超级电容器能当电池吗 [超级电容器和电池的区别].docx

超级电容器能当电池吗 [超级电容器和电池的区别] 　　你知道什么是超级容电器吗?电池与它的区分又是什么呢?下面就跟着我一起来看看吧 　　超级电容器与电池的比拟 　　超级电容器不同于电池，在某些应用领域，它可能优于电池有时将两者结合起来，将电容器的功率特性和电池的高能量存储结合起来，不失为一种更好的途径 　　超级电容器在其额定电压范围内可以被充电至随意电位，且可以完全放出而电池那么受自身化学反响限制工作在较窄的电压范围，假如过放可能造成永久性破坏 　　超级电容器的荷电状态(SOC)与电压构成简洁的函数，而电池的荷电状态那么包括多样困难的换算 　　超级电容器与其体积相当的传统电容器相比可以存储更多的能量，电池与其体积相当的超级电容器相比可以存储更多的能量在一些功率确定能量存储器件尺寸的应用中，超级电容器是一种更好的途径 　　超级电容器可以反复传输能量脉冲而无任何不利影响，相反假如电池反复传输高功率脉冲其寿命大打折扣。

　　超级电容器可以快速充电而电池快速充电那么会受到损害 　　超级电容器可以反复循环数十万次，而电池寿命仅几百个循环 　　如何选择超级电容器 　　超级电容器的两个主要应用：高功率脉冲应用和瞬时功率保持高功率脉冲应用的特征：瞬时流向负载大电流;瞬时功率保持应用的特征：要求持续向负载供应功率，持续时间一般为几秒或几分钟瞬时功率保持的一个典型应用：断电时磁盘驱动头的复位不同的应用对超电容的参数要求也是不同的高功率脉冲应用是利用超电容较小的内阻(R)，而瞬时功率保持是利用超电容大的静电容量(C) 　　两种计算公式和应用实例 　　C(F)： 超电容的标称容量; 　　R(Ohms)： 超电容的标称内阻; 　　ESR(Ohms)：1KZ下等效***电阻; 　　Uwork(V)： 在电路中的正常工作电压 　　Umin(V)： 要求器件工作的最小电压; 　　t(s)： 在电路中要求的保持时间或脉冲应用中的脉冲持续时间; 　　Udrop(V)： 在放电或大电流脉冲完毕时，总的电压降; 　　I(A)： 负载电流; 　　瞬时功率保持应用 　　超电容容量的近似计算公式，该公式依据，保持所需能量=超电容削减能量。

　　保持期间所需能量=1/2I(Uwork+ Umin)t; 　　超电容削减能量=1/2C(Uwork2 -Umin2)， 　　因而，可得其容量(忽视由IR引起的压降)C=(Uwork+ Umin)t/(Uwork2 -Umin2) 　　实例： 　　假设磁带驱动的工作电压5V，平安工作电压3V假如直流马达要求0.5A保持2秒(可以平安工作)，那么,依据上公式可得其容量至少为0.5 F 　　因为5V的电压超过了单体电容器的标称工作电压因而，可以将两电容器***如两一样的电容器***的话，那每只的电压即是其标称电压2.5V 　　假如我们选择标称容量是1F的电容器，两串为0.5F考虑到电容器-20%的容量偏差，这种选择不能供应足够的裕量可以选择标称容量是1.5F的电容器，能供应1.5F/2=0.75F考虑-20%的容量偏差，最小值1.2F/2=0.6F这种超级电容器供应了足够的平安裕量大电流脉冲后，磁带驱动转入小电流工作模式，用超电容剩余的能量 　　在该实例中，均压电路可以确保每只单体不超其额定电压 　　脉冲功率应用 　　脉冲功率应用的特征：和瞬时大电流相对的较小的持续电流。

脉冲功率应用的持续时间从1ms到几秒 　　设计分析假定脉冲期间超电容是唯一的能量供应者在该实例中总的压降由两局部组成：由电容器内阻引起的瞬时电压降和电容器在脉冲完毕时压降关系如下： 　　Udrop=I(R+t/C) 　　上式说明电容器必需有较低的R和较高的C压降Udrop才小 　　对于多数脉冲功率应用，R的值比C更重要以2.5V1.5F为例它的内阻R可以用直流ESR估计，标称是0.075Ohms(DC ESR=AC ESR*1.5= 　　0.060Ohms*1.5=0.090Ohms)额定容量是1.5F对于一个0.001s的脉冲，t/C小于0.001Ohms即便是0.010的脉冲t/C也小于0.0067Ohms，明显R(0.090Ohms)确定了上式的Udrop输出 　　实例： 　　GSM/GPRS无线调制解调器须要一每间隔4.6ms达2A的电流，该电流持续0.6 ms这种调制解调器现用在笔记本电脑的PCMCIA卡上笔记本的和PCMCIA连接的限制输出电压3.3V+/-0.3V笔记本供应1A的电流很多功率放大器(PA)要求3.0V的最小电压。

对于笔记本电脑输出3.0V的电压是可能的到功率放大器的电压必需先升到3.6V在3.6V的工作电压下(最小3.0V)，允许的压降是0.6V 　　选择超级电容器(C：0.15F,AC ESR：0.200Ohms,DC ESR：0.250Ohms)对于2A脉冲，电池供应大约1A，超电容供应剩余的1A依据上面的公式，由内阻引起的压降：1Ax0.25Ohms=0.25VI(t/C)=0.04V它和由内阻引起的压降相比是小的 　　结论 　　不管是功率保持还是功率脉冲应用都可以用上公式计算.当电路的工作电压超过超电容的工作电压时，可以用一样的电容器***.一般地，***应当保持平衡以确保电压平均安排.在脉冲功率应用中由超电容内阻引起的压降通常是次要因素电容器超低的内阻供应一种克制传统电池系统阻抗大的全新的解决方案猜你喜爱 1.超级电容根本参数概念 2.2022车动力电池规定 3.行测考试逻辑判定习题答案 4.2022常州新能源汽车政策 5.石墨烯:将来材料宠儿说明文阅读附答案 6.2022车新能源汽车准入规定 第6页 共6页。