级电容器应用于汽车的优势及前景当你走进任何一个卡车停车场时，你都会听到柴油发动机怠速运转时的声音。很多卡车在停车的时候，其发动机都处于怠速状态，这段时间驾驶员经常不熄灭发动机，他们就在驾驶室里面睡觉或者看电视。他们之所以让发动机怠速运转而不将它关闭，主要是出于两方面的考虑。首先是运转的发动机可以为驾驶员提供热量，以及为车上的电视、音响设备等提供需要的电能其次是担心在寒冷的天气里发动机关闭几个小时后，很可能无法重新启动。
然而到目前为止，美国己经有三个州通过了禁止怠速停车的法律，而且还有很多州也有这方面立法的意向。在这种情况下，市场上就出现了一种全新的第二代电容器，在卡车上安装上这种电容器之后，停车时不必使发动机维持怠速运转就能满足驾驶员的需要。
由于前面讲到的重型柴油发动机冷启动困难的原因，大部分卡车驾驶员都养成了在停车时让发动机维持怠速运转的习惯，他们认为这样做并没有什么不正常的。但这样做实际上是会带来很多问题的。就拿一辆典型的柴油发动机卡车来说，发动机怠速运转1小时，大约要消耗1加仑（4.55L）的燃油。虽然每小时1加仑的燃油消耗量听起来不是很多，但是它却会牵连到一系列其它的问题，这些问题都与柴油机排放出的黑烟有关。柴油机的排放物是由上千种气体和细小微粒组成的混合物，其中ai图中所示为-30*：时，有无超级电容器两种启动过程中启动机电压与启动机能*曲线从a中可以看出，在传统蓄电池两端并联一个超忪电容器，可以提篼启动机马达的电a和功率。种众所周知的能够导致空气污染的有毒物质。柴油机排放物中还含有很多己确认或疑似致癌物质，例如苯、砷以及甲醛。美国加州有一家专门研宄环境对人体健康危害的机构，他们回顾了30多份研宄成果后发现，在柴油机周围工作的人比其他人更容易患上肺癌。
在此需要引起重视的是，柴油机怠速运转带来的危害不仅仅局限于卡车的驾驶员。在卡车停车场附近地区都会有柴油机带来的噪声和污染物，当地居民不得不与此抗争。停车场的卡车维修技师和货物装卸工人，甚至连引导卡车驾驶员停车的女服务生，都要在受柴油机怠速运转带来的噪声和污染影响的地方长期地生活和工作。如果一辆卡车每天怠速运转6、7个小时，那么它1年内仅怠速运转所消耗的燃油就会超过2000加仑（9100L），而如此大的燃油消耗只不过是为了保持驾驶室温暖的环境以供驾驶员睡觉，或者避免可能发生的发动机无法启动现象。
随着相关技术的不断发展，卡车发动机在停车期间仍然维持怠速运转状态的理由己经变得站不住脚了。首先，针对驾驶员在停车期间因驾驶室冷而遇到的舒适性问题，美国田纳西州一家名为Idleair的公司正致力于推行一项新的计划。根据该项计划的设想，在卡车停车场内配置带有多根导线的电缆端子，并将一个合适的空气软管安装到驾驶室车窗的开口处，以便向驾驶室内提供暖气或2004/5造车维修与保苒5零下30t时发动机冷启动过程冷气。空气软管上面的电缆线还可以提供卫星电视信号，并为车上的电器设备提供需要的电能以及电话线和因特网的接口。对于那些带有冷藏系统的拖车，该停车场还可以提供电流为50A、电压为240V的接线，以供冷藏系统使用。Idleair公司称，维持这样一种全方位服务停车场运转所需要的成本，要小于在相同的期间内卡车发动机怠速运转所消耗的燃油的成本。
驾驶员在停车期间的舒适性问题便得到了解决，剩下的问题就是在驾驶员休息完毕或工作结束之后想驾车离开停车场时，如何才能保证即使在寒冷的天气里发动机也能够重新启动，这就需要应用在下面将要介绍的一种新型电容器。这种新型电容器一般称为超级电容器（其英文缩写为UltraCaps或SuperCaps），可以实现普通电容器无法完成的工作。
为了了解超级电容器与普通电容器的区别，首先需要掌握电容器方面的一些基础知识。
结构最简单的电容器由两块导电金属平板组成，在两个导电金属平板之间由一层绝缘物质（电介质）相隔离。当向电容器的两块金属平板之间施加电压时，电子会从其中的一块金属板离开，而在另一块金属板汇集。由于两块金属平板之间有绝缘物质或者说电介质，电子不能直接在金属平板之间运动，必须要通过其他的路径。一个电容器可以容纳多少电荷，取决于金属平板的面积、金属平板的数量以及所采用绝缘材料的类型。
金属平板之间的间距越小，或者说，电介质隔离层越薄，电容器储存电荷的能力（电容量）就越大。
衡量电容器电容量的单位是法拉（F）。如果某个电容器的电容量是1法拉就是指它在单位电压（IV）作用下，电容器能够储存的电荷量为1库仑（相当于6.25X1018个电子所带的电量）。1法拉的电容量非常大，在号称微电子时代的二十世纪，还没有出现过这么超级的电容器。现在电路中使用的典型电容器的容量，都是以1法拉的百万分之一（微法）或十亿分之一（纳法）为单位来计量的。大部分电容器的电容量都介于0.01微法至100微法之间。如果采用传统电容器的技术，一个电容量为1法拉的电容器会跟一个小房子一般大小，这么大的东西是不会有任何实用价值的。我们下面介绍的新型超级电容器，其电容量可达几千法拉，但是它的大小却只有一个软饮料易拉罐那么大。
超级电容器之所以具有如此大的电容量，是因为它们最大限度地利用了电容器金属平板的有效面积，并且使两块平板之间的距离减小到了分子大小的数量级。金属平板有效面积的增大，是因为在它们的表面上采用了碳元素。当碳原子以精细的颗粒状或者粉状的形式存在时，它可以有很大的表面积。就像海绵可以吸收比本身重量大得多的水分一样，碳原子的有效面积可以千百倍地增加。对于普通电容器来说，只有金属平板的表面对电容量大小有影响而对于超级电容器来说，金属平板的内部情况也对其电容量有着大的影响。
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