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聚焦超級(jí)電容選型與應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2010-05-27 來(lái)源:電子元件技術(shù)網(wǎng)

聚焦超級(jí)電容
超級(jí)電容和電池都是能量的存儲(chǔ)載體,但二者有不同的特點(diǎn)。超級(jí)電容通過(guò)介質(zhì)分離正負(fù)電荷的方式儲(chǔ)存能量,是物理方法儲(chǔ)能,電池是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的方法來(lái)儲(chǔ)能。超級(jí)電容充放電次數(shù)可達(dá)百萬(wàn)次,而電池只有1000次,顯然超級(jí)電容壽命要遠(yuǎn)大于電池,降低維護(hù)成本且有利于環(huán)保。

超級(jí)電容充放電速度快,能夠在機(jī)車(chē)啟動(dòng)時(shí)提供能量,剎車(chē)時(shí)捕獲能量,因?yàn)槌?jí)電容充放電的時(shí)間在1秒左右,正好與機(jī)車(chē)剎車(chē)或啟動(dòng)的時(shí)間匹配。其他設(shè)備比如風(fēng)力發(fā)電中,風(fēng)輪機(jī)變槳的時(shí)候要提供能量也是在這個(gè)時(shí)間段。而電池的充放電大概在1小時(shí)到10個(gè)小時(shí)左右,而傳統(tǒng)用于濾波的電容,充放電為0.03秒。

超級(jí)電容放電速度快,而且容量大,能夠瞬間釋放巨大的能量,能夠用作備用電源,在系統(tǒng)突然斷電時(shí),在極短時(shí)間內(nèi)為系統(tǒng)提供能量。超級(jí)電容也可以用作發(fā)動(dòng)機(jī)或動(dòng)力電池的輔助,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率和能量利用效率。在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),超級(jí)電容將捕獲的能量釋放,滿(mǎn)足峰值功率要求,從而減輕電池或發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)擔(dān)。

除此之外,超級(jí)電容還能用于自動(dòng)抄表系統(tǒng)中的智能電表(水表,燃?xì)獗恚?、相機(jī)閃光燈、混合動(dòng)力汽車(chē)。超級(jí)電容節(jié)能、環(huán)保、高效的特點(diǎn)迎合了當(dāng)下節(jié)能減碳的設(shè)計(jì)訴求。本期半月談聚焦超級(jí)電容,通過(guò)以下三個(gè)方面介紹超級(jí)電容:

超級(jí)電容器基本原理及性能特點(diǎn)

超級(jí)電容屬于雙電層電容器,它是世界上已投入量產(chǎn)的雙電層電容器中容量最大的一種,其基本原理和其它種類(lèi)的雙電層電容器一樣,都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。

超級(jí)電容與電池的比較 

相對(duì)鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰離子電池,超級(jí)電容具有節(jié)能、超長(zhǎng)使用壽命、安全、環(huán)保、寬溫度范圍、充電快速、無(wú)需人工維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。本文通過(guò)圖表來(lái)對(duì)比各種不同儲(chǔ)能產(chǎn)品的特點(diǎn)。

超級(jí)電容的典型應(yīng)用與選型

超級(jí)電容容量大,充放電速度快,而且充放電循環(huán)可達(dá)百萬(wàn)次,非常適合用作備用電源和提供峰值功率。本文介紹超級(jí)電容的工作原理,并著重介紹在集裝箱龍門(mén)吊車(chē)和智能電表上的應(yīng)用。

注:本文部分圖表來(lái)自理察森電子,在此表示感謝。理察森電子是電力電子器件專(zhuān)業(yè)分銷(xiāo)商,代理眾多品牌,其中包括Maxwell超級(jí)電容。

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