一种新型超级电容器组电压均衡系统设计

超级电容器单体端电压不高,对于大功率储能系统,为了满足容量和电压的需要,通常将多个超级电容器串联使用。单体性能参数存在一定的分散性,导致串联超级电容器组的电容电压不平衡。根据超级电容器的成组方式以及充电特性,设计了一种低能耗方式的电压均衡系统。该系统由信号采集电路、下位机、均衡开关电路,以及上位工控机组成,能够实现串联超级电容器充电时的电压采集、开关电路控制,使得超级电容器单体在充电时保持电压的一致性,从而实现超级电容器组容量的最大化利用。     

一种新型低损耗超级电容器均压策略

大规模串联超级电容器组中电容单体电压不均是影响超级电容储能技术发展的一个重要因素,实现超级电容串联时电压均衡是有效提高电容容量利用率,使用寿命,提高储能系统的可靠性。讨论了目前超级电容器均压的一般方法,并且提出了一种均压的新思路,同时省略了复杂的检测电路,从而减小了均压电路的复杂性,且详尽的分析了均压电路的工作原理,并且通过仿真验证了方法的可行性。     

关于超级电容器的一种新型均压技术的研究

为了较好实现均压效果,提出了一种新型的超级电容器均压模型——飞渡电容与电感组合的分级均压技术。此方法采用分级控制的思想,一级采用相邻比较式电感均压,二级采用多飞渡电容均压。详细介绍了该方法的工作原理,并对各个参数计算进行了推导,最后对此方法用MATLAB软件进行了仿真。结果表明该方法极大地提高了均压的一致性、快速性,具有很高的应用价值。     

一种新型双电层超级电容器模型及其应用

提出了一种新型双电层超级电容器模型——改进2阶RC模型,该模型由瞬时、电压自调整、自放电3条支路组成,考虑了温度、端电压对超级电容器运行特性的影响,能够准确描述充放电过程中电压的非线性变化以及充放电之后的自调整特性。在详细介绍模型结构的基础上,给出一套通过恒流充电实验快速确定模型参数的辨识方法,具有较强的工程实用性。将此模型应用到超级电容器均压电路的设计中,采用单飞渡电容法均压策略,取得了良好的效果。     

超级电容器用聚合物电解质的研究进展

针对聚合物电解质组成、结构和性能的差异,综述了近年来基于聚氧化乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(VDF)-六氟丙烯(HFP)[P(VDF-HFP)]、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈(PAN)和聚吡略(PPy)用于超级电容器聚合物电解质的研究进展.     

PAN基凝胶聚合物电解质超级电容器

采用内聚合法制备PAN基凝胶聚合物电解质超级电容器。采用交流阻抗、循环伏安、恒流充放电等测试方法对超级电容器的性能进行了测试。结果表明:凝胶聚合物电解质的电导率较高,其中10%丙烯腈 1 mol/L LiClO4/EMC EC(质量比1∶1)电解质的室温电导率达到9.34 mS/cm,且由其组成的电容器比电容达24.29 F/g(0.5 mA/cm2);10%丙烯腈 1 mol/L LiClO4/PC EC(质量比1∶1)电解质电容器比电容为20.57 F/g(0.5 mA/cm2),200次循环后比电容下降11.75%(2.0 mA/cm2)。     

有机凝胶电解质在超级电容器中的应用研究

首次利用凝胶因子1,3:2,4-二(对甲基苄叉)山梨醇(MDBS),将三乙基甲基铵四氟硼酸盐的碳酸丙烯酯溶液制成有机凝胶电解质,测试了它的解缔温度,研究了其电导率与温度的关系,并组装了活性炭电极双电层超级电容器.通过交流阻抗、循环伏安和恒流充放电等手段测试了其电化学性能.结果表明,当凝胶因子质量分数为3%时,有机凝胶解缔温度为92℃.室温下,凝胶电解质电导率为11.24 mS/cm.两种电解质组装的电容器循环伏安曲线非常类似,都具有典型的双电层电容行为.当用有机凝胶作电解质,电极几何面积为4 cm2,工作电压为2 V时,得到的电容器单体电容为10.23 F,电容器单体比能量为19.89 Wh/kg,单电极比电容达到196.56 F/g.     

超级电容器用离子液体电解质的研究进展

离子液体具有热稳定性好、不挥发、电导率高、电化学窗口宽等优点,在超级电容器中作为电解质有着很好的应用前景.对离子液体作为超级电容器电解质的最近研究进展进行了介绍.     

一种超级电容器快速电压均衡方法的研究

提出了一种超级电容器电压均衡控制策略的模型,并在此基础上提出了一种新颖的超级电容器电压均衡方法--平均值电感储能电压均衡法.介绍了该方法的工作原理,详细地分析了工作过程,并给出了占空比的调节规律和关键器件电感参数的设计原则.仿真分析表明该方法电压均衡速度快、精度高.具有很高的潜在应用价值.     

一种新型回馈式串联超级电容器组均压策略

现有的能量回馈型串联超级电容器组均压方法需额外的检测及控制电路,结构较为复杂,而能耗型均压方法效率低且不适合大功率场合.这里提出一种新型的基于反激升压变换器回馈型串联超级电容器组均压策略,利用反馈回路和超级电容器组之间的压差进行电流回馈,可在一定比例的超级电容器达到设定电压门限时起到均压作用.对电流回馈过程进行了分析和...     

一种基于超级电容器组串并联切换的储能系统

为满足内燃-直线发电集成动力系统(Internal Combustion-Linear Generator Integrated Power System,ICLGIPS)能量的双向高效流动要求,提出了一种储能系统,采用超级电容器组串并联切换技术和优化设计的双向DC-DC功率变换器(Bi-directional DC-DC Power Converter,BDPC)相结合,实现了低电压值等级电源供电的可变电压系统的设计理念,电源电压和系统电压可以独立变化,使得系统电压可随不同动力装置的需要而改变。新系统可实现双向升、降压变换四种模式的能量控制策略,大大增加了电机的调速范围和可实现能量回馈的速度范围。利用超级电容器组串并联切换技术,实现了电压大范围变化条件下的BDPC的电压比被控制在理想范围内,提高了功率变换和传输的效率。仿真结果和部分实验结果验证了新系统设计的正确性和控制策略的有效性,能量流效率较好地满足了系统的要求。     

一种串联超级电容器均压电路

针对串联超级电容器组在实际使用中出现各单体电压不一致的问题,提出一种结合同步整流反激变换器、隔直电容和全桥整流的电压均衡电路。电压均衡电路从超级电容器组汲取能量并存储于耦合变压器中,再将变压器中存储的能量分配给电压较低的超级电容器,最终使各超级电容器单体电压相等,达到均衡电压的目的。所提的均压电路没有大量的磁性元件或开关管,可实现自动均压功能,电路结构和控制方法简单;主开关器件可实现零电压导通,降低变换器的功率损耗。详细地阐述了电路的工作原理,给出了主要参数设计方法,并采用此电路进行了电压均衡实验,实验结果验证了理论分析的正确性。     

螺环季铵盐电解质在超级电容器中的应用研究

采用一种新型的四氟硼酸螺环季铵盐/丙腈非水溶液作超级电容器的电解液,与活性炭电极组装成模拟超级电容器,通过交流阻抗、循环伏安及恒流充放电等测试手段对其电化学性能进行了研究。结果表明,超级电容器电化学窗口可以达到4.7V,电容器的单正极比电容可达到469.94F/cm3,并且具有良好的电容特性、可逆性及循环特性。     

新型贮能单元超级电容器

简述了各类电容器的贮能机理；介绍了超级电容器的性能特点、结构以及应用概况。认为，超级电容器与蓄电池组成的混合动力系统可以同时满足多种用电设备对高比功率和高比能量的需求，因而具有广阔的应用市场。     

基于超级电容的一种新型供电系统的设计

设计了一个利用法拉级超级电容器作为储能元件的供电系统。该系统由充电装置和直流稳压器两部分构成,充电装置可以在数分钟内将超级电容器充满电,直流稳压器为用电设备提供了不同幅值的直流恒定电压。提出了恒流充电与恒压充电相结合的充电方式,缩短了充电时间。实验结果表明,该系统可以作为传统蓄电池的一种替代品,其突出优势是大大缩短了充电所用的时间。     

一种新型高效环保电力电容器

本文介绍了一种新型全膜电力电容器,该电容器利用添加了陶瓷粉的聚丙烯薄膜为电介质材料,陶瓷粉来自于废旧陶瓷绝缘子瓷体。与传统聚丙烯薄膜相比,加入陶瓷粉的聚丙烯薄膜,其介电常数大于前者,而介质损耗角正切值小于前者,因而该电容器具有良好的性能。同时,采用废旧陶瓷绝缘子瓷体为原料,减少了资源的浪费,避免了废弃物形成难以降解的固体垃圾,具有较高的环境效益。     

加州大学开发出新型石墨烯超级电容器

正近日,加州大学的研究人员开发出了一种新型的基于石墨烯的超级电容器,其使用纳米结构可将商用超级电容器的能量和功率提升2倍。该突破性的进展使超级电容器向快速充电和性能高的电动车和个人电子产品的应用迈进了一步。超级电容器是一种储能器件,寿命长,性能稳定,具     

超级电容器

超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，     

美国CNSI研制出新型混合超级电容器

<正>智能手机、平板电脑、笔记本电脑和其他个人便携式电子产品的大幅增长已经使电池技术成为电子产品研发的前沿。虽然电子设备的发展突飞猛进,但是发展相对较慢的电池技术已经阻碍了电子产品技术的进步。日前,来自美国加州大学洛杉矶分校加州纳米技术研究院(CNSI)的研究人员通过整合两种纳米材料成功地研制出了新型储能设备,该设备兼具了电池和超级电容器的最佳性能,CNSI高能量高功率混合超级