吴泽奇，李良乾，李 威，罗晓园

(中国船舶重工集团公司第七一一研究所，上海 200090)

0 引言

为促进绿色航运发展和船舶节能减排，利用超级电容储能单元的大功率充放电特性来补偿船舶电力推进系统运行过程的大功率波动，维持系统和电网的稳定性，打造绿色环保、节能高效的新型船舶将是未来船舶推进技术发展的主要方向。

目前，能量型超级电容储能系统广泛应用于微电网、分布式能源发电、输配电等电力系统中，特别是在冲击负荷、大功率装置领域已经有着较为成熟的运用。能量型超级电容储能系统应用在船舶上，将提高船舶运行时系统的稳定性、安全性和经济性，对船舶动力系统的发展具有深远的意义。

本文结合厦门400客位轮渡，对能量型超级电容储能系统在直流电推系统中的应用进行研究。

1 超级电容的主要性能

超级电容根据原理不同主要分为双电层超级电容器和能量型超级电容器。两者性能对比见表1。

表1 传统双电层电容器和高能量超级电容器性能对比

传统双电层超级电容器在能量密度、安全性等方面存在缺点，因而不适合在船舶上作为储能系统大范围运用。能量型超级电容具有良好的充电特性曲线和优异的倍率放电性能。根据线性充放曲线能够计算整个储能系统的锂电池的荷电状态(SOC)，其优异的倍率性能适合大功率充放。超级电容在不同放电电流和电压下测得的特性曲线分别见图1和图2。

图1 不同电流下的放电曲线