，又先后出现了10,000-100,000法拉的牵引型超级电容器，从此超级电容器开始进入电池应用市场，出现了超级电容器电动车的新概念，它以其优异的性能，改变了人们的传统认识，建立了全新的交通运输电动车的设计思想。
超级电容器比功率大，其特性是：充电时，充电量大，充电量快;放电时，放电量大，放电量快。在电动车辆运行时，起步快，加速快，爬坡有力，比铅酸电池大30多倍，这是电动车能用得上最重要的性能。
超级电容器比能量小，其特性是：同等重量超级电容器续驶里程，仅为铅酸电池的1/3，这是超级电容器一大缺陷。超级电容器续驶里程短，跑不远;但充电速度快，可以弥补续驶里程短的缺陷，补救的方法是在城市交通线路的两头建立充电站，这样超级电容器电动车的续驶里程，可以不受限制。
二、超级电容器的优点：
1、超级电容器是绿色能源(活性炭)，不污染环境。
2、超级电容器寿命长(1-10万次);铅酸电池寿命短(500次)，易损坏，难管理，是铅酸电池的20~200倍，可以与设备同命运。
3、超级电容器充电速度快(0.3秒~15分钟);铅酸电池充电时间长(5~8小时)，很多电池就是充电时间长，续驶里程短。
4、超级电容器充放电效率高(98%);铅酸电池充放电效率低(70%);
5、超级电容器功率密度高(10.000W/kg);铅酸电池功率密度低(300W/kg)，差30多倍。
6、超级电容器彻底免维护，工作温度范围(-40~50);铅酸电池电动车在-40℃续驶里程减少90%，超级电容器只减少10%。
7、超级电容器电动大客车能量回收强，紧急制动能量回收高达75%;铅酸电池能量回收仅为5%，这点对公共大客车太重要了，可以节约大量的燃料。
8、相对成本低。超级电容器价格比铅酸电池高一倍在大量生产后价格还会下降;但超级电容器的寿命比铅酸电池高10倍，这点对公共大客车产业化非常重要。
三、二元动力超级电容器电动车为什么能省油?为什么能减少污染?
二元动力超级电容器电动车，其中最大的优点，就是充分发挥超级电容器在低转数，大负荷情况下，能量基本不受损失;在减速、下坡、刹车情况下，其能量能回收。避开内燃机在低转速、大负荷;高转速、高负荷费油的状态下运行，使发动机永远在最佳状态下运行，即省了油，又减少了污染，二元动力超级电容器电动车能节油30%~50%，减少污染70%~90%。
——起步阶段：转数低、负荷大、费油;这个阶段内燃发电机组在最佳状态运转，这时要用超级电容器启动、加速，并向超级电容器充电。
——正常运转阶段：这时内燃发电机组是在最佳状态运行，并向电动机输出动力，这时公共大客车负荷最小，也最省油，并向超级电容器充电。
——高速运转阶段：内燃发电机组向电动机输出稳定的动力，超级电容器也向电动机输出动力。这个阶段电动机转数高、负荷也大，公共大客车车速也最快。
——刹车、停车、减速、下坡阶段：这时发电机组、超级电容器停止向电动机输出动力，这时大客车所储备的动能，电动机转变成发电机向超级电容器充电，能吸收70%的动能，尤其城市公共交通，能节省大量的燃料。
四、我国在超级电容器技术方面处于领先地位
我国黑龙江、哈尔滨巨容公司，经自主研究开发超级电容器，在技术上在国际上处于领先地位，拥有独立的知识产权，产品的技术水平与俄罗斯同类产品相近(见表3)。俄罗斯的产品被17届国际电动车年会(EVS-17)评价为目前国际上最先进的超级电容器，知识产权价值2亿美元。
我国哈尔滨巨容公司的超大电容VC系列产品是采用国内各种成熟技术，以优化组合而制成的，所以具有成熟的技术基础和产业基础。产品经过几年的运行试验，性能指标完成符合设计要求，产品已列入了国家的863项目，并出口到美国、加拿大等国家。
以上情况证明该产品的技术具有一定的先进性和成熟性，具备了装备各种电动车的基本条件。
五、建立城市公共交通现代化新模式
1.城市公共交通的特点：公共交通线路站点固定，长度一般在8-11公里，最长线路一般不超过13公里。车辆运行速度一般在20公里/小时左右;调整行驶一般在40公里/小时左右。车辆启动、停止、刹车、变速频繁，车辆在终点停留时间长，通常停留时间约在15-30分钟。
2.建立超级电容器电动大客车专线：线路两头设立充电站，每台充电站可以同时充3-5辆超级电容器电动大客车，充电时间约在15-30分钟。
3.超级电容器电动大客车性能：用超级电容器装备能乘坐50人的公共大客车，超级电容器重量约为800-900公斤，一次充电可行驶15公里，最高速度约为40公里/小时。
4.超级电容器电动大客车优点：
⑴超级电容器电动大客车优点——环保、节能、成本低!
⑵超级电容器具备的优点，超级电容器电动大客车都具备。
⑶超级电容器电动大客车制动、减速、下坡的能量可以回收，紧急制动，能量回收率约为50-70%;铅酸电池能量回收率仅为5%。
⑷超级电容器电动大客车不受续驶里程限制，可以和汽油车、柴油车在线路上一样行驶。
六、城市公共交通新模式经济分析
1.基本建设投资小。建立一个超级电容器电动大客车充电站，仅需30-50万元，一条线路的投资在100万元以内;而建设一个加油站需要500-600万元;建设一个同样规模加气站、铅酸电池充电站需要500-1000万元。
2.车辆制造成本低。超级电容器电动车结构简单，利用无轨电车改装，成本就更低了。
3.运营成本低。汽油车运营成本，为修理费+汽油费;铅酸电池电动车运营成本，为修理费+铅酸电池损耗费+电费;超级电容器电动车运营成本，为修理费+电费，没有铅酸电池损耗费。按成本费用高低排列;最高是汽油车，其次是电动车，最低是超级电容器电动车。超级电容器电动车和铅酸电池电动车成本相比较，超级电容器价格比铅酸电池高一倍，寿命比铅酸电池高十倍，算总账成本比铅酸电池低多了。
七、城市交通现代化最佳方案
城市交通现代化有诸多方案，例如减少有害气体的排放;采用无污染燃料;开发混合动力车;开发电动车，电动车是最理想的城市交通现代化车辆。电动车的发展，关键是蓄电池的开发。蓄电池又分铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、燃料电池，超级电容器(蓄电池)等。最佳电池是超级电容器，用超级电容器装备起来的电动车，也是最完美的电动车。建设新模式的现代化的城市交通体系的措施如下：
1.城市建立充电网络：超级电容器有个缺点，能量密度小，铅酸电池为(20～50Wh/kg)，超级电容为(1～12 Wh/kg)。例如，铅酸电池电动自行车能跑50公里;超级电容只能跑20～25公里;超级电容有个优点，能弥补它的缺点，即充电速度快(0.3秒～15分钟)，充完电可以继续跑;铅酸电池充电需要(5～8小时)，时间太长，快速充电影响铅酸电池寿命，所以充完电无法继续跑，城市建立充电网络这一问题就迎刃而解了。
汽油车现在到处是加油站，天然气汽车、液化石油气汽车需要建加气站，建一个加气站需要投入1000多万元，建一个加油站也需要(500-600万元)。建一个充电站只需要10万元，中等城市建立100多个充电站，有1000多万元也就可以了，该充电网络电动大客车可以用，电动轿车可能用，电动自行车也可以用。
2.用超级电容器装备各种电动车辆：超级电容器的研制成功是储能设备在高新技术方面的重大突破，它和其他电池组合(铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池或燃料电池)可以用到任何电动车型上，例如：
一元动力。一元动力是单纯用超级电容器来驱动电动车，这个方法结构简单、实用、成本低。一元动力，适合用在短距离，电源固定的地方。例如：火车站、飞机场的牵引车上;煤矿的采煤车、运输车上;公园的游览车、游艇上;城市的电动自行车上。
二元动力。二元动力是超级电容器和发动机、铅酸电池(镍氢电池、锂离子电池或燃料电池)结合起来驱动电动车。铅酸电池和超级电容器结合，铅酸电池本身的寿命可以“延长三倍”。二元动力适合用在城市固定线路的公共电动大客车上，该车结构简单、实用、成本低;固定线路两头要建立充电站。
三元动力。三元动力是超级电容器、铅酸电池、金属空气电池或燃料电池三者结合起来驱动电动大客车;三元动力电动大客车结构合理，性能优越，可与汽油车相媲美，是理想的电动大客车。三元动力源都能发挥其独特的作用。
超级电容器：超级电容器在三元动力中，发挥主导作用，起步速度快，爬坡能力强，超车容易，能量回收效率高。超级电容器和铅酸电池相结合，铅酸电池寿命可以“延长三倍”，超大电容器和铅酸电池的电量可以互相补充。超级电容器和充电站相结合，超级电容器从充电站得到的多余能量，不断地向铅酸电池充电。
铅酸电池：铅酸电池在三元动力中，其功能主要是为了延长续驶里程，为了提高车辆速度，当超级电容器电能减少时，铅酸电池给超级电容器补充电能。
金属空气电池：金属空气电池在三元动力中，其主要功能是为了延长续驶进程，因为金属空气电池比能量很高，铅酸电池次之，超大电容最小。
三元动力电动大客车适合跑长途，适合高级旅游大客车，其性能(起步、加速、爬坡、续驶里程等等)可与汽油大客车相媲美。
八、超级电容器材料由微米材料提高到纳米材料
超级电容器材料是活性炭制成的，是无污染绿色材料。现在超级电容器的电容，已由微法拉级提高到法拉级，电容量提高了106，这是一个了不起的成果。但超级电容器比能量还是小，如果把超级电容器材料由微米级提高到纳米级，比能量提高到铅酸电池的水平，或更高一些，那就太理想了。中科院化工研究所张登君、罗世民等人，拟研究这个课题。
