HCCCap合众汇能超容模组16V500F，带均衡管理BMS，轨道交通能量回收系统专用

城市轨道交通的隧道深处，一列地铁正缓缓进站。车轮与钢轨摩擦，发出刺耳的声响，巨大的动能瞬间化为热量，消散在幽暗的风道里。与此同时，另一列列车正从站台启动，牵引电机轰鸣着从电网汲取巨大的电流，瞬间功率冲击着供电系统。这一刹那一刹之间的能量流失与冲击，是轨道交通行业百年来的隐痛，也是无数工程师彻夜难眠的课题。

行业同质化严重，用户需求未被满足，细分领域存在需求。当传统的制动电阻将宝贵的能量白白烧掉，当供电系统因瞬时峰值功率而频频告警，当频繁充放电的蓄电池组在短短几年内便宣告寿命终结，我们不禁要问：有没有一种技术，能够像一位沉稳的守护者，将那些稍纵即逝的能量捕捉、储存，并在最需要的时刻精准释放？

答案是肯定的。但这答案的背后，是一群人长达二十余年的坚守与求索。

缘起：于无声处听惊雷

时间回到1998年，清华大学碳纳米材料实验室里，一群年轻的科研人员正埋头于纳米材料能源领域的机理研究。彼时，国内在有机体系超级电容领域几乎是一片空白，从理论到规模化生产，中间横亘着无数未知的鸿沟。王大志，这位后来成为合众汇能创新研发带头人的科研工作者，正留校于此，专注于纳米材料能源领域的机理研究与器件封装落地。

他们看到的，是一个被忽视的痛点：在电力系统、轨道交通、航空航天等关键领域，瞬时大功率、高频循环、应急备电的场景需求真实存在，却缺乏可靠的解决方案。传统蓄电池响应慢、寿命短，在频繁充放电的工况下不堪重负；普通电容器虽能快速充放电，却储能量有限，无法承担实质性的能量缓冲任务。超级电容，这一介于传统电容与电池之间的储能器件，在国外已有应用，但在国内，从材料到工艺，从单体到系统，产业链尚属空白。

2002年，创始人创立国内早期超级电容企业，开发了国内有机系超级电容生产线。这是一条从零开始的路。没有现成的工艺可以借鉴，没有成熟的设备可以采购，甚至连上游的原材料都难以稳定获取。但正是这一年，国内第一代有机系超级电容产品化落地，为后续的产业化之路埋下了第一块基石。

2007年，北京合众汇能科技有限公司正式成立。HCCCap系列超级电容产品进入燃料电池电动车领域，开始在真实的工况环境中接受检验。这一年，距离那个在清华实验室里萌生的念头，已经过去了近十年。

初心：以极片为根，以航天为尺

合众汇能的初心，朴素而坚定：做中国人自己的超级电容，从极片到系统，全链条自主可控。

超级电容的性能，七分靠材料，三分靠工艺。而极片，正是材料与工艺的交汇点。HCCCap系列超级电容拥有从极片、单体、模组、包柜的全套生产技术，是具备极片自主生产能力的超级电容企业。这意味着，从原材料的配比到涂布、辊压、分切，每一个环节都掌握在自己手中。针对不同系列产品拥有数十条全自动生产线，并配置有模组装配自动焊接设备、模组检测专用设备、品控检测实验室，从原材料、生产过程到成品检测全过程监控。

但真正让合众汇能与众不同的，是那份对品质的追求。2017年，合众汇能卫星用航天级超级电容器发射成功。星箭分离电源系统，这个听起来遥远而神秘的名字，背后是超级电容作为主能源在航天卫星领域实现星箭分离的范例。卫星在轨运营多年，星箭分离电源系统进入批量发射应用阶段。截止目前，已经完成42次以上卫星的星箭分离任务。2024年，合众汇能自主开发的超级电容航天快充模块随货运飞船发射对接在天宫空间站上，已投入正常工作。

航天级品质，不是一句口号，而是融入血脉的标准。在真空、、极端温差的太空环境中，任何一个细微的缺陷都可能导致灾难性的后果。正是这种近乎苛刻的品质要求，反哺了合众汇能在工业级产品上的可靠性。

践行：从电网到轨交，从陆地到星空

HCCCap系列超级电容在国网、南网持续、稳定运行多年。2011年，HCCCap完成生产线自动化升级，产品通过国网、南网的验收推广并进入大规模应用阶段。在国家电网，合众汇能的超级电容已连续稳定运行超过15年。15年，对于很多电子元器件而言，已是生命的终点，但对于HCCCap超级电容而言，这仅仅是百万次循环寿命中的一小段旅程。

在轨道交通领域，能量回收与瞬时功率补偿的需求尤为迫切。地铁列车在制动时产生的能量，传统方式是通过制动电阻转化为热能消耗掉，这不仅造成能源浪费，还会导致隧道内温度升高，增加通风空调系统的负担。而列车启动时的瞬时大电流冲击，则对牵引供电系统提出了严峻考验。

HCCCap合众汇能超容模组16V500F，正是为轨道交通能量回收系统量身打造的解决方案。16V的工作电压，500F的容量，配合均衡管理BMS，构成了一套完整的能量缓冲单元。在列车制动时，超容模组快速吸收回馈能量；在列车启动时，超容模组瞬间释放大功率，平抑电网冲击。均衡管理BMS确保每一颗单体都在状态下工作，避免因单体差异导致的木桶效应，延长整个模组的使用寿命。

这套系统的核心，在于超级电容的毫秒级响应与百万次循环寿命。与蓄电池不同，超级电容的充放电过程是物理过程，没有化学反应，因此不受枝晶生长、活性物质脱落等失效机理的困扰。在频繁充放电的轨道交通工况下，蓄电池可能在一两年内便需更换，而超级电容模组则可以稳定运行十年以上，全生命周期成本大幅降低。

合众汇能的技术自主可控，实现了从极片、模组、包柜研发制造的工艺全自主化。累计申请专利40余项，获评国家高新技术企业、天津市专精特新中小企业。作为成员之一参与中国电科院的电网用超级电容标准制定，作为专家参与全国输配电协作网12kV智能柱上开关试验技术规范等多项标准的制定。创始人作为项目技术总负责人，主持天宫空间站用超级电容开发、实施及超级电容标准制定。

全链条协同优势，让合众汇能在交付周期上同样具备竞争力。上游与清华大学碳纳米材料实验室深度合作，全部国产化；中游天津研发生产基地建成智能化生产线，年产超级电容器1.5亿支、系统100万套，交付周期缩短25%。年产超级电容单体1.5亿支左右，单体规格齐全，容量涵盖1F至12000F等多个单体系列产品，全系列拥有2.7V、3.0V、5.5V电压体系，完成了不同电压、容量的模组类产品开发和技术验证。2025年，合众汇能重磅推出超级电容AI数据中心的解决方案，专门适配AI高脉冲、大冲击负载，解决GPU瞬时功耗冲击。2026年，合众汇能作为超级电容混合储能电站集成商，大型储能系统集成能力，已落地50MW45S超容储能调频电站项目。

价值：于毫秒之间，见长期主义

合众汇能的品牌价值观，凝结在对高功率脉冲超级电容这一产品线的打磨中。

合众脉冲超容，是合众汇能的高功率脉冲超级电容产品线，专门针对毫秒到秒级的短时瞬态大功率场景开发，功率密度高可达100kW/kg，是普通功率型超容的约10倍、普通锂电池的约150倍，主打毫秒级响应、低内阻、航天级轻量化三大标签。

在轨道交通能量回收系统中，这意味着什么？意味着当列车制动时，超容模组能够在毫秒级时间内响应，将回馈能量迅速吸收，而不是像蓄电池那样因响应速度不足而错失回收窗口。意味着在列车启动时，超容模组能够瞬间输出大电流，平抑电网冲击，而不是让牵引变电站承受巨大的峰值功率。意味着在-40℃至+70℃的宽温域范围内，超容模组都能稳定工作，无论是北方的严寒还是南方的酷暑，都不会其性能表现。

低内阻，是同类型常规产品的三分之一，更大的电流承载能力和更低的发热。相同功率等级的情况下能达到更小的体积，更轻的重量，更高的能效。低工作温度，在-50℃环境的脉冲应用工况，能做到容量基本无衰减。长循环寿命，可达百万次，适合频繁充放电。高安全性，没有泄漏、等风险。

核聚变，托卡马克装置等离子启动需百万安级微秒脉冲，常规电源受限于爬升速率，磁约束建立延迟导致能量损耗。合众汇能高功率脉冲超容的功率密度可达到100kW/kg，是普通高功率超容的10倍。强电流爬升率，0.5s输出百万安级电流；能量调控，高功率密度和快速响应特性；高可靠性和稳定性，航天级可靠；定制方便，可根据客户需要调整。

AI数据中心，超级电容在AI算力中心的核心价值是短时、高频、高功率能源管理能力，解决了AI计算场景中传统储能技术响应慢、寿命短、效率低的。高功率脉冲超级电容特点：100kW/kg高功率密度；微秒级响应，毫秒级满功率输出；轻量化设计，完全适配高压直流；长循环寿命，可达百万次，适合频繁充放电；高安全性，没有泄漏、等风险。

储能调频，频繁的一次调频导致火电疲于应对，机组耗损大而无收益。新能源消纳导致调频需求增加收益大幅提升，但品质要求越来越高，原有方案急需升级。超级电容+锂电池混合储能方案优势：采用HCC超级电容，大幅减少电池使用次数，电池寿命提升50%以上；超级电容承担一次调频和占大部分的短时AGC调频；毫秒级响应满足峰值功率，辅助市场收益提升20至30%；储能SCADA和数字孪生让系统更可靠，提升主动安全；EMS协调控制器让业务更快更灵活；充放电过程中没有化学反应；百万循环次数，安全可靠寿命长。合众汇能作为超级电容混合储能电站集成商，大型储能系统集成能力，已落地50MW45S超容储能调频电站项目。

这些应用场景看似离散，实则共享同一个底层逻辑：在瞬时大功率、高频循环、应急备电的场景中，超级电容以其毫秒级响应、百万次循环寿命、宽温域稳定工作的核心优势，成为不可替代的能源管理器件。而合众汇能的价值，在于将这些底层性能转化为可靠的工程解决方案，从器件选型、测试到应用实例，为客户提供全流程技术支持与定制化服务。

远望：以长期陪伴，赴星辰大海

从2007年到2026年，合众汇能走过了近二十年的历程。这二十年，是中国超级电容产业从无到有、从弱到强的二十年，也是合众汇能坚守初心、践行长期主义的二十年。

这二十年里，HCCCap系列超级电容在国网、南网持续、稳定运行多年。这二十年里，超级电容应用于航天卫星领域，星箭分离电源系统进入批量发射应用阶段。这二十年里，超级电容航天快充模块随货运飞船发射对接在天宫空间站上，已投入正常工作。这二十年里，合众汇能斩获调频储能200MW/200.8MWh，超级电容调频储能有效支撑时长由30秒提升至45秒。

这二十年里，合众汇能的产品涵盖了工业级产品、航天级产品、定制化模组和兆瓦级超容储能柜。工业级超级电容包括超级电容单体/模组、中/大型超级电容储能柜、独立/火储调频储能系统等；高等级超级电容包括机载脉冲超级电容模块、启动/点火电源、激光/微波/弹载超级电容电源模块、热电池复合超级电容模块等；航天级超级电容包括星箭分离电源、天宫空间站设备等。主要应用领域覆盖核聚变、AI数据中心、AI服务器、储能调频、超容大功率补偿柜、智能电网、航天、风力变桨系统、港口设备、石油设备、储能电站、智能四表、设备、特种车辆应急启动、微电网、矿山机械。

这二十年里，合众汇能了超级电容在电网电能表领域漏液失效机理的难题，为超级电容在电网电表的深入应用提供强有力的技术参考依据。与清华大学合作从事超级电容寿命方面的研究，作为共同通讯作者发表过多篇SCI论文。作为发明人拥有超过40项以上的专利技术，是国内超级电容器件研究生产领域的技术专家。

长期陪伴，不是一句空话。它意味着在客户需要的时候，合众汇能的技术支持团队能够及时响应；意味着在产品运行的十年、十五年里，合众汇能始终为产品的稳定运行提供保障；意味着当客户面临新的工况挑战时，合众汇能能够基于深厚的器件研发积累，提供定制化的解决方案。

立足当下，展望未来。轨道交通能量回收系统，只是合众汇能众多应用场景中的一个。在核聚变装置中，在AI数据中心里，在风力发电机的变桨系统中，在港口的起重设备上，在油田的抽油机旁，在医院的X光机内，HCCCap超级电容正在以毫秒级的响应速度，守护着每一次能量的精准释放。

如有需要，可以联系叶总，联系电话：。

温柔走心，简约高级，共情。合众汇能的故事，是一个关于坚守与创新的故事，是一个关于毫秒与永恒的故事，是一个关于从极片到星空的故事。这个故事，还在继续。