超級(jí)電容器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)綜述(存儲(chǔ)版)
【正文】 有重復(fù)無效的能量流動(dòng) ,能量始終是從電壓最高的單體傳遞到電壓最低的單體電容 ,從而大大降低了能量損耗 ,提高了均衡的速 度和效率。 由以上方案可以看出 ,穩(wěn)壓管法和開關(guān)電阻法雖然具有電路簡(jiǎn)單、控制方便、節(jié)約成本等優(yōu) 點(diǎn) ,但其能源的浪費(fèi)和發(fā)熱問題是制約這兩種方法得到廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素能量變換法解決了能量的消耗和發(fā)熱問題 ,而且可以允許大電流充電 ,縮短了充電時(shí)間 ,提高了充電效率 ,但仍具有控制過程復(fù)雜、成本較高等缺點(diǎn)變壓器均衡法需要的開關(guān)管數(shù)量少 ,控制過程簡(jiǎn)單方便 ,但變壓器結(jié)構(gòu)要求具有多輸出級(jí) ,實(shí)際電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,成本較高 ,變壓器漏感和互感的存在也同樣會(huì)帶來能量的損耗和均衡的誤差飛渡電容均衡法無能量損耗和發(fā)熱問題 ,均衡速度和效率高 ,成本較低 ,但其開關(guān)器件數(shù)量多 ,系統(tǒng)體積大 ,電壓檢測(cè)和開關(guān)網(wǎng)絡(luò)控制過程較為復(fù)雜。世界各國(guó)都對(duì)該技術(shù)發(fā)展與市場(chǎng)推廣應(yīng)用給予了高度重視 , 特別是在發(fā)展混合動(dòng)力或純電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用給予了極大關(guān)注 , 并成為各國(guó)重點(diǎn)的戰(zhàn)略研究和開發(fā)項(xiàng)目。因此圍繞高性能超級(jí)電容器模塊和電壓均衡方法然具有很大的研究?jī)r(jià)值。在這里 , 超級(jí)電容器減弱了用電器對(duì)電池提供峰值功率的要求 , 這樣就可以大大延長(zhǎng)電池的壽命 , 并減小了電池的整體尺寸。 第 6 頁(yè) 共 7 頁(yè) 變壓器均衡方案思路簡(jiǎn)單 ,需要的開關(guān)管數(shù)量少 ,控制方便 ,而且具有充電均衡速度快、效率高等優(yōu)勢(shì)。根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，目前主要有飛渡電容法、 DC/DC 變換器 法、多輸出變壓器法。電阻法即在超級(jí)電容兩端并聯(lián)電阻，通過相同阻值電阻分壓保持各超級(jí)電容端電壓一致；并聯(lián)穩(wěn)壓二極管法即當(dāng)電容電壓達(dá)到額定值時(shí)，穩(wěn)壓管反向擊穿利用其電壓鉗位的特性把電容電壓保持在該額定值；并聯(lián)開關(guān)電阻法是對(duì)并聯(lián)電阻法的改進(jìn)即當(dāng)超級(jí)電容電壓超過設(shè)定的參考值時(shí)，控制相應(yīng)開關(guān)閉合，電流通過開關(guān)管流經(jīng)旁電路電阻，從而使超級(jí)電容端電壓一直。電壓適配器的使用 ,造成了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本上升和能量轉(zhuǎn)化效率下降。 ⑥ 環(huán)境友好：雙電 層超級(jí)電容使用的材料安全、無毒、環(huán)保。 作為新興能量存儲(chǔ)器件，超級(jí)電容器具有與傳統(tǒng)蓄電池及普通電解電容的優(yōu)越性，但也有其局限性。而最好的鋰離子電池則僅有 70%。 國(guó)外， 2022年美國(guó) Nesscap Energy 公司與世界級(jí)的鐵路車輛制造商 CAF 達(dá)成協(xié)議將為西班牙主要城市的有軌電車提供超級(jí)電容，成為世界上最大的有 軌機(jī)車用超級(jí)電容供應(yīng)商。同時(shí)，與化學(xué)電源相比較，超級(jí)電容具有跟高的比功率，能夠在短時(shí)間內(nèi)釋放化學(xué)電源所難達(dá)到的大電流，這一性質(zhì)很好帶地滿足了某些電設(shè)備對(duì)瞬時(shí)大電流的需求，具有很大的發(fā)展?jié)撃?。而?duì)于大功率系統(tǒng)來說，由于超級(jí)電容單體的電壓值和能量都比較低，不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)功率、放電時(shí)間及電壓要求。 超級(jí)電容器也叫做雙電層電容器是一種具有高能量密度的新型儲(chǔ)能元器件，它可提供大功率并具有超長(zhǎng)壽命，是一
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