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超級電容的選擇標(biāo)準(zhǔn)

2023-11-22 14:19:18 作者:蔡金盛
對于超級電容的選擇,功率要求、放電時(shí)間及系統(tǒng)電壓變化起決定作用。超級電容器的輸出電壓降由兩部分組成,一部分是超級電容器釋放能量;另一部分是由于超級電容器內(nèi)阻引起。兩部分誰占主要取決于時(shí)間,在非??斓拿}沖中,內(nèi)阻部分占主要的,相反在長時(shí)間放電中,容性部分占主要。

以下基本參數(shù)決定選擇的電容器的大小:

1、最高工作電壓;

2、工作截止電壓;

3、平均放電電流;

4、放電時(shí)間多長。

超級電容器和電池的選擇方法

超級電容與電池比較有如下特性:

a.超低串聯(lián)等效電阻(LOW ESR),功率密度(Power Density)是鋰離子電池的數(shù)十倍以上,適合大電流放電,(一枚4.7F電容能釋放瞬間電流18A以上)。

b.超長壽命,充放電大于50萬次,是Li-Ion電池的500倍,是Ni-MH和Ni-Cd電池的1000倍,如果對超級電容每天充放電20次,連續(xù)使用可達(dá)68年。

c.可以大電流充電,充放電時(shí)間短,對充電電路要求簡單,無記憶效應(yīng)。

d.免維護(hù),可密封。

e.溫度范圍寬-40℃~+70℃,一般電池是-20℃~60℃。

f.超級電容可以串并聯(lián)組成成超級電容模組,可耐壓儲存更高容量。

具體選擇方法:超級電容器不同于電池,在某些應(yīng)用領(lǐng)域,它可能優(yōu)于電池。有時(shí)將兩者結(jié)合起來,將電容器的功率特性和電池的高能量存儲結(jié)合起來,不失為一種更好的途徑。超級電容器在其額定電壓范圍內(nèi)可以被充電至任意電位,且可以完全放出。而電池則受自身化學(xué)反應(yīng)限制工作在較窄的電壓范圍,如果過放可能造成永久性破壞。超級電容器的荷電狀態(tài)(SOC)與電壓構(gòu)成簡單的函數(shù),而電池的荷電狀態(tài)則包括多樣復(fù)雜的換算。超級電容器與其體積相當(dāng)?shù)膫鹘y(tǒng)電容器相比可以存儲更多的能量,電池與其體積相當(dāng)?shù)某夒娙萜飨啾瓤梢源鎯Ω嗟哪芰?。在一些功率決定能量存儲器件尺寸的應(yīng)用中,超級電容器是一種更好的途徑。超級電容器可以反復(fù)傳輸能量脈沖而無任何不利影響,相反如果電池反復(fù)傳輸高功率脈沖其壽命大打折扣。超級電容器可以快速充電而電池快速充電則會受到損害。超級電容器可以反復(fù)循環(huán)數(shù)十萬次,而電池壽命僅幾百個(gè)循環(huán)。

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