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超級(jí)電容器能量密度功率密度怎么計(jì)算

2023-11-27 20:00:05 作者:蔡金盛
對(duì)于超級(jí)電容的選擇,功率要求、放電時(shí)間及系統(tǒng)電壓變化起決定作用。超級(jí)電容器的輸出電壓降由兩部分組成,一部分是超級(jí)電容器釋放能量;另一部分是由于超級(jí)電容器內(nèi)阻引起。兩部分誰(shuí)占主要取決于時(shí)間,在非??斓拿}沖中,內(nèi)阻部分占主要的,相反在長(zhǎng)時(shí)間放電中,容性部分占主要。

參數(shù)選擇

以下基本參數(shù)決定選擇的電容器的大?。?p>1、最高工作電壓;

2、工作截止電壓;

3、平均放電電流;

4、放電時(shí)間多長(zhǎng)。

超級(jí)電容器和電池的選擇方法

超級(jí)電容器和電池比較有如下特性:

a.超低串聯(lián)等效電阻(LOW ESR),功率密度(Power Density)是鋰離子電池的數(shù)十倍以上,適合大電流放電,(一枚4.7F電容能釋放瞬間電流18A以上)。

b.超長(zhǎng)壽命,充放電大于50萬(wàn)次,是Li-Ion電池的500倍,是Ni-MH和Ni-Cd電池的1000倍,如果對(duì)超級(jí)電容每天充放電20次,連續(xù)使用可達(dá)68年。

c.可以大電流充電,充放電時(shí)間短,對(duì)充電電路要求簡(jiǎn)單,無(wú)記憶效應(yīng)。

d.免維護(hù),可密封。

f.超級(jí)電容可以串并聯(lián)組成成超級(jí)電容模組,可耐壓儲(chǔ)存更高容量。

具體選擇方法:超級(jí)電容器不同于電池,在某些應(yīng)用領(lǐng)域,它可能優(yōu)于電池。有時(shí)將兩者結(jié)合起來(lái),將電容器的功率特性和電池的高能量存儲(chǔ)結(jié)合起來(lái),不失為一種更好的途徑。超級(jí)電容器在其額定電壓范圍內(nèi)可以被充電至任意電位,且可以完全放出。而電池則受自身化學(xué)反應(yīng)限制工作在較窄的電壓范圍。超級(jí)電容器的荷電狀態(tài)(SOC)與電壓構(gòu)成簡(jiǎn)單的函數(shù),而電池的荷電狀態(tài)則包括多樣復(fù)雜的換算。超級(jí)電容器與其體積相當(dāng)?shù)膫鹘y(tǒng)電容器相比可以存儲(chǔ)更多的能量,電池與其體積相當(dāng)?shù)某?jí)電容器相比可以存儲(chǔ)更多的能量。在一些功率決定能量存儲(chǔ)器件尺寸的應(yīng)用中,超級(jí)電容器是一種更好的途徑。超級(jí)電容器可以反復(fù)傳輸能量脈沖而無(wú)任何不利影響,超級(jí)電容器可以快速充電而電池快速充電則會(huì)受到損害。

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