我要找:  
您的位置:电源在线首页>>行业资讯>>解决方案>>超级电容替代蓄电池的储能模块设计正文

超级电容替代蓄电池的储能模块设计

2011/9/21 15:49:03   电源在线网
分享到:

    引言

    电能是当代社会不可或缺的重要资源,而储能设备的优劣直接影响着电力设备的充分应用。近年来随着便携式设备、不间断电源系统以及电动车的大量开发使用,蓄电池的使用量日益增加。可充电蓄电池,特别是铅酸蓄电池凭借其价格低廉、性能稳定、没有记忆功能等卓越特点普遍应用在各行各业。但蓄电池受其先天条件的制约,存在着循环寿命差、高低温性能差、充放电过程敏感、深度放电性能容量恢复困难、环境污染的问题,传统蓄电池已经越来越无法满足人们对储能系统的要求。

    超级电容是近几年才批量生产的一种新型电力储能器件,也称为电化学电容。它既具有静电电容器的高放电功率优势又像电池一样具有较大电荷储存能力[1,2],单体的容量目前已经做到万法拉级。同时,超级电容还具有循环寿命长、功率密度大、充放电速度快、高温性能好、容量配置灵活、环境友好免维护等优点。自1957年美国人Becker发表第一篇关于超级电容的专利以来,超级电容的应用范围越来越广:在直流电气化铁路供电、UPS等应用方向进行研究,目前已开发出了50kVA和80kVA的实验样机[3];利用超级电容器配合蓄电池作为辅助动力源,促进汽车的能源回收,提高能源利用率[4],并出现了超级电容混合动力汽车[5]。随着超级电容性能的提升,它将有望在小功耗电子设备、新能源利用以及其他一些领域中部分取代传统蓄电池。

    本文介绍了一种基于超级电容设计的用以替代12V蓄电池的超级电容模块,通过计算分析得出模块的组合结构、最佳充电电流范围、充电时间以及总的输出能量。该模块具有寿命长,不造成污染,功率和能量密度大等优点,具有很好的开发应用前景。

    一、 超级电容储能模块的设计

    由于超级电容的放电不完全,存在最低工作电压,所以单体超级电容的能量为,其中C为超级电容的单体电容量,为单体超级电容充电完成的电压值。

    超级电容器单体储存能量有限且耐压不高,需要通过相应的串连并联方法扩容,扩大超级电容的使用范围。而通过相应的DC-DC芯片可以提高超级电容的最低工作电压。假设超级电容以m个串联,n组并联的方式构成。则每个超级电容的能量输出为

        (1)

    其中为芯片的最低启动电压。故超级电容阵列的能量总输出为为超级电容的总能量。

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 总5页
   免责声明:本文仅代表作者个人观点,与电源在线网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
本文链接:超级电容替代蓄电池的储能模块设计
http:www.cps800.com/news/2011-9/201192115493.html
  投稿热线 0755-82905460    邮箱  :news@cps800.com
关于该条新闻资讯信息已有0条留言,我有如下留言:
请您注意:
·遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
·承担一切因您的行为而导致的法律责任
·本网留言板管理人员有权删除其管辖的留言内容
·您在本网的留言内容,本网有权在网站内转载或引用
·参与本留言即表明您已经阅读并接受上述条款
用户名: 密码: 匿名留言   免费注册会员
关键字:
        
按时间:
关闭