反激式同轴多绕组串联超级电容均衡器的设计

设计一种基于反激式同轴多绕组输出均衡电路,实现对多个串联单体的快速有效均衡.串联超级电容器组由于化学和温度等参数不一致,充电过程中会导致单体间充电水平的差异.针对这一问题,设计了一种基于反激式同轴多绕组输出的均衡电路,利用反激变换器的自均衡特性和输出电压跟踪平均值的控制方式实现对串联超级电容器的均衡.同时分析了该均衡器工作原理,并详细说明了了它的设计过程.该均衡电路结构简单,成本低廉.实验证明该均衡技术能够实现对多个串联超级电容的快速,有效均衡.     

一种超级电容器组的电压均衡控制方式研究

超级电容器单体电压管理控制是提高串并联使用的超级电容器单体的性能和寿命的重要方式,反激变换器是输出与输入隔离的最简单的变换器,用于超级电容均压控制具有独特的优势。提出了一种采用四个反激变压单元实现多路输出次序耦合的电压均衡控制器,仿真与实验结果表明,设计的均衡控制器不需要检测电路和电压比较电路,结构简单均压效果良好。     

一种串联超级电容器组的均压电路设计

针对超级电容器在串联使用过程中存在电压不均衡问题,提出了一种基于超级电容器串并联切换的均压电路。该电路仅由超级电容器和开关管构成,无需电压检测系统和复杂的控制系统,通过两组开关的开与断将电压不均衡降到最低。详细分析了该均压电路的工作原理,并采用6支额定电压为3V的超级电容器串并联构成储能系统进行仿真和实验。结果表明储能系统在均压电路工作时储能效率提高了23%,验证了该均压电路的可行性。     

基于FPGA的超级电容器组均衡充电系统监控单元的研究

动力型超级电容器组作为电动城市公交客车能量源时，必须保证电容单体在充、放电过程中的能量均衡，为此提出了双电源的均衡充电系统结构。通过电阻分压采样电路和继电器矩阵式均衡电源投切网络的设计，以FPGA为核心构成了均衡充电系统监控单元。这种控制：疗案实现了电容器组整体能量向电容单体的转移，保证了各单体的能量均衡，有效避免了过充、过放，有利于提高电容器组能量存储效能，并延长其循环使用寿命。     

串联超级电容器的均压策略研究

电压不均衡是制约超级电容串联应用的重要因素。文章对现有的超级电容电压均衡方法进行了简要讨论,提出了一种带隔离变压器的Cuk变换器动态均衡方法,并给出了相应的控制策略。利用PSIM软件对其均压性能和效果进行了仿真分析。仿真结果表明该动态均压电路均衡速度快、均衡性能好,对由于不同因素造成的电压不均衡都具有良好的均压效果。     

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。     

超级电容器组件的电压均衡控制电路设计

探讨了串联、并联和混联超级电容器组件的充放电性能,并针对串联超级电容器组件中单体电压的均衡,分析设计了基于buck-boost拓扑结构的主动型电压均衡控制电路。仿真结果表明该电路设计能避免组件中单体过压,使系统贮能量达到最佳。     

容量偏差对超级电容储能的影响及解决方案

分析了容量偏差率对串联超级电容模块储能的影响,比较了采取均压措施前后超级电容模块的储能,鉴于现有均压方法存在的问题,设计了一套简单实用的超级电容电压均衡电路,并进行了仿真分析。结果显示:采用电压均衡措施后使储能提高了37%。所设计电路能够在2s内实现对电压的均衡,均衡精度约为4%,能有效解决超级电容充电时的均压问题。     

基于FPGA的超级电容均压及充放电设计

由于超级电容器单体性能参数的离散性,当多个单体串联组成电容器组时,在充放电过程中容易造成过充或过放现象,严重危害超级电容器的使用寿命。文中提出以FPGA为检测、控制单元,对电容进行有效地充放电控制,防止过充或过放,提高超级电容器的循环使用次数,降低不必要的能量消耗。     

超级电容器动态等效模型研究

以超级电容器数学模型为研究对象,考虑超级电容器的充放电特性,对其等效模型进行研究,提出一种基于超级电容器充放电特性的动态等效电路模型。在该模型中,超级电容器的等效串并联内阻随电容器两端电压和电流动态变化。通过对比超级电容器进行充放电实验数据,结果表明该模型预测的充放电电压与实验值吻合。     

新型全钽电容器

Tansitor Electronics公司推出的超级钽电容器在标准尺寸外壳中所提供的电容-电压比最高,其容量达4700μF,波纹电流达3500mA,额定电压为125V,工作温度范围为-55～125℃,且电路阻抗不受限制。与通用MIL CLR79电容器相比,该电容器具有其500％的较高电容,1/4～1/3的有效串联电阻和50～75％的波纹电流增值。这些特性与可靠的     

电容器

0622723 NiO/AC非对称超级电容器的研究[刊,中]/庄凯//西华大学学报(自然科学版)．—2006,26(1)．—6-7,13 (G)通过热处理球形Ni(OH)_2得到NiO粉末,将其作为正极与活性炭(AC)负极组装成非对称超级电容器,用恒流充放电测试分析了超级电容器的电容特性。讨论了正负极活性物质比例、充放电电流和热处理时间对超级电容器比电容量、内阻的影响。结果表明：正负极活性物质比为1：3,工作电流密度为200mA/g,当Ni (OH)_2的热处理时间为2h,充电电压为1．3V时,超级电容器的双电极比电容量可达7．15F/g。参9 0622724一种新颖的串联超级电容器组的电压均衡方法[刊,     

一种基于附加电池的锂电池组主动均衡方法

电动汽车使用的串联锂电池组在多次循环充放电后会出现不均衡的现象,导致电池组容量和寿命的减少。为解决这一问题,文中提出了一种基于附加电池的非能耗式充放电主动均衡方法并对均衡电路及均衡控制策略进行设计。该均衡方案在充电时将电压高的单体能量转移给附加电池,在放电时将附加电池的能量转移给电压低的单体电池,实现了能量的自由存储与转移。文中对均衡电路的原理和均衡控制策略进行了分析,并应用MATLAB/Simulink中的Simcape与Stateflow分别对均衡电路及控制策略进行建模与仿真分析。仿真结果表明,该均衡控制方法能快速实现电池组的均衡,且均衡后的电池组可用容量有明显提高。     

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。     

论通信机房电压自动均衡的蓄电池组监控系统

通信局站中的蓄电池组一般都做了总电压和单体电压的远程监控,但是该监控不具有蓄电池组电压均衡的功能.蓄电池组在运行一段时间后,各个单体电池电压会出现差异,而这种电压的不均衡会严重影响蓄电池组的使用寿命.传统的蓄电池组均衡管理是通过提高电压,定期进行均衡充电,但是这种通过非即时的、粗放式的均衡充电方式,来提高蓄电池组的均衡性,效果却很不理想.本文针对上述问题,设计出了一种"电压自动均衡的蓄电池组监控系统",该系统不仅具有蓄电池组总电压和单体电压的远程监控功能,还可以根据蓄电池组每个单体蓄电池的实际状况,随时进行均衡管理,可以让每节蓄电池的电压始终保持一致,从而极大地延长蓄电池组的使用寿命.     

大容量锂电池组的高效均衡电路设计

本文介绍了由Cuk拓扑为基础,单片机实时控制的大容量锂电池组均衡电路,分析了电路的工作原理,设计了均衡电路,仿真结果验证了该设计实现了大容量的单体锂电池高效的电压均衡。     

混合型超级电容器的热行为分析

以Ta_2O_5膜为绝缘介质作为钽阳极,以Ru O_2/Mn O_2/有序介孔碳作为阴极,制备了一种混合型超级电容器。该混合型超级电容器单元样品的电容值为6 m F,单元内阻为0.45?。对该类型的混合型超级电容器进行了热行为分析,并进行了相应的实验和仿真。同时在ANSYS中进行了有限元建模,分析其稳态温度分布。实验和仿真结果表明,在经过多次循环后,混合型超级电容器内部升温达到一定值,进入稳态。当充放电电流为5 A时,最高温度超过了50℃,需要采取一定的降温措施。     

环保型电容储能式电蚊拍的设计与实现

本文所述电蚊拍采用超级电容作为储能电源,超级电容虽具有节能环保的性能优势,但同时存在输出电压随能量释放而降低的问题,为此,本电蚊拍电源电路采用芯片TPS61200来保证电源电压稳定输出;针对超级电容充电安全问题,首次设计充电保护电路,并进行电路仿真。最终设计与实现了环保型电容储能式电蚊拍。     

电动汽车锂电池组双层环形均衡器研究

传统Buck-Boost均衡电路传输路径长且均衡效率低,现有的环形均衡器无法从根本上解决该问题。针对该问题,文中提出了一种基于Buck-Boost及开关电容的锂电池双层环形均衡器。该均衡电路采用模块化均衡的方法在底层模块和顶层模块采用Buck-Boost和开关电容的混合电路实现均衡,并采用图论分析的方法,从均衡速度、均衡效率两方面分析电路结构。结果表明,该均衡电路具有能量传输路径少、能量传输效率高的优点。文中在MATLAB/Simulink电力仿真平台上搭建了均衡电路的仿真模型,仿真结果表明基于Buck-Boost及开关电容的双层环形均衡器比单层环形均衡器均衡速度提高了46%。文中搭建了4节电池的实验样机对环形均衡电路工作原理及系统均衡效率进行实验验证,结果表明双层环形均衡器比单层环形均衡器均衡效率可提高26.78%。仿真与实验结果与理论分析一致,说明电路结构合理有效。     

陶瓷超级电容器的研究进展

介绍了新型电能储存单元陶瓷超级电容器,概述了其发展现状,以及较之现有几种电池的优势。详述了陶瓷超级电容器的结构及工作原理。从钛酸钡粉体的掺杂、粉体粒径、击穿电压三方面分析了陶瓷超级电容的关键技术。