超级电容建模现状及展望

介绍了超级电容的特点和工作原理,从物理结构,电气特性以及阻抗特性三个方面对现有的超级电容应用模型予以概述,给出了各类模型的建模依据;分析了各类模型的特点及其优缺点;阐述了各类模型的适用范围.最后,结合超级电容在实际应用中出现的问题,展望了未来超级电容建模的发展趋势.     

超级电容模型的递推增广最小二乘辨识

为了更好的描述超级电容的电气特性,需要建立超级电容模型。提出系统辨识方法进行建模,阐述了系统辨识的原理和递推增广最小二乘法算法,在此基础上利用MATLAB编写递推增广最小二乘法程序估计出超级电容的传递函数,通过仿真对辨识结果进行验证。可知,该超级电容模型是正确有效的。     

AlGaN/GaN HEMT多偏置下CV特性的研究

电容电压特性是分析半导体器件性能的一个有效手段,而且是GaN HEMT器件大信号模型建模的重要步骤之一。本文提出一种多偏置电容电压的测试方法,并讨论了Cgs和Cgd的物理意义及其随偏置电压Vgs和Vds的变化规律。提出一种能够反映Cgs和Cgd特性的电容模型,与测试电容数据有很好的拟合效果,并且用器件的功率特性验证了该电容模型在非线性仿真的准确性。     

铁电存储器1T单元C-V特性的计算机模拟

依据传统的铁电材料的P-E特性建模的方法,引入电压影响因子,得到了更为适合的P-V特性的新模型。另外,通过对P-V特性的分析、整合,从理论上得到了铁电存储器内铁电电容的C-V特性。从而系统地建立铁电存储器IT单元特性模型,该模型简单、准确、可移植性强。通过计算机模拟得到的仿真结果和现实器件特性结果相比对,验证了模型的正确性。     

基于分数阶巴特沃斯滤波器的新型超级电容器

超级电容器作为一种新型储能元件在各个领域具有广阔的应用前景。由于超级电容固有特性不是整数阶的,因此建立一个精确且适用范围更广的模型具有重要的研究意义。介绍了超级电容器的基本模型,利用分数阶巴特沃斯低通滤波器的优点,建立了一种新型超级电容器模型并验证了模型的准确性,这可以扩大超级电容器的适用范围,提高稳定性。     

新型储能元件综述——超级电容及其应用

作为一种新型的储能元件,超级电容器具有功率密度高、容量大、寿命长、充放电效率高等优异特性。本文综述了超级电容器的原理及特点,介绍了超级电容器的主要应用领域,并对电力电子技术在超级电容节能系统中的应用作了概述。     

充电方式对超级电容能量效率的影响

超级电容不同于一般的储能电池,由于其自身的优点在储能中占据越来越重要的角色。对超级电容原理、优势以及应用场合做了简要的描述,给出了超级电容在理论计算下电路的等效模型,针对超级电容的充电效率、放电效率和储能效率给出了明确的定义。通过对恒流、恒压和恒功率3种充电方式的分析,得出恒压充电效率低不适合超级电容充电,恒流充电具有快速高效的特点,恒功率充电仅适用于特殊场合。     

超级电容储能系统二阶模型的改进及实验研究

针对超级电容模型精度的问题,提出一种改进的超级电容模型,采用并网二阶等效模型,在并联支路中加入一个电压源以校正电压对电容容量的影响。采用实际超级电容器元件进行恒流充电实验以获取模型参数和实测数据。Matlab仿真模型实测结果表明,改进的二阶模型更加贴合实测模型数据,相对于传统模型具有更高的精度、更准确的动态特性。     

超级电容牵动电源革命

超级电容是近几年才批量生产的一种无源器件，介于电池与普通电容之间。具有电容的大电流快速充放电特性，同时也有电池的储能特性，并且重复使用寿命长，放电时利用移动导体间的电子释放电流，从而为设备提供电源。     

城轨列车超级电容储能系统仿真分析

本文针对城市轨道交通中再生制动能量吸收系统展开了研究。文中主要探讨了超级电容储能系统的控制策略,针对系统的储能模式进行了建模与仿真,定性分析了仿真结果,提出了安全可靠的控制策略,对城轨列车超级电容储能系统的实际应用具有一定的指导和借鉴意义。     

电动汽车用超级储能电容试验方法研究

超级电容己成为世界各国竞相研究的热点,为加速我国电动车用超级电容器的应用,文中通过对电动汽车用超级储能电容进行容量、循环工况、温度特性、循环寿命、恒功率放电、大电流恒流放电等一系列试验方法研究,并对电动车用储能电容进行充放电仿真实验,估算了其漏电电流,建立了一套适用于电动汽车用超级储能电容的试验规范。     

风力机变桨系统超级电容充电机设计与仿真

本文根据超级电容的性质及风力机变桨系统运行特性,设计了一种带有浮充平台的级联BUCK电路。根据计算的参数在Matlab/Simulink中搭建模型并进行仿真实验,充分验证了对超级电容先恒流后恒压充电的设想。     

基于ANFIS的超级电容充电建模与仿真

超级电容在便携音频播放领域,具有提高音频输出功率和消除电源纹波的作用。针对超级电容充电过程的时变性和非线性,通过设计超级电容充电检测电路,记录下充电过程中各变量的数据,通过自适应模糊神经网络推理系统（ANFIS）,对超级电容充电过程进行建模和优化。     

超级电容在手机电源中的应用

超级电容又称法拉电容,是指其容量为法拉级的电容。文章介绍了应用超级电容作为手机电池的总体思路并重点介绍了其充电电路、升压电路和控制电路的设计。该电池具有充电快、寿命长、免维护并且环保等特点。     

多晶硅薄膜晶体管的栅电容模型

多晶硅薄膜晶体管具有独特的栅电容特性,即泄漏区中栅源电容的反常增大和饱和区中栅漏电容由于kink效应的增大.基于Meyer模型,考虑了泄漏产生效应和kink效应,对多晶硅薄膜晶体管的栅漏电容和栅源电容特性进行了建模研究.对实验数据进行拟合发现,提出的模型与实验数据符合得较好,能准确地预测多晶硅薄膜晶体管的栅电容特性.     

恒负载放电测量超级电容器静电容量的方法

介绍了一种基于恒负载放电的超级电容静电容量测量方法,在对应的电压区间内,分别利用瞬时容量和等效容量表示超级电容静电容量。在恒负载放电回路中利用四端分流器对超级电容放电状态进行采样测量,利用经典电路模型从复频域分析推导出电容容量与分流器电压间的对应关系,通过短时间间隔的任意两时刻电压可计算出超级电容瞬时容量,对瞬时容量在某一电压区间进行积分可得到超级电容等效容量。应用时域仿真对该方法进行了验证,仿真结果表明,在静电容量分别设定为常数、电容端电压的线性函数及二次函数时,测量误差均低于0.5%。对几款常见规格的超级电容器进行了实测实验,电容器瞬时容量与端电压近似线性关系。     

面向工程应用的电磁散射特性建模关键问题研究

随着计算电磁学和计算机技术的迅速发展，电磁散射特性建模技术从算法研究向产品化、集成化、工程化发展.文中分析了探测、识别、伪装等实际工程应用中对电磁散射特性建模技术的具体需求，总结了几何建模、网格剖分、电磁计算和模型验证等建模流程中存在的关键问题与解决方式，以及电磁散射建模技术的发展特点.     

回转器-电容模型的教学研究

使用回转器-电容模型代替传统的磁件建模方法,能够直接建立磁件的等效电路模型.在这种模型中,绕组被等效为回转器,磁导等效为电容.由于回转器-电容模型建模方便、电磁信息完整,近年来受到相关研究人员的关注.本文针对回转器电容模型的研究生教学,结合该模型的知识特点,将教学的结构原则和程序原则应用于教学活动中,针对回转器电容模型的引出、回转器电容模型建模方法以及模型如何应用于电路分析和仿真分析介绍其教学方法.     

基于超级电容的列车制动能量回收控制策略

针对列车电制动回馈能量回收与利用问题,文中通过分析列车运行特性,重点探究了列车运行过程与牵引网电压波动之间的关系。结合牵引变电所供电功率与列车用电功率动态不匹配特性,采用车载式制动能量回收利用系统的方案,提出了基于列车用电功率动态变化的超级电容充放电控制策略。该方案主要由超级电容串并联储能单元和双向DC-DC变换器组成。利用MATLAB进行建模仿真分析,结果表明,该控制策略在有效回收利用列车制动能量的同时抑制了牵引网电压波动,为列车制动能量回收与利用提供了有效的解决方案。     

LTCC中埋置电容的参数提取及特性分析

为分析低温共烧陶瓷基板中埋置电容的特性,采用三维电磁场软件HFSS对埋置电容进行了建模和仿真.根据仿真结果,采用一种新方法进行参数提取,并用电路设计软件Ansoft Designer对参数进行优化.特性分析结果表明新的埋置电容结构可以提高电容特性.